Uncategorized

Növénymonitorozás mindenkinek, Hollandiában

A Copernicus program Sentinel műholdjai sokféle módon szolgáltatnak adatokat és képeket bolygónk felszínéről, annak változásairól. Ezeket az információkat – megfelelően feldolgozva és értelmezve – a környezet védelme és a természeti erőforrások jobb hasznosítása érdekében is alkalmazni tudjuk. Egy Hollandiában fejlesztett új szolgáltatás a mezőgazdasági szektor szereplőit segíti abban, hogy figyelemmel kísérhessék a haszonnövényeik fejlődését és egészségi állapotát, akár táblákra lebontva – anélkül, hogy a műholdas távérzékelés fekete öves szakértői lennének. Az Agricultural Sandbox NL címen futó fejlesztést az Európai Űrügynökség (ESA) támogatásával a Delfti Műszaki Egyetemen (TU Delft) végzik.

(Kép: TU Delft / ESA)

Nem újdonság, hogy a több száz kilométer magasan keringő földmegfigyelő műholdakkal gyűjtött adatokat jól lehet alkalmazni a növényzet egészségének meghatározására, a várható termés pontos megbecslésére, az aszály hatásainak előre jelzésére, sőt a termelés karbonlábnyomának meghatározására is. Még előnyösebb, ha többféle műholdas érzékelőtől származó adatot sikerül kombinálni. Ezt teszi az Agricultural SandboxNL is, amely a radaros Sentinel-1 és a látható és infravörös tartományban érzékeny optikai Sentinel-2 műholdak méréseiből állít elő a mezőgazdaságban hasznosítható adatokat, méghozzá könnyen értelmezhető formában. Jellemző, hogy a sok terabájtnyi nyers műholdas adatból évente csupán mintegy 10 gigabájt lesz. Hollandia különösen alkalmas hely egy ilyen fejlesztésre, hiszen az ország területének jelentős hányada áll mezőgazdasági művelés alatt. Ráadásul a mezőgazdasági táblák határai és a termesztett növények típusa szabadon nyilvánosan hozzáférhető információ az országban. Ez utóbbi adatok használhatók a műholdas mérések validálására.

A Hollandiában termesztett mezőgazdasági növények típusai, közel 800 ezer egyedi táblára lebontva, a 2020-as állapot szerint. Az Agriculture SandboxNL adatbázisa több mint 300 növényfajtát különböztet meg, itt a színek a leggyakoribb termesztett növényeket szimbolizálják. A jelmagyarázat szerint, balról jobbra (a lilától a rózsaszínig) haladva: gabonafélék, fű (legelő), kukorica, hagyma, burgonya, cukorrépa, tulipán és egyéb. (Kép: ESA / Crop Parcel Base Register, Dutch Ministry of Economic Affairs and Climate Policy)

A projekt első szakaszának végére országos szintű térképeket állítottak elő egy teljes évet felölelő időszakra. Ezeken táblaszintre lebontva megjelennek a termesztett növények típusára, egészségi állapotára és növekedésére utaló, feldolgozott információk. Mind a Sentinel-1, mind a Sentinel-2 holdak gyakori visszatérési ideje alkalmassá teszi a rendszert a változások folyamatos követésére. Az optikai földmegfigyelésnek ugyan keresztbe tehet a felhős időjárás – ami Hollandiában elég gyakori –, de a felszín radaros feltérképezését az sem zavarja.

A fenti térkép kinagyított változata Flevoland tartomány területét mutatja. (Kép: ESA / Crop Parcel Base Register, Dutch Ministry of Economic Affairs and Climate Policy)

A fejlesztők a projekt kísérleti szakaszában szabadon elérhető, országos térképeket állítottak elő a 2017 és 2020 közötti időszakra vonatkozóan. Az adatbázis terület, növénytípus és időszak alapján is kereshető. Az eredmények máris ígéretesek. Az adatok használhatók például gépi tanulási eljárások tanító adathalmazaként, ami kiterjesztheti a műholdas távérzékeléssel gyűjtött adatok alkalmazását más régiókra is, ahol még nincsenek készen ilyen típusú adatbázisok. Mindez elősegítheti a Copernicus műholdas adaton minél szélesebb körű mezőgazdasági alkalmazását.

Kapcsolódó linkek: