Prognozowanie powierzchni upraw rolnych i ogrodniczych z wykorzystaniem teledetekcji satelitarnej

Nowy system pozyskiwania danych z zakresu upraw rolnych w połączeniu z możliwością szerszego wykorzystania danych o uprawach z ARiMR stanowi podstawę nowej metodologii badań rolniczych.

Wstępny szacunek upraw rolnych i ogrodniczych został wykonany z wykorzystaniem metod teledetekcji satelitarnej. Podstawę jego opracowania stanowiły obrazy radarowe Sentinel-1A/B (rozdzielczość 13,9m). Okres obserwacji obejmował zakres od 01.03-04.07.2022. W związku z awarią jednego satelity Sentinel-1 dane radarowe były dostępne co 12 dni. Podjęto także próbę rozszerzenia zakresu rozpoznawanych upraw z 25 do 37. W sumie wykorzystano 265 scen satelitarnych (2,2 TB danych) o szerokości 250 km danych radarowych SLC (Single Look Complex) oraz danych optycznych Sentinel-2 (5260 scen satelitarnych, 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). Do uczenia systemu i walidacji wyników klasyfikacji wykorzystano dane z wektorowej bazy wniosków o przyznanie płatności pozyskanej przez Departament Rolnictwa GUS z Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa. W celu zwiększenia precyzji mapowania powierzchni upraw zastosowano maskę działek rolnych. Uzyskano dokładność ogólną klasyfikacji na poziomie 70%.
 

Wstępny szacunek głównych ziemiopłodów rolnych i ogrodniczych

 

Szacunek upraw rolnych i ogrodniczych dla Polski opracowany został na podstawie zdjęć satelitarnych z rozdzielczością powyżej 100 m². Obecne wykorzystanie zdjęć z satelit typu Sentinel powoduje niedokładną identyfikację małych działek (najczęściej poniżej 10 arów) i wpływa negatywnie na jakość wyników. Problem dotyczy części działek rolnych w Polsce południowo-wschodniej. Szacunki uzyskiwane z systemu satelitarnej identyfikacji upraw przy zastosowaniu zdjęć o wyższej rozdzielczości dla tego obszaru to przyszłość systemu.