Obrazowanie satelitarne potencjalnym motorem rozwoju rolnictwa

Wraz ze wzrostem liczby ludności oraz w wyniku uwarunkowań klimatycznych i cywilizacyjnych stajemy przed koniecznością zwiększania wydajności produkcji z hektara, która wiąże się z rodzajem gleby, nawadnianiem, zastosowaniem nawożenia czy warunkami atmosferycznymi. Dzięki analizie big data, której poddawane są informacje z obserwacji Ziemi, wszystkie te elementy mogą być zbadane w celu uzyskania optymalnych efektów.

Jednym z największym źródeł informacji o warunkach na naszej planecie są dziś zdjęcia satelitarne. Każdego dnia do platformy CREODIAS trafia ogromna ilość informacji z satelitów okrążających Ziemię. Platforma CREODIAS stworzona została przez konsorcjum Creotech Instruments, CloudFerro, Eversis, Geomatys, Sinergise oraz Wrocławski Instytut Zastosowań Informacji Przestrzennej i Sztucznej Inteligencji. Działa ona w ramach uruchomionego w 2017 roku europejskiego programu obserwacji Ziemi - Copernicus.

Rynek produktów i usług wykorzystujących informacje z kosmosu szybko rośnie. Jeśli chodzi o Europę i program Copernicus, według ostatniego raportu (Copernicus Market Report 2018), wykorzystanie danych z obserwacji Ziemi w samym rolnictwie rocznie przynosi ponad 18 mln euro przychodu. W najbliższych latach wartość ta rocznie rosnąć ma o ponad 20%. Rynek ten ma ogromny potencjał rozwojowy i jest polem do działania również dla polskich firm z sektora IT.

- Aplikacje wykorzystujące dane dotyczące opadów, temperatury, wilgotności gleby, stopnia nawożenia itd. już dziś wspomagają rolników w zarządzaniu uprawami. Dzięki nim można zmniejszyć zużycie pestycydów i innych nawozów, zaplanować optymalne nawadnianie czy wykrywać choroby roślin. Świetnym przykładem możliwości, jakie dają informacje satelitarne, jest obserwacja aktywności pszczół. Aktualne dane z satelitów pozwalają zaplanować opryski tak, aby nie zaszkodzić owadom - wyjaśnia Urszula Mielcarz z firmy CloudFerro, operatora platform DIAS (Data and Information Access Services) - CREODIAS i WEkEO.

Powstaje globalna baza danych

Monitorowanie kondycji upraw, stanu i właściwości gleby oraz mapowanie działań związanych z uprawą mają kluczowe znaczenie w przewidywaniu zbiorów. Dane satelitarne mogą być także wykorzystywane w monitorowaniu zmian wydajności rolnictwa i produkcji roślin powodowanych suszą. Satelity umożliwiają monitorowanie trendów degradacji gleby i spadku produktywności ziemi w wyniku nadmiernego wypasu, niewłaściwego nawadniania czy uprawiania terenów rolniczych.

W odpowiedzi na prognozowany wzrost liczby ludności i coraz trudniejsze warunki prowadzenia upraw, holenderska organizacja Waterwatch Cooperative opracowuje globalną bazę danych dotyczących pogody, zaopatrzenia w wodę i warunków uprawy. Ma ona pomagać rolnikom produkować żywność w sposób bardziej wydajny, zyskowny i zrównoważony. Korzystając z szerokiego zakresu źródeł, m.in. danych satelitarnych, organizacja chce rejestrować i analizować dane dotyczące upraw dla całego globu.

W obrazowaniu satelitarnym tkwi duży potencjał

Obecnie dostęp do danych z kosmosu jest otwarty - od ponad roku każdy z dostępem do Internetu może wejść na jedną z platform DIAS, np. CREODIAS, wygenerować interesujące go informacje i analizować je pod dowolnym kątem. Jednak poważnym utrudnieniem, związanym z zastosowaniem zdjęć satelitarnych, jest niewystarczająca liczba specjalistów, którzy mogliby zajmować się ich analizą i przetwarzaniem w taki sposób, by mogli z nich korzystać wszyscy zainteresowani. Wartość informacyjna danych z kosmosu jest ponadczasowa i trudna do oszacowania.

W ramach platformy CREODIAS przechowywanych jest aktualnie ponad 16 petabajtów danych. Wraz z każdym okrążeniem satelitów Sentinel, w repozytorium codziennie przybywa nawet 20 terabajtów nowych informacji.

(fot. ESA)