Original Title: USING UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV) TO MONITOR THE PHYSIOLOGICAL CONDITION OF PLANTS IN A NURSERY
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការប្រើប្រាស់យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក (UAV) ដើម្បីតាមដានស្ថានភាពសរីរវិទ្យានៃរុក្ខជាតិនៅក្នុងថ្នាលបណ្តុះកូនឈើ

ចំណងជើងដើម៖ USING UNMANNED AERIAL VEHICLE (UAV) TO MONITOR THE PHYSIOLOGICAL CONDITION OF PLANTS IN A NURSERY

អ្នកនិពន្ធ៖ Grzegorz DURŁO (University of Agriculture in Cracow), Krystyna JAGIEŁŁO-LEŃCZUK, Mariusz KORMANEK, Stanisław MAŁEK, Jacek BANACH, Katarzyna DUDEK

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2016, Technická univerzita vo Zvolene

វិស័យសិក្សា៖ Precision Forestry

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមក្នុងការតាមដាន និងវាយតម្លៃសុខភាពរុក្ខជាតិក្នុងទ្រង់ទ្រាយធំនៅតាមថ្នាលបណ្តុះកូនឈើ ដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាវិភាគរូបភាពពីចម្ងាយដើម្បីជំនួសវិធីសាស្ត្រចាស់ដែលចំណាយពេលយូរ។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានប្រើប្រាស់យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើក (Quadrocopter) បំពាក់កាមេរ៉ាកម្រិត 4K ដើម្បីប្រមូលរូបភាពគុណភាពខ្ពស់ និងវិភាគទិន្នន័យលំហរុក្ខជាតិ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Traditional Ground-based Monitoring
ការតាមដានដោយផ្ទាល់នៅលើដី (វិធីសាស្ត្រប្រពៃណី)
មិនតម្រូវឱ្យមានការវិនិយោគលើឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាទំនើប ឬទាមទារចំណេះដឹងផ្នែកកុំព្យូទ័រស្មុគស្មាញឡើយ។ ចំណាយពេលយូរ កម្លាំងពលកម្មច្រើន និងមិនអាចផ្តល់ទិន្នន័យជារួមនៃផ្ទៃដីធំៗបានលឿននិងសុក្រឹតនោះទេ។ ត្រូវជំនួសដោយបច្ចេកវិទ្យាថ្មី ដោយសារការប្រមូលទិន្នន័យមានកម្រិតយឺតយ៉ាវសម្រាប់ផ្ទៃដីធំ។
UAV Monitoring with Turbo Upload (DroneDeploy)
ការតាមដានតាម UAV ប្រើប្រាស់មុខងារបញ្ជូនទិន្នន័យលឿន (Turbo Upload)
ផ្ទេរទិន្នន័យបានលឿនជាងមុន ៤ ដង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់វិភាគស្ថានភាពរុក្ខជាតិបានភ្លាមៗនៅទីវាល។ ទិន្នន័យរូបភាពត្រូវបានបង្រួម (Compress) ដែលធ្វើឱ្យកម្រិតភាពច្បាស់ (Resolution) នៃផែនទីធ្លាក់ចុះបន្តិចបន្តួច។ ផ្តល់លទ្ធផលរហ័សសម្រាប់ការតាមដានជាបឋម ឬនៅពេលប្រព័ន្ធអ៊ីនធឺណិតមានល្បឿនយឺត។
UAV Monitoring with High-Res SD Card Export
ការតាមដានតាម UAV ប្រើប្រាស់កាតអង្គចងចាំ (High Resolution)
ផ្តល់នូវរូបភាពមានគុណភាពខ្ពស់បំផុត អាចបង្កើតគំរូ 3D ច្បាស់ល្អ និងគណនាសន្ទស្សន៍ NDVI/LAI បានយ៉ាងសុក្រឹត។ ទាមទារពេលវេលាយូរក្នុងការទាញយក និងដំណើរការ (Process) ទិន្នន័យនៅលើប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រ។ បង្កើតបានជាផែនទី Orthorectified កម្រិត 2 cm/pix និងផ្តល់សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិយ៉ាងលម្អិតសម្រាប់ប្រភេទកូនឈើ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការអនុវត្តវិធីសាស្ត្រតាមដានតាមអាកាសនេះ តម្រូវឱ្យមានការវិនិយោគទៅលើឧបករណ៍ហោះហើរ កាមេរ៉ាគុណភាពខ្ពស់ និងប្រព័ន្ធកម្មវិធីវិភាគទិន្នន័យកសិកម្មអនឡាញ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងថ្នាលបណ្តុះកូនឈើ Nędza ភាគខាងត្បូងប្រទេសប៉ូឡូញ ដោយផ្តោតលើប្រភេទឈើនៅតំបន់ត្រជាក់ (ស្រល់, អុក, ប៊ីច)។ ទិន្នន័យនិងសន្ទស្សន៍ជាក់លាក់អាចមានភាពខុសគ្នា (Bias) ប្រសិនបើអនុវត្តនៅប្រទេសកម្ពុជា ដែលមានអាកាសធាតុត្រូពិច និងប្រភេទរុក្ខជាតិខុសគ្នា។ យ៉ាងណាក្តី វិធីសាស្ត្រក្នុងការតាមដានតាម UAV គឺអាចយកមកអនុវត្តបានដូចគ្នាសម្រាប់រុក្ខជាតិនៅកម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យានេះមានសក្តានុពលខ្ពស់និងមានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ពិសេសក្នុងការអភិវឌ្ឍវិស័យកសិកម្មឆ្លាតវៃ (Smart Agriculture) និងការគ្រប់គ្រងធនធានព្រៃឈើ។

សរុបមក ការប្រើប្រាស់ UAV នឹងជួយកសិករ និងអ្នកស្រាវជ្រាវកម្ពុជាសន្សំសំចៃពេលវេលា កាត់បន្ថយការចំណាយពលកម្ម និងអាចធ្វើការសម្រេចចិត្តបានត្រឹមត្រូវដោយផ្អែកលើទិន្នន័យជាក់ស្តែង។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការហោះហើរ និងការថតរូបពីលើអាកាស: និស្សិតគួររៀនពីច្បាប់ហោះហើរ និងការបញ្ជាឧបករណ៍ Drone ដូចជាស៊េរី DJI PhantomMavic និងស្វែងយល់ពីរបៀបកំណត់កម្ពស់ ព្រមទាំងការត្រួតស៊ីគ្នានៃរូបភាព (Image Overlap) សម្រាប់ការធ្វើផែនទី។
  2. ស្វែងយល់ពីសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ និងការវិភាគទិន្នន័យ: សិក្សាពីទ្រឹស្តី និងរបៀបគណនាសន្ទស្សន៍សុខភាពរុក្ខជាតិសំខាន់ៗដូចជា NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) និង LAI (Leaf Area Index) ដែលជួយកំណត់ពីភាពបៃតង និងការលូតលាស់។
  3. អនុវត្តការប្រើប្រាស់កម្មវិធីផែនទី និងកែច្នៃរូបភាព: បង្កើតគណនី និងសាកល្បងប្រើប្រាស់កម្មវិធីកែច្នៃទិន្នន័យលើពពក ដូចជា DroneDeployPix4D ដើម្បីរៀនពីរបៀបផ្គុំរូបភាពរាប់រយសន្លឹកឱ្យក្លាយជាផែនទី 3D ច្បាស់លាស់។
  4. សមាហរណកម្មទិន្នន័យជាមួយប្រព័ន្ធ GIS: រៀនពីរបៀបនាំចេញទិន្នន័យ (Export) ពីកម្មវិធី Drone ទៅជាទម្រង់ GeoTIFFShapefile ដើម្បីយកមកវិភាគលម្អិតបន្តនៅក្នុងកម្មវិធីប្រព័ន្ធព័ត៌មានភូមិសាស្ត្រ ដូចជា QGISArcGIS
  5. រៀបចំគម្រោងស្រាវជ្រាវសាកល្បងខ្នាតតូច: ជ្រើសរើសចម្ការ ឬសាកលវិទ្យាល័យដែលមានដីកសិកម្ម ដើម្បីហោះហើរប្រមូលទិន្នន័យជាក់ស្តែង ធ្វើការវិភាគសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ និងប្រៀបធៀបលទ្ធផលជាមួយការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៅលើដី។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) សន្ទស្សន៍ដែលប្រើប្រាស់ទិន្នន័យចំណាំងផ្លាតពន្លឺ (ពិសេសពន្លឺក្រហម និងក្រហមអាំងប្រា) ពីរុក្ខជាតិ ដើម្បីវាស់ស្ទង់កម្រិតភាពបៃតង និងកម្រិតសុខភាពរបស់វា។ តម្លៃកាន់តែខ្ពស់ (ជិត ១) បង្ហាញថារុក្ខជាតិកាន់តែមានសុខភាពល្អ និងមានកំហាប់ក្លរ៉ូហ្វីលច្រើន។ ដូចជាការវាស់កម្តៅដើម្បីដឹងពីសុខភាពមនុស្ស តែនេះគឺការវាស់ចំណាំងផ្លាតពន្លឺបៃតងដើម្បីដឹងពីសុខភាពដើមឈើពីលើអាកាស។
Leaf Area Index (LAI) រង្វាស់បរិមាណផ្ទៃសរុបនៃស្លឹករុក្ខជាតិធៀបនឹងទំហំផ្ទៃដីខាងក្រោមវា។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីវាយតម្លៃភាពក្រាស់នៃដំបូលសន្លឹក ការលូតលាស់ និងសមត្ថភាពធ្វើរស្មីសំយោគរបស់រុក្ខជាតិក្នុងតំបន់ណាមួយ។ ដូចជាការវាស់ទំហំឆ័ត្រថាតើវាអាចបាំងពន្លឺថ្ងៃពីដីបានកម្រិតណាដែរ បើឆ័ត្រកាន់តែធំនិងមានស្រទាប់ច្រើន ម្លប់និងការគ្របដណ្ដប់ក៏កាន់តែច្រើន។
Orthorectified maps ផែនទីរូបភាពដែលត្រូវបានកែតម្រូវទម្រង់កោងនៃផែនដី មុំកាមេរ៉ា និងកម្ពស់ដីរួចរាល់ ធ្វើឱ្យវាមានមាត្រដ្ឋានស្មើគ្នាគ្រប់កន្លែង និងអាចវាស់ចម្ងាយ ផ្ទៃក្រឡា ឬទិសដៅបានយ៉ាងសុក្រឹត។ ដូចជាការយករូបថតដែលថតបញ្ឆិតៗ មកអ៊ុតសង្កត់ឱ្យរាបស្មើ និងត្រង់ល្អ ដើម្បីអាចយកបន្ទាត់មកវាស់ចម្ងាយពិតប្រាកដបាន។
Photogrammetry វិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យានៃការវាស់វែងផ្ទៃដី និងបង្កើតគំរូ 3D នៃវត្ថុ ដោយប្រើប្រាស់ការត្រួតស៊ីគ្នានៃរូបថតជាច្រើនសន្លឹកដែលថតពីមុំខុសៗគ្នាតាមរយៈយន្តហោះបញ្ជា។ ដូចជាការប្រើប្រាស់ភ្នែកទាំងពីររបស់យើងដើម្បីសម្លឹងមើលវត្ថុមួយ ដែលជួយឱ្យខួរក្បាលដឹងពីជម្រៅនិងទំហំពិតនៃវត្ថុនោះ។
Assimilative apparatus ពាក្យបច្ចេកទេសក្នុងជីវវិទ្យាដែលសំដៅលើផ្នែកនៃរុក្ខជាតិ (ជាទូទៅគឺប្រព័ន្ធស្លឹក) ដែលមាននាទីធ្វើរស្មីសំយោគ ដើម្បីស្រូបយកថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងបង្កើតចំណីសម្រាប់ចិញ្ចឹមរុក្ខជាតិ។ ដូចជាបន្ទះសូឡា (Solar Panel) រាប់ពាន់បន្ទះនៅលើដំបូលផ្ទះ ដែលចាប់យកពន្លឺថ្ងៃមកបំប្លែងជាថាមពលសម្រាប់ប្រើប្រាស់។
VARI algorithm ក្បួនគណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិ (Visible Atmospherically Resistant Index) ដែលប្រើប្រាស់តែពណ៌ដែលអាចមើលឃើញដោយភ្នែក (ក្រហម បៃតង ខៀវ) ដើម្បីប៉ាន់ស្មានភាពបៃតង ដោយជួយកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលរំខានពីបរិយាកាស ដូចជាអ័ព្ទ។ ដូចជាការពាក់វ៉ែនតាការពារចំណាំងផ្លាត ដើម្បីអាចមើលឃើញពណ៌ដើមឈើច្បាស់ល្អ ទោះជានៅថ្ងៃមានអ័ព្ទរំខានក៏ដោយ។
Stereometric characteristics លក្ខណៈវាស់វែងនៃវត្ថុក្នុងទម្រង់ 3D (មាត្រដ្ឋានបីវិមាត្រ) ដែលរាប់បញ្ចូលទាំងទិន្នន័យនៃកម្ពស់ ទំហំ រូបរាង និងមាឌនៃវត្ថុ ឬដំបូលសន្លឹករុក្ខជាតិនៅលើដី។ ដូចជាការស្ទាបស្កេនរូបរាងសំបកកង់ឡានដើម្បីដឹងពីជម្រៅក្រឡា មិនមែនគ្រាន់តែមើលឃើញថាវាមានពណ៌ខ្មៅនិងរាបស្មើពីលើនោះទេ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖