Virtuális határszemle 1. – Home office a szántóföldi növénytermesztésben

Fentről más a világ – növényállapot-megfigyelés otthonról

A PrecSat és PrecSat Pro olyan speciális űrfelvétel-böngészők, ahol a felhasználók megtekinthetik a NASA Landsat műholdcsalád és az ESA Sentinel-2 műholdjai által készített felvételeket a mezőgazdasági területekről. A Landsat és Sentinel-2 űrfelvételek a földfelszín elemzését a látható és az emberi szem számára láthatatlan spektrumokban végzik. Ezeknek a különböző spektrális csatornáknak a kombinálásával a földfelszín folyamatos változása követhető nyomon, megismerhető a vegetáció alakulása, a mezőgazdasági területek, valamint a városok, illetve a városi környezet tér- és időbeli változása.

Az elmúlt közel 50 évben, 16 naponta a Landsat műholdcsalád által több mint 4 millió űrfelvétel készült el egy-egy területről. Ezek vizsgálatát végezhetjük el a PrecSat alkalmazásban. A PrecSat Pro számára pedig két Sentinel-2 műhold (Sentinel-2A és Sentinel-2B) biztosítja a nagy felbontású műholdképek használatát. A Sentinel-2 műholdak konstellációjának köszönhetően kb. 5 napos visszatérési idő mellett készülnek el a felvételek. A PrecSat és PrecSat Pro alkalmazások lehetővé teszik, hogy a hisztorikus módon elemezzük a mezőgazdasági tábláink változásait.

Az alkalmazásokban különböző ikonok segítik az egyes nézetek közötti böngészést, amely az egyes spektrális csatornák kombinálása és különböző számított ún. vegetációs indexek megjelenítését teszi lehetővé.

A PrecSat Pro alkalmazás menürendszere

A PrecSat és a PrecSat Pro alkalmazások több funkciója közül az egyik az ún. virtuális határszemle. Amennyiben nincs lehetőségünk a tábláinkat fizikailag bejárni, úgy virtuálisan is megtekinthetjük azokat. Az alkalmazásokban a tábláinkat különböző vizualizációkkal tudjuk megjeleníteni () amelyek betekintést engednek az emberi szem számára láthatatlan világba. A mezőgazdasági területek virtuális szemrevételezésének és elemzésének leghatékonyabb eszközei a Normalizált vegetációs index, illetve a Vegetációs index megjelenítések.

Akár több időpontban is megvizsgálhatjuk területeinket (). A PrecSat alkalmazás esetén, teljes hozzáférés nélkül a legfrissebb 1-2 felvételhez tudunk hozzáférni, míg a Landsat űrfelvétel-böngészőben (PrecSat alkalmazás), ilyen jellegű korlát nem áll fenn.

Időpontválasztó működése a PrecSat Pro alkalmazásban

Adott jogosultsággal rendelkező gazdálkodó a törzsadatként értelmezendő táblakontúrjait a táblakereső ikon () segítségével meg tudja jeleníteni az űrfelvételeken. A rendszer lehetővé teszi, hogy egyszerre több táblát is betöltsön. Amennyiben nem kerül kiválasztásra egyetlen táblakontúr sem, a megjelenítő felület, az összehasonlítást biztosító és az elemző felület maradéktalanul működik (lásd később).

Táblakereső funkció a PrecSat Pro alkalmazásban

A „virtuális határszemlén” két különböző időpontban vizsgálhatjuk meg a kultúrnövényeinket az interaktív összehasonlító ikon segítségével (). Az idősávválasztó ikon () segítségével, ha két felvételezési időpontot kiválasztottunk, akkor egy csúszka vízszintes mozgatásával a két űrfelvétel lesz megtekinthető egymás alatt; a fejlécben pedig a kiválasztott dátumok lesznek láthatók. Amennyiben csak egy időpontot választunk ki, úgy egy ESRI alaptérkép jelenik meg, amin a képcsúsztatást elvégezhetjük. Az alaptérkép változtatható, egy Alaptérkép galéria gomb segítségével (). Az előzőekben bemutatott megjelenítő ikonnal () pedig kiválasztható a vizualizációt segítő megjelenítési mód.

Interaktív összehasonlítás a PrecSat Pro alkalmazásban

A maszk funkció () lehetővé teszi, hogy egy terület (szabályos vagy szabálytalan) kijelölését követően, az adott kiválasztott időpontban hogyan alakul a vegetációs aktivitás (a növényzet kondíciója). Ez a mutatószám több különböző - a megjelenítő ikon alatt bemutatott - spektrális index formájában is lekérdezhető.

A mezőgazdaságban használt vegetációs indexek közül a Normalizált Differenciált Vegetációs Index (NDVI) a leggyakrabban használt. Az NDVI értékek egy mezőgazdasági területen 0-1 közötti értéket vehet fel. Minél nagyobb az érték, annál nagyobb a vegetációs aktivitás, annál erősebb a növényzet kondíciója. A fenológia előrehaladtával, kezdetben alacsonyabb, majd egyre magasabb NDVI értékek tapasztalhatók, majd a generatív fázistól kezdődően a növények klorofilltartalma csökken, ezzel együtt az NDVI értékek is csökkenő tendenciát mutatnak. Ezt a tendenciát mutatják be az alábbi diagrammok kukorica, őszi búza, napraforgó és őszi káposztarepce esetén. A diagrammokon bemutatott NDVI értékek alakulása hozzávetőlegesnek tekinthető, hiszen számos paraméter (klíma, talajtulajdonságok, fajta/hibrid, inputanyagok mennyisége és minősége, az egyes műveletek/beavatkozások időpontja stb.) befolyásolhatja, ugyanakkor nagyságrendileg segítséget nyújthat a PrecSat Pro alkalmazás maszk funkciójának értelmezésekor.

Az Sentinel-2 űrfelvételekből számított átlagos NDVI értékek alakulása kukorica, őszi búza, napraforgó és őszi káposztarepce esetén

A főcsúszka segítségével beállítható a maszk mértéke (pl. az NDVI>0,77 feletti értékek kijelölése a táblán), emellett az alkalmazás automatikusan kiszámolja a paraméterek beállítását követően a lefedett területet.

Jobb kondíciójú területek leválogatása a PrecSat Pro alkalmazásban

Fontos információ lehet, hogy térben és időben hogyan alakul a kultúrnövény fejlődése, azaz két időpont között milyen változások történnek a táblán. Ezt a változást a számszerűsített összehasonlító segítségével lehet számszerűsíteni (). Mielőtt kiszámítaná a változást, ki kell választania az elsődleges és az összehasonlító dátumot (). Használja az időcsúszkát egy korábbi dátum kiválasztásához, és kattintson az „Állítsa be az aktuális réteget másodlagos rétegként” gombra. Ezután válasszon ki egy későbbi dátumot majd használja az „Észlelés módosítása” eszközt, hogy összehasonlítsa őket. A rendszer képes kiszámolni a vegetáció változását a kiválasztott két időpont között.

Két időpont közötti változás követése a PrecSat Pro alkalmazásban

Bővebb információkért látogassa meg honlapunkat (https://pgr.hu/), vagy keresse PGR szaktanácsadóinkat.