Serwis ASAP – satelitarny serwis dla rolnictwa precyzyjnego –

optymalizacja nawożenia i wielkości plonów

Ramy czasowe:

• Pierwszy nalot testowy – połowa października – wybrane

działki,

• Testowe działanie Serwisu – rok 2015:

– Dane ogólnopolskie dostępne od początku 2015 r.

• Komercyjne działanie Serwisu – rok 2016

– Produkty dostępne w wersji abonamentowej i jednorazowej –

szczegóły do opracowania

Co chcemy Państwu zaproponować:

• Precyzyjna powierzchnia działek i powierzchni upraw – pomiary na

podstawie danych lotniczych wyposażonych w najnowsze urządzenia GPS

możliwość generowania raportów (ustawienie wymagań/formatów),

• Rozpoznawanie upraw generowanie raportów o rodzaju upraw na

danej działce i ich powierzchni,

• Określanie wielkości dawki nawozu na podstawie:

– Zawartości azotu w glebie + innych składników odżywczych (określanie na podstawie

prób glebowych, w przyszłości na podstawie danych satelitarnych/lotniczych),

temperatury powierzchni i wilgotności gleby (dane satelitarne/lotnicze),

• Monitoring kondycji roślin – rekomendacja o dodatkowych zabiegach

agrotechnicznych,

• Prognozowanie plonów,

Co chcemy Państwu zaproponować:

• Warunki roślin przed okresem zimowych

– obserwacja warunków temperaturowych vs. pokrywy śnieżnej w ciągu zimy

– określenie stanu upraw po zimie

– określenie powierzchni roślin uszkodzonych oraz stanu uszkodzenia

– rekomendacje dalszych kroków;

• Określenie momentu start okresu wegetacyjnego

• Monitoring suszy – prognoza suszy, prognoza redukcji plonów

– Informacja o warunkach stresowych roślin – nawet 4 tygodnie przed IMGW

Jak to (z)robimy?

Korzystamy z zróżnicowanych danych satelitarnych, w tym wysokorozdzielczych:

Jak to robimy?

1. Uzyskujemy wysoko rozdzielcze dane satelitarne/lotnicze

2. Nakładamy strukturę działek

3. Rozpoznanie upraw/innych elementów środowiska

4. Pomiar wskaźników roślinnych

Nr działki Uprawa Powierzchnia w m2

858/860/868 Łąki 20670

879/880/881/882 Łąki 3910

814 Łąki 979,7

821 Łąki 3029

854/5 Łąki 3553

848 Drogi 1334

848 Drogi 1012

752/8 Drogi 949,7

816/814/819/818 Lasy i zadrzewienia 22490

858 Lasy i zadrzewienia 2803

860 Nieużytki 1148

855/1 Nieużytki 4292

861 Nieużytki 4144

859 Nieużytki 744,1

854,9 Nieużytki 985,3

855/1 Owies 4335

856 Owies 2431

859 Pszenica 993,2

857 Tereny zabudowane 1678

820 Tereny zabudowane 2268

820 Tereny zabudowane 221,2

854/5 Tereny zabudowane 191,5

820 Tereny zabudowane 567

860 Żyto 1573

854/5 Żyto 3452

Zastosowanie nowych misji satelitarnych dla Rolnictwa – Określenie kondycji roślin

Katarzyna Dąbrowska – Zielińska

Martyna Gatkowska

Instytut Geodezji i Kartografii

Centrum Teledetekcji

Definicja teledetekcji

Metoda pozyskiwania danych

o obiektach, zjawiskach i procesach

bez bezpośredniego kontaktu między urządzeniami

pozyskującymi

i rejestrującymi te dane,

a analizowanymi obiektami czy zjawiskami

Poziomy, z jakich pozyskuje się dane metodami teledetekcji

Dane naziemne • do kilku metrów Pułap lotniczy • Mała wysokość – do 2 km • Średnia wysokość – do 5 km • Duża wysokość – do 10 km Pułap satelitarny • Niskie orbity – do 450 km • Średnie orbity – do 1 000 km • Wysokie orbity – 20 000 km • Orbita geostacjonarna – 36 000 km

Orbity: biegunowa, nachylona, geostacjonarna

WSPÓŁCZESNE KONSTELACJE SATELITÓW

WYKONUJĄCYCH ZDJĘCIA W WIDMIE OPTYCZNYM

Envisat Zdjęcia w różnych pasmach widma

SPOT-5

Zdjęcia trójwymiarowe

Satelita GeoEye

Rozdzielczość 25 cm

RapidEyes

Zdjęcia codzienne

Pleyades

Rozdzielczość 70 cm

Satelity dostarczające danych w Programie GMES

Sentinel

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

skanner rozdzielczość MS (m)

AVHRR/NOAA (5) 1000

MODIS (2) (5) (28)

250 500

1000

MERIS (15) 300

Niska rozdzielczość przestrzenna

satellite SAR Resolution (m)

RADARSAT-2 C HH, HV, VH, VV 3-100

ERS-1, 2 C VV 25

ALOS, ALOS2 L VV, HH 7

Envisat C HH, HV, VH, VV 25

TerraSAR-X X HH, HV, VH, VV 1, 3, 16

COSMO-SkyMed X HH, HV, VH, VV 1

Cryosat-2 For ice measurements

Radiolokatory SAR

SMOS L 25 km

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Rozdzielczość przestrzenna

Landsat MSS

Landsat TM

SPOT 4 MS

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Rozdzielczość przestrzenna

Landsat MSS

Landsat TM

SPOT 4 MS

SPOT 4 MS+PAN

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Rozdzielczość przestrzenna Rozdzielczość przestrzenna

Landsat MSS

Landsat TM

SPOT 4 MS

SPOT 4 MS+PAN

Quickbird

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Trwałe użytki zielone (łąki i pastwiska trwałe )Trwałe użytki zielone (łąki i pastwiska trwałe )

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Komponent satelitarny w Programie COPERNICUS

Seria satelitów Sentinel (kilka generacji)

Sentinel 1 ; radarowy w pasmie C (wystrzelony 3 kwiecień) Sentinel 2 ; optyczny wielospektralny MR (> 20 m) Sentinel 3 ; optyczny wielospektralny LR (> 300 m) Sentinel 4 ; atmosferyczny, EUMETSAT MTG Sentinel 5 ; atmosferyczny, EUMETSAT MetOp-SG

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Klasyfikacja zdjęcia TerraSAR-X

Legenda

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Fot, dr A. Kijowski

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Fot. Dr. M. Ostrowski

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Fot, dr A. Kijowski

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Fot, dr A. Kijowski

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

Fot, dr A. Kijowski

PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIE TECHNIK SATELITARNYCH

26-27. 06. 1987 r. 28. 06. 1988 r.

Znormalizowany wskaźnik zieleni

WYMARZANIE PSZENICY OZIMEJ I RZEPAKU – woj. Kujawsko – Pomorskie

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy 31

ZDJĘCIE SATELITARNE GEOEYE

Rozpoznawanie Upraw

ZDJĘCIA RADAROWE

Ekomorfologiczna waloryzacja- użytkowanie doliny

Klasyfikacja Upraw

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Identyfikacja upraw na podstawie zdjęć mikrofalowych skanerem ASAR z satelity ENVISAT

gleba niepokryta

rzepak

zboża jare

zboża ozime

wschody

łąki

nie klasyfikowane

Kompozycja VV i HH IS4 i IS6

Identyfikacja upraw na podstawie zdjęcia wykonanego skanerem ASTER

zboża jare

oziminy

rzepak

lucerna

łąki

odkryta gleba

nie klasyfikowane

Wilgotność gleby

określona na podstawie zdjęć mikrofalowych - ENVISAT ASAR IS6 VV

Grunty orne

Łąki

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

WSKAŹNIK

WILGOTNOŚCI

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Wilgotność Gleby Terra SAR-X VV

2013 2706

Wilgotność gleby – Envisat HH

2011-06-27

2.03.2009 2.03.2012

Województwo Pomorskie i Kujawsko - Pomorskie

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Obliczenie redukcji plonów w stosunku do potencjalnych w każdej dekadzie roku

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

NDVI, Tact – actual value of NDVI; Temperature

NDVImin; Tmin – minimal value of NDVI, Temp

NDVImax, Tmax – maximuml value of NDVI,

Temperature

Warunki Wzrostu roślin – Temperatura w roku 2014

Przezimowanie Rzepaku

Informacje sygnalne GUS A - dobry stan ozimin B - zły stan ozimin a - wczesna wiosna b - późna wiosna

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Rzepak w województwie Mazowieckim - wg. modeli po 11 dekadzie - przezimowanie.

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

MODIS TCI – YEARS WITH DROUGHT

Prognoza Redukcji Plonów w poszczególnych dekadach roku dla województwa

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

2010 11 dekades 2010 14 dekades

2010 16

2012 11dekades 2012 14 dekades

2012 16 dekades

(DROUGHT)

Redukcja Plonów (NUTS2)

2014-09-25 Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

2013 11 2013 16

2013 18

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Powierzchnia redukcji plonów w stosunku do potencjalnych o

25 %

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

System Informacji dla

Rolników

Wyznaczenie wartości

progowych

Spotkanie Inicjujące Projekt Serwis Rolniczy

Zapraszamy do kontaktu:

Instytut Geodezji i Kartografii

Centrum Teledetekcji

Strona www: www.igik.edu.pl

Profesor dr hab. Katarzyna Dąbrowska-Zielińska

Adres e-mail: Katarzyna.Dabrowska-Zielinska@igik.edu.pl

Mgr Martyna Gatkowska

Adres e-mail: Martyna.Gatkowska@igik.edu.pl

Dziękuję za uwagę