Teledetekcja satelitarna jest rozwiązaniem, które umożliwia pozyskiwanie informacji o charakterze przestrzennym. Teledetekcją określa się metody pozyskiwania danych o obiektach, zjawiskach i procesach zachodzących na powierzchni Ziemi za pomocą urządzeń niebędących w bezpośrednim (fizycznym) kontakcie z badanym obiektem, a także metody przetwarzania pozyskanych danych na użyteczne informacje, charakteryzujące te obiekty, zjawiska oraz procesy.

W zdalnym pozyskiwaniu danych wykorzystuje się wiele zjawisk, przede wszystkim promieniowanie elektromagnetyczne, ale także magnetyzm, grawitację, fale akustyczne oraz promieniotwórczość. Jednak pod pojęciem teledetekcji przyjęto powszechnie rozumieć tylko te metody, które wykorzystują promieniowanie elektromagnetyczne (światło, ciepło, promieniowanie mikrofalowe) jako nośnik informacji o obiektach i ich charakterystyce. Tak więc pomiary magnetyczne, grawitacyjne, elektryczne i pomiary radioaktywności - szeroko prowadzone z pokładów samolotów i satelitów - uważa się raczej za badania geofizyczne niż za teledetekcję.

Na podstawie zdjęć satelitarnych można określić m.in. klasy pokrycia i użytkowania terenu, strukturę upraw, stan rozwojowy oraz kondycję roślinności, zagrożenia uprawy, niedobory wody, a także prognozować plony oraz monitorować suszę rolniczą.

Rys. źródło KOWR

Zdjęcie satelitarne może posłużyć do zwykłej analizy wizualnej, czyli tzw. fotointerpretacji. Aby wykonać taką  analizę, należy wyświetlić obraz działki w odpowiednim programie, najlepiej pod postacią obrazu barwnego lub obliczonego wcześniej wskaźnika roślinności określającego stan uprawy. Już sam przegląd takiego obrazu pozwala na przybliżoną ocenę stanu roślinności. Dzięki analizie serii zdjęć z poszczególnych dat w sezonie wegetacyjnym, można ocenić, czy uprawa rozwija się prawidłowo i równomiernie. W przypadku problemów łatwo zidentyfikować obszary, które z jakichś powodów są słabiej rozwinięte i podjąć adekwatne decyzje agronomiczne (ważne dla oprysków czy nawożenia oraz w przypadku rolnictwa precyzyjnego). Można także porównywać stan roślinności na różnych działkach. Mając przy tym wiedzę o stosowanych nawozach czy zasadzonej odmianie, można samodzielnie ocenić przewagi poszczególnych decyzji.

Analiza roślinności na podstawie obrazów satelitarnych pozwala także oceniać straty wynikające z różnego rodzaju czynników klimatycznych, takich jak złe przezimowanie czy susza. To jednak jest bardziej złożony i skomplikowany proces, niż zwykłe ocenianie stanu uprawy.

Należy umiejętnie ocenić prawidłowy stan uprawy (potrzebne jest pewne do świadczenie i odpowiednia wiedza), żeby stwierdzić, czy rzeczywiście doszło do uszkodzeń, a także zidentyfikować ich przyczynę. Do takie oceny potrzebne są zdjęci z okresu wystąpienia uszkodzeń, ale również sprzed tego czasu, a także z innych lat, w których wystąpiły (lub nie) określone czynniki (jak susza czy wymarzanie). Do tego rodzaju analiz potrzebne mogą być również dane meteorologiczne, dzięki którym można ocenić, czy w ogóle (i w którym momencie) wystąpiły czynniki mające wpływ na powstałe szkody. Taka możliwość oceny skali szkód na polu bez kontroli na miejscu jest przydatna z punktu widzenia gospodarstwa. Jest ona jednak również niezbędna przede wszystkim dla zakładów ubezpieczeń, które danymi satelitarnymi mogą wspierać proces likwidacji szkód.

Innym ciekawym zastosowaniem zdjęć satelitarnych z punktu widzenia instytucji nadzorujących duże obszary ziemi, jest identyfikacja pokrycia terenu. Dzięki informacjom pochodzącym z rozmaitych obrazów spektralnych (zawierających dane dotyczące odbicia w różnych zakresach promieniowania elektromagnetycznego) możemy określić, czy dany obszar to odkryta gleba, czy też roślinność, a także jakiego jest typu i w jakim stanie. Analiza czasowa (zdjęcia zrobione w odstępach czasu) przeprowadzona na serii zdjęć pozwala prześledzić zmiany pokrycia terenu w czasie. Prawidłowa analiza takiej informacji umożliwia identyfikację upraw lub ocenę prawidłowości prac rolnych wykonywanych na działce. Aby zweryfikować niektóre niektórych wystarczy nawet pojedyncze zdjęcie.

Kolejnym zastosowaniem analizy w czasie obrazów satelitarnych jest możliwość identyfikacji upraw. Ta funkcja jest przydatna bardziej z punktu widzenia instytucji zarządzających ziemią lub dla ubezpieczycieli.

Tak więc technologia pozwala na wykonanie analizy wielu rzeczy, jak na przykład  identyfikacja upraw, pokrycie gruntu roślinnością, a nawet wykonanie zabiegów agrotechnicznych. Przy tak zaawansowanej technice nie da się oszukać. Możliwości  satelitarnych systemów teledetekcji są bardzo duże, duża ich część jest wykorzystywana na inne potrzeby niż rolnicze.

Opracowanie: Marta Ceglarek

Źródło KOWR, ARiMR, MRiRW