تصاویر ماهواره‌ای یکی از قوی‌ترین ابزارها برای نظارت بر زمین است و به کشاورزان این امکان را می‌دهد تا قابلیت‌های نظارتی خود را در زمینه‌هایی مانند سلامت محصولات، شناسایی آفات و بیماری‌ها و سطوح رطوبت خاک افزایش دهند.
این اطلاعات بسیار مهم است و به کشاورزان و کسانی که در صنعت کشاورزی هستند کمک می‌کند تا نهاده‌های خود را بهینه کنند، هزینه‌ها را کاهش دهند و عملکرد را افزایش دهند.
سنجش از دور برای کشاورزی چیست؟
داده‌های ماهواره‌ای، هسته اصلی فناوری سنجش از دور است، سنجش از دور طیفی از فناوری‌هایی است که برای جمع‌آوری اطلاعات در مورد اشیاء یا مناطق دوردست، معمولاً از ماهواره‌ها، پهپادها یا هواپیماها استفاده می‌شود.
تصاویر ماهواره‌ای یک منبع داده حیاتی است که در فناوری سنجش از دور استفاده می‌شود. این‌ها تصاویری از سطح زمین هستند که توسط حسگرهای ماهواره‌ای در مدار گرفته شده‌اند.
گزارش اخیر نشان می‌دهد که بازار جهانی ماهواره‌های سنجش از راه دور از 14.11 میلیارد دلار در سال 2023 به 29.19 میلیارد دلار تا سال 2030 خواهد رسید که CAGR 10.9 درصد در طول دوره پیش‌بینی شده است، افزایش نیاز به نظارت بر کشاورزی یکی از محرک‌های کلیدی چنین رشد شدیدی است.
داده‌های ماهواره‌ای به شناسایی ناهمواری‌های سطحی برای تعریف پهنه‌بندی مناسب مزرعه برای بذرکاری و کوددهی با نرخ متغیر برای دستیابی به عملکرد بهتر و معیارهای کیفیت کمک می‌کند.
به طور کلی، استفاده از داده‌های ماهواره‌ها بازدیدهای غیرضروری میدانی، هزینه‌های عملیاتی و منابع انسانی مورد نیاز برای انجام وظایف مختلف در مزرعه را کاهش می‌دهد، این یک دستیار قدرتمند برای مدیریت مزرعه از راه دور است.
نظارت بر محصول
تصاویر ماهواره‌ای با وضوح بالا با ارائه دید جامع و به موقع از محصولات خود به کشاورزان، ابزاری ارزشمند در پایش محصولات است.
همانطور که ماهواره‌ها تصاویر یک مزرعه را در یک دوره زمانی ثبت می‌کنند، اطلاعات حیاتی مانند شاخص‌های پوشش گیاهی مانند NDVI در اختیار کشاورزان قرار می‌گیرد که نظارت را در مناطقی مانند رطوبت خاک، تراکم تاج پوشش و محتوای کلروفیل افزایش می‌دهد.
این فناوری به کشاورز امکان می‌دهد تا مشکلاتی مانند آفات و بیماری‌ها، کمبود مواد مغذی و استرس آب را در مراحل اولیه شناسایی و برطرف کند.
با گزارش اخیر سازمان‌های غذا و کشاورزی ملل متحد، کشاورزانی که از تصاویر ماهواره‌ای برای نظارت بر محصولات استفاده می‌کنند، 12 درصد افزایش عملکرد دارند.
مدیریت آب
تصاویر ماهواره‌ای، داده های زیادی را برای کمک به کشاورزان برای درک و مدیریت شاخص‌های آب فراهم می‌کند. برای مثال، تصاویر ماهواره‌ای می‌توانند سطح آب دریاچه‌ها و مخازن را رصد کنند، سطوح برف کوهستانی را ردیابی کنند و فرسایش سواحل را نقشه‌برداری کنند.
این اطلاعات می‌تواند برای پیش‌بینی در دسترس بودن آب، توسعه برنامه‌های مدیریت آب و محافظت از جوامع در برابر سیل استفاده شود.
تصاویر ماهواره‌ای همچنین می‌تواند مسائل مربوط به کیفیت آب مانند رواناب‌های کشاورزی یا آلودگی زباله‌های صنعتی را شناسایی کند. از این اطلاعات می‌توان برای توسعه استراتژی‌هایی برای بهبود کیفیت آب و حفاظت از سلامت انسان استفاده کرد.
پیش بینی بازده
تصاویر ماهواره‌ای از طریق توانایی آن در اندازه‌گیری پارامترهای مختلف محصول مانند شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده (NDVI)، شاخص سطح برگ (LAI) و دمای سطح زمین (LST) تاثیر قابل توجهی بر تخمین و پیش بینی عملکرد محصول دارد.
از تصاویر ماهواره‌ای به‌عنوان ابزاری برای نظارت بر پیش‌بینی بازده استفاده می‌شود که در مقایسه با روش‌های سنتی پیش‌بینی بازده بسیار سودمند است.
به نظر می رسد که تصاویر ماهواره‌ای به موقع، مقرون به صرفه و جامع‌تر از این روش‌های مرسوم هستند، به طوری که می‌توانند بازدهی را برای مناطق بزرگ پیش‌بینی کنند که با روش های سنتی غیرممکن است.
ناسا Harvest توانایی خود را در تولید نقشه‌های محصول در مناطق ناهمگن بزرگتر ثابت کرده است. NASA Harvest با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Sentinel-2، NASA-USGS Landsat و SkySat و استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، نقشه زمین‌های زراعی را طی 10 روز پس از درخواست دولت توگو تهیه کرد.
این نقشه به سرعت و با دقت به مقامات در شناسایی مناطق اولویت‌دار برای برنامه‌های امدادی کمک کرد.
تشخیص آفات
آفات یک مشکل رایج برای کشاورزان است که سالانه حدود 20 تا 40 درصد از تولید جهانی محصول به دلیل آفات از بین می‌رود. حشرات و گونه‌های مهاجم حدود 70 میلیارد دلار در سطح جهان ضرر و زیان دارند.
تصاویر ماهواره‌ای می‌تواند با ارائه داده‌های به موقع و جامع در مورد شیوع آفات و سلامت محصولات، کنترل آفات را برای کسانی که در صنعت کشاورزی هستند کاهش داده و بهبود بخشد.
به عنوان مثال، کشاورزان می توانند از تصاویر ماهواره‌ای برای شناسایی مناطقی از مزارع خود استفاده کنند که در آن هجوم آفات شدیدتر است. این به آن‌ها اجازه می‌دهد تا آن مناطق را با اقدامات خاص کنترل آفات، مانند سمپاشی دقیق آفت‌کش‌ها یا استفاده از گونه‌های گیاهی مقاوم به آفات، هدف قرار دهند.
در حال حاضر، وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) از تصاویر ماهواره‌ای برای نظارت بر گسترش آفات و بیماری‌های مهاجم مانند پسیل مرکبات آسیایی و کرم خاکستر زمرد استفاده می‌کند، USDA همچنین از تصاویر ماهواره‌ای برای ارزیابی اثربخشی برنامه‌های کنترل آفات استفاده می‌کند.
به طور کلی، تصاویر ماهواره‌ای ابزار قدرتمندی برای کنترل آفات است، این می‌تواند به متخصصان کنترل آفات و کشاورزان کمک کند تا آفات را زود تشخیص دهند، گسترش آن‌ها را ردیابی کنند و اثربخشی اقدامات کنترلی را ارزیابی کنند.
