AI-Powered Aerial Multispectral Imaging for Forage Crop Maturity Assessment: A Case Study in Northern Kazakhstan

Agronomy, 2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/agronomy15122807
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Forage crops play a vital role in ensuring livestock productivity and food security in Northern Kazakhstan, a region characterized by highly variable weather conditions. However, traditional methods for assessing crop maturity remain time-consuming and labor-intensive, underscoring the need for automated monitoring solutions. Recent advances in remote sensing and artificial intelligence (AI) offer new opportunities to address this challenge. In this study, unmanned aerial vehicle (UAV)-based multispectral imaging was used to monitor the development of forage crops—pea, sudangrass, common vetch, oat—and their mixtures under field conditions in Northern Kazakhstan. A multispectral dataset consisting of five spectral bands was collected and processed to generate vegetation indices. Using a ResNet-based neural network model, the study achieved a high predictive accuracy (R2 = 0.985) for estimating the continuous maturity index. The trained model was further integrated into a web-based platform to enable real-time visualization and analysis, providing a practical tool for automated crop maturity assessment and long-term agricultural monitoring.