Z końcem grudnia ma się zakończyć kilkuletni projekt dotyczący monitorowania upraw, który jest finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju realizowany w ramach Konsorcjum: IGiK, Centrum Badań Kosmicznych PAN,Główny Urząd Statystyczny. Zgodnie z założeniami rozpoczęty z dniem 1 stycznia 2019 roku ma zakończyć się 31 grudnia 2021 r.

Za cel projektu postawiono udoskonalenie identyfikacji i monitorowania upraw rolnych na potrzeby statystyki rolnictwa. Nastąpiło to poprzez budowę i wdrożenie w Głównym Urzędzie Statystycznym innowacyjnego systemu, który na podstawie danych satelitarnych z programu Copernicus dostarcza informacji o powierzchni upraw w skali kraju oraz prognozie plonów.

W ramach realizacji projektu podjęto następujące działania:

• opracowano strategię budowy systemu SATMIROL do identyfikacji i monitorowania upraw w oparciu o dane satelitarne,
• opracowano rozwiązania mające na celu rozpoznawanie upraw na podstawie danych satelitarnych,
• zbudowano rozwiązania mające na celu ocenę kondycji roślin uprawnych i monitorowanie sytuacji kryzysowych,
• kalibracje terenową danych pozyskiwanych z satelit typu Sentinel,
• stworzono procedury związane z implementacją algorytmów dla obszaru rozpoznawania upraw,
• opracowano procedury związane z implementacją algorytmów dla obszaru oceny kondycji roślin uprawnych i monitorowania sytuacji kryzysowych,
• opracowano algorytmy do satelitarnego monitorowania wzrostu roślin oraz prognozowania plonów w trakcie sezonu wegetacyjnego,
• przetestowano opracowane algorytmy w badaniu pilotażowym,
• rozbudowano infrastrukturę IT w GUS,
• wdrożono algorytmy uwzględniające modernizację infrastruktury,
• zoptymalizowano procesy przetwarzania danych satelitarnych.

Projekt ten miał też wdrożyć i uruchomić system do identyfikacji i monitorowania upraw rolnych.

W trakcie realizacji projektu do obrazowania upraw wykorzystano dane radarowe Sentinel-1 (SENITEL - seria europejskich misji kosmicznych o charakterze teledetekcyjnym.Wspólną nazwą „Sentinel” objęte są zarówno całe satelity (np. Sentinel-1), jak i pojedyncze instrumenty satelitarne (np. Sentinel-4). Misje Sentinel są częścią programu Copernicus, zainicjowanego i finansowanego przez Unię Europejską. Nadzór technologiczny nad budową satelitów i instrumentów Sentinel sprawuje Europejska Agencja Kosmiczna (ESA).

 Predyktorami (zmienna modelu statystycznego, stosowana w prognozowaniu; zmienna niezależna, zmienna objaśniająca) wykorzystanymi do prognozowania plonów są dane meteorologiczne i agrometerologiczne oraz dane satelitarne Sentinel-3.

W wyniku prac projektowych stworzony został system, który między innymi pozwala na:

- wykorzystanie danych satelitarnych,

-  zwiększenie wykorzystania danych z rejestrów administracyjnych,

-  szybsze uzyskanie danych docelowych,

- opracowanie danych o uprawach rolnych na niskim poziomie agregacji i w ujęciu przestrzennym,

-  uzyskanie danych o uprawach rolnych z przetworzonych zdjęć satelitarnych z pominięciem pracochłonnego przygotowania i przeprowadzenia badania ankietowego.

Wdrożenie systemu SATMIROL i wykorzystanie jego wyników jest ważnym aspektem w rozwoju badań prowadzonych w obszarze statystyki rolnictwa.

 Utworzenie pierwszego w Polsce systemu identyfikacji i monitorowania upraw rolnych umożliwi pozyskanie i prezentację danych w ujęciu przestrzennym, na które nie pozwalają poprzednio stosowane metody zbierania danych. Nowa metoda uzyskiwania danych pozwala na prezentowanie ich na wszystkich poziomach podziału administracyjnego kraju.

System także mógłby być wykorzystany po  pierwsze w monitoringu strat spowodowanych przez suszę, uwzględniając faktyczne uszkodzenie roślin jak prognozę plonu.

Dane te też mogłyby być pomocne w ubieganiu się o płatności obszarowe – system jest w stanie zidentyfikować rodzaj uprawy.

Przetworzone dane satelitarne już rolnicy wykorzystują w tzw. rolnictwie precyzyjnym do nawożenia, czy oprysków. Niestety obecnie sprzęt potrzebny do takiego rolnictwa precyzyjnego jest bardzo drogi i wielu rolników na to nie stać.

Głównymi odbiorcami wyników projektu będą ministerstwa wraz z podległymi jednostkami, instytuty naukowe, wyższe uczelnie, jednostki samorządu terytorialnego, organizacje branżowe, rolnicy, a także studenci i pracownicy naukowi, którzy w swoich pracach wykorzystują informacje statystyczne. Uzyskane wyniki będą mogły być wykorzystane do monitorowania i oceny działań prowadzonych w ramach Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich. Ponadto dane pozyskane z systemu będą również szeroko wykorzystywane w przygotowywaniu analiz, ekspertyz, ocen i opinii naukowych dla organów administracji państwowej odpowiedzialnych za politykę spójności.

Co prawda zapowiedzi wprowadzenia takich systemów pokazały się już ponad 10 lat temu. Wtedy to środowiska naukowe donosiły o uruchomieniu satelity wyłącznie na potrzeby rolnictwa UE. Jednak temat ten jakby ucichł.

Jednak mając na uwadze polskie badania, może się w przyszłości okazać, że monitorowanie upraw, prognoza plonów, straty spowodowane anomaliami pogodowymi będą wyłącznie szacowane za pomocą specjalnych programów sprzężonych z satelitami.

M. Ceglarek

Żródło GUS, Centrum Badań Kosmicznych PAN


Źródło
Wielkopolska Izba Rolnicza
http://www.wir.org.pl/