Teledetekcja - Krajowy Ośrodek Wsparcia Rolnictwa

Teledetekcja satelitarna jest nowoczesnym rozwiązaniem umożliwiającym pozyskiwanie informacji o charakterze przestrzennym. Na podstawie zdjęć satelitarnych można określić m.in. klasy pokrycia i użytkowania terenu, strukturę upraw, stan rozwojowy oraz kondycję roślinności, zagrożenia uprawy, niedobory wody, prognozować plony oraz kontrolować sposób wykorzystania gruntów.

1. „Wykorzystanie teledetekcji do zarządzania Zasobem Własności Rolnej Skarbu Państwa - etap pilotażowy”

Celem Projektu „Wykorzystanie teledetekcji do zarządzania Zasobem Własności Rolnej Skarbu Państwa – etap pilotażowy” było wykonanie badań naukowych i prac rozwojowych wykorzystujących teledetekcję satelitarną w rolnictwie poprzez monitorowanie suszy rolniczej, detekcję i monitorowanie wymoknięć oraz wymarznięć roślin uprawnych na podstawie synergii danych satelitarnych, meteorologicznych i termicznych.

Czas realizacji projektu:  21 maj 2019 r. – 30 listopad 2019 r.

Wykonawca: Konsorcjum: SmallGIS, ProGea 4D

Realizacja projektu: V Etapów

W ramach etapu opracowane zostały metodyki oceny stanu upraw mające na celu szacowanie start powstałych w wyniku wymarznięć, wymoknięć i suszy na wybranych działkach z ZWRSP na podstawie analiz danych satelitarnych i meteorologicznych oraz klucze oceny stanu upraw.
W ramach tego etapu opracowane zostały następujące produkty:

1. Metodyka oceny stanu upraw powstałych na skutek wymarznięć
   • Opracowanie klucza oceny stanu upraw ozimych w zakresie strat powstałych na skutek wymarznięć
   • Wybór próby badawczej w zakresie wymarznięć
2. Metodyka oceny stanu upraw powstałych na skutek wymoknięć
   • Opracowanie klucza oceny stanu upraw w zakresie strat powstałych na skutek wymoknięć
   • Wybór próby badawczej w zakresie wymoknięć
3. Metodyka oceny stanu upraw powstałych na skutek suszy
   • Opracowanie klucza oceny stanu upraw w zakresie strat powstałych na skutek suszy
   • Wybór próby badawczej w zakresie suszy

Celem etapu była walidacja metodyk oceny stanu upraw mających na celu szacowanie strat powstałych na skutek wymarznięć, wymoknięć i suszy na wybranych działkach z ZWRSP na podstawie analiz i bieżącej aktualizacji danych pomiarów satelitarnych, w tym danych satelitarnych o wysokiej rozdzielczości, danych meteorologicznych, danych pomiarów terenowych oceny stanu upraw, w tym uczestnictwo w wyborze działek rolnych z ZWRSP na potrzeby przeprowadzenia prac terenowych.

Produkty Etapu II
 W ramach tego etapu opracowane zostały następujące produkty:

1. bazy danych pomiarów satelitarnych,
2. bazy danych pomiarów terenowych oceny stanu upraw,
3. testowa baza danych pomiarów satelitarnych w wysokiej rozdzielczości na wybranych działkach ZWRSP.

W ramach etapu opracowany został ostateczny model stanu upraw mających na celu szacowanie strat powstałych na skutek wymarznięć, wymoknięć i suszy na podstawie oceny stanu upraw na wybranych działkach z ZWRSP.

Produkty Etapu III
W ramach tego etapu opracowane zostały następujące produkty:

1. model oceny stanu upraw mający na celu szacowanie strat powstałych na skutek wymarznięć, na podstawie oceny stanu upraw na wybranych działkach z ZWRSP,
2. model oceny stanu upraw mający na celu szacowanie strat powstałych na skutek wymoknięć na podstawie oceny stanu upraw na wybranych działkach z ZWRSP,
3. model oceny stanu upraw mający na celu szacowanie strat powstałych na skutek suszy na podstawie oceny stanu upraw na wybranych działkach z ZWRSP,
4. minimalne wymagania dla oprogramowania służącego do korzystania z modeli oceny stanu upraw w celu zaplanowania przez Zamawiającego wdrożenia wyników Przedmiotu Umowy w przyszłości.

Celem zadania było zapoznanie pracowników oraz kadry kierowniczej KOWR z realizowanym badaniem naukowym i pracami rozwojowymi, ich celami i wynikami. Ponadto, celem była także możliwość poznania nowych metod i technik, które docelowo ulepszą i usprawnią realizację zadań ustawowych.

Produkty Etapu IV
Organizacja i przeprowadzenie szkoleń i seminariów dla pracowników KOWR w zakresie wykorzystania danych satelitarnych do monitoringu wymarznięć, wymoknięć i suszy, wraz z przygotowaniem materiałów szkoleniowych.

Celem zadania było opracowanie opisowej części Pracy badawczo-rozwojowej oraz bazy danych wyników oceny stanu upraw powstałej w ramach zastosowanych metod badawczych. Opracowany dokument zostanie przekazany do interesariuszy projektu, w tym do Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi.  Informacje i rekomendacje zawarte w przedmiotowym opracowaniu mają bezpośredni wpływ na realizację kolejnych innowacyjnych projektów w zakresie wykorzystania teledetekcji.
Zakres przedmiotowy etapu obejmował przygotowanie dokumentu w oparciu o produkty wcześniejszych etapów, tj:

1. opracowaną i zwalidowaną metodykę oceny stanu upraw mającą na celu szacowanie strat w  zakresie wymarznięć, wymoknięć i suszy na wybranych działkach z ZWRSP na podstawie danych satelitarnych i meteorologicznych wraz z kluczem oceny upraw,
2. opracowany model oceny stanu upraw mający na celu szacowanie strat w zakresie wymarznięć, wymoknięć i suszy na podstawie oceny stanu upraw na wybranych działkach z ZWRSP,
3. wynik przeprowadzonych seminariów oraz szkoleń dla pracowników KOWR w zakresie wykorzystania danych satelitarnych do monitoringu suszy, wymarznięć i wymoknięć.

Produkty Etapu V
Produktem w ramach tego etapu była opisowa część pracy badawczo-rozwojowej, będąca posumowaniem realizacji Przedmiotu Zamówienia, a także zawierająca rekomendacje co dalszego postepowania i jak najbardziej efektywnego wykorzystania wyników badań w przyszłości.

Docelowe efekty:

• zastąpienie systemu szacowania strat obszarowego z wykorzystaniem fizycznych badań terenowych na system automatyczny z wykorzystaniem algorytmów samouczących się,
• znaczne zwiększenie dokładności szacowania strat, do poziomu rozdzielczości piksela obrazu satelitarnego,
• znaczne przyspieszenie procesu szacowania strat,
• zapewnienie transparentności systemu szacowania strat.

Naukowo-badawczy charakter projektu wymagał odbioru poszczególnych etapów przez podmiot zewnętrzny, tj. przez recenzenta - Orbitile sp. z o.o.

W ramach prac wykonanych przez recenzenta opracowane zostały następujące produkty:

• opracowanie oceny merytorycznej efektów prac poszczególnych etapów – uczestnictwo w akceptacji produktów i odbioru etapów (w tym testach prawidłowości działania modeli),
• sporządzenie recenzji całej pracy naukowo-badawczej.

2. BROSZURA "Teledetekcja satelitarna w rolnictwie szanse i możliwości"

KOWR widzi potrzebę rozszerzenia wiedzy dotyczącej teledetekcji satelitarnej w szeroko rozumianym sektorze rolnictwa, dlatego też opracowana została broszura informacyjna, w której omówione zostały podstawy teledetekcji satelitarnej, sposoby pozyskiwania zdjęć satelitarnych, a przede wszystkim praktyczne możliwości zastosowania teledetekcji w rolnictwie.

Teledetekcja satelitarna w rolnictwie - szanse i możliwości (.pdf)