Dálkový průzkum Země v zemědělství

Určování druhů plodin

Mapování a identifikace zemědělských plodin je významnou aplikací v dálkovém průzkumu Země. Používá se především pro stanovení produkce plodin, mapování úrodnosti půdy, identifikaci poškození porostů vegetace a monitorování agrotechnických zásahů na pozemcích. Kromě rozpoznávání hlavních plodin nebo skupin plodin (obiloviny jarní a ozimé, řepka olejka, cukrovka, brambory, kukuřice, travní plodiny, aj.) je součástí mapování také určování hranic mezi jednotlivými parcelami pěstovaných plodin.
Metodika mapování zemědělských plodin je založena na multitemporálních a multispektrálních družicových datech vysokého rozlišení. Delineace hranic pozemků se pak provádí v kombinaci se snímkem s velmi vysokým rozlišením. Tradiční způsob získávání informací o výměrách jednotlivých plodin může být založen čistě na statistických metodách nebo pozemním průzkumem. DPZ nabízí možnost časově efektivního mapování včetně získání i přesné prostorové informace o pěstovaných plodinách. Kromě získávání prostorové informace o plodinách je možné i určení kvalitativních parametrů vegetačního porostu (zdravotní stav porostu). Spojením výsledků interpretace dat DPZ, geografických informačních systémů (GIS) a pomocných dat umožňuje pak provádění kontrol zemědělských dotací.

Tématické služby:

• mapa identifikovaných plodin
• mapa stavu porostů
• statistické údaje o plochách pěstovaných plodin
  

Monitorování vývoje plodin a odhady zemědělské produkce

Monitorování vývoje plodin pomocí DPZ a simulačních modelů poskytuje možnost kvantitativní předpovědí výnosů. Hlavním zdrojem pro získávání vegetačních indikátorů pro předpověď jsou družicová data se středním rozlišením a denním opakováním měření. Mezi hlavní vypočítávané vegetační parametry patří NDVI (normalizovaný diferenční vegetační index) a DMP (produkce suché hmoty) v časové řadě denních měření nebo po dekádách. Časové a prostorové analýzy takovýchto dat umožňují odhad výnosů.
Simulační modely popisující stav a vývoj vláhových poměrů v půdě a růst rostlin. Tyto indikátory poskytují informace o potenciálním a vláhou limitovaném růstu plodin na základě měřených meteorologických údajů a lokálních půdních podmínkách pro jednotlivé plodiny. Spojením některých parametrů získaných metodou DPZ a simulačních modelů lze zlepšit výpočet růstových indikátorů. Monitorování přísušku může být založeno na obou metodách, čistě pomocí technologie DPZ nebo za pomocí simulačních růstových modelů. Výsledná kvantitativní předpověď výnosu může být provedena též na základě obou zdrojů indikátorů. Prostorové měřítko výsledných předpovědí závisí především na měřítku vstupních dat, ovšem hlavní limitující faktor je často měřítko referenčních měřených výnosů. Předpověď výnosů jednotlivých plodin a odhady plošného zastoupení umožňují provést odhady celkové produkce.

Tématické služby:

• mapy vegetačních indikátorů
• analýza vývoje vegetace
• monitorování přísušku
• předpověď výnosů (na národní nebo regionální úrovni)

Precizní zemědělství

Precizní zemědělství (hospodaření) je nová technologie umožňující přizpůsobit některé zemědělské operace (aplikace živin, aj.) v závislosti na prostorové variabilitě. Globální poziční systém (GPS) je jednou z hlavních technologií umožňující zavedení precizního hospodaření v praxi. GPS poskytuje on-line informace o pozici na pozemku. Spojením s měřícími senzory na zemědělských strojích je možné danou operaci provádět podle lokálních podmínek půdního nebo vegetačního prostředí. Jedním z přínosů této technologie je možnost snížení nákladů na vstupy pěstovaných plodin a případně monitorování výsledku hospodaření (výnos). Dalším z možných přínosů této technologie je šetrnost k životnímu prostředí.
DPZ je jedním z důležitých zdrojů informací o prostorové variabilitě v rámci pozemků. Z dat DPZ je možné získat řadu biofyzikálních parametrů poskytujících informace o míře prostorové variability. Družicové snímky je možné klasifikovat do několika zvolených kategorií popisující stav porostů na pozemky. Tyto mapy mohou sloužit jako podklady pro vytvoření tzv. aplikačních map.

Tématické služby:

• segmentace stavu růstu plodin (družicové nebo letecké snímky)
• segmentace výnosových map
• příprava podkladů pro aplikační mapy
• geostatistická analýza prostorové variability
• optimalizace odběru vzorků