Prognozowanie powierzchni upraw rolnych i ogrodniczych

Szacunek upraw rolnych i ogrodniczych został wykonany z wykorzystaniem metod teledetekcji satelitarnej. Podstawę jego opracowania stanowiły obrazy radarowe Sentinel-1A o rozdzielczości 13,9x13,9m oraz Sentinel-2 o rozdzielczości 10x10m. Rejestracja danych satelitarnych obejmowała okres od 15.10.2023 do 15.07.2024. W związku z awarią jednego satelity Sentinel-1 dane radarowe były dostępne co 12 dni (wcześniej co 6 dni). Zakres rozpoznawanych upraw obejmował 37 gatunków. Łącznie wykorzystano 540 radarowych scen satelitarnych SLC (Single Look Complex) o szerokości pasa 250 km (4 TB danych) oraz danych optycznych Sentinel-2 (306 scen satelitarnych, 0,5 TB danych). Szacunek został opracowany na podstawie segmentacji i klasyfikacji obiektowej macierzy koherencji T2 oraz parametrów dekompozycji polarymetrycznej H/α z wykorzystaniem algorytmów uczenia maszynowego (Random Forest). W celu zwiększenia precyzji mapowania powierzchni upraw zastosowano maskę działek rolnych. Uzyskano dokładność ogólną klasyfikacji na poziomie 63%. W roku 2024 dokładność klasyfikacji jest niższa niż w roku poprzednim. Wynika to z faktu, że do analizy pozyskano informacje o działkach rolnych stanowiących jedynie 55% całego zbioru, podczas gdy w poprzednim roku było to około 90%. Opracowanie odpowiednio liczebnych próbek do uczenia systemu uwzględnia również działki o niewielkich powierzchniach, co ma wpływ na końcową dokładność klasyfikacji.

Do opracowania szacunków upraw rolnych i ogrodniczych w Polsce wykorzystano średniorozdzielcze zobrazowania satelitarne z satelit typu Sentinel. Ograniczenia, wynikające z rozdzielczości przestrzennej, powodują trudności w dokładnej identyfikacji małych działek (najczęściej poniżej 10 arów), co negatywnie wpływa na jakość wyników. Problem dotyczy działek rolnych znajdujących się głównie w południowo-wschodniej części Polski. Dokładniejsze szacunki upraw będzie można osiągnąć dzięki zastosowaniu dłuższej serii czasowej zobrazowań w danym okresie wegetacyjnym lub przy użyciu zobrazowań o większej rozdzielczości przestrzennej dla wybranych obszarów.