Καταστροφές: Επιχειρησιακές προσεγγίσεις στην Ινδία

Από RemoteSensing Wiki

Εικόνα 1: Βασικό διάγραμμα του προτεινόμενου συστήματος (τμήμα εισόδου στοιχείων)

Εικόνα 2: A typical 3-date RISAT-1 colour composite showing Rice crop of different transplanting time

Εικόνα 3: Real time ground truth collection using smart phone, a) Android App developed by NRSC, b)Ground Truth sites available on Bhuvan server

Εικόνα 4: Use of remote sensing data for selecting sites for Crop Cutting Experiments for rice crop in Bihar

Εικόνα 4: Use of remote sensing data for generating a yield map

Εικόνα 5: Map of Rabi season crop Emergence Area progression in 6 States of India

Εικόνα 6: Methodology for Drought Assessment under NADAMS project

Εικόνα 7: District level drought assessment during September, 2013 under DAMS project

Εικόνα 8: Flooded rice area mapping in Odisha state of Indian post Phailin cyclone

Εικόνα 9: Rabi season crop alert assessment for 8 states of India during February, 2014

Περίληψη: Η χρήση των τηλεπισκοπικών δεδομένων για την πρόβλεψη της φυτικής παραγωγής πριν την συγκομιδή έχει τεθεί σε εφαρμογή στην Ινδία βάσει ενός εθνικού προγράμματος που ονομάζεται FASAL και χρηματοδοτείται από το Υπουργείο Γεωργίας. Σύμφωνα με το πρόγραμμα αυτό οι προβλέψεις αφορούν πρόβλεψη της εσοδείας των μεγάλων καλλιεργειών της χώρας σε Εθνικό αλλά και στα Περιφερειακά Επίπεδα . Ομοίως, υλοποιείται και ένα άλλο πρόγραμμα το NADAMS με το οποίο δημιουργήθηκε σύστημα αξιολόγησης και παρακολούθησης με τηλεπισκόπιση της ξηρασίας. Τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν από πολλαπλές πηγές ενσωματώθηκαν με τις πληροφορίες για το έδαφος και τις μετεωρολογικές συνθήκες προκειμένου να αξιολογηθούν σε επίπεδο ξηρασίας 13 πολιτείες της Ινδίας. Η μεθοδολογία για τα δύο αυτά προγράμματα αναπτύχθηκαν από τον Ινδικό Οργανισμό Διαστημικής Έρευνας και στη συνέχεια μεταφέρθηκε στο Εθνικό κέντρο Πρόγνωσης καλλιεργειών του Mahalanobis που δημιουργήθηκε ειδικά από το Υπουργείο Γεωργίας για να καταστεί λειτουργική η εφαρμογή της διαστημικής τεχνολογίας στον τομέα της γεωργίας.

Βασική μεθοδολογία.

Στην Ινδία, η γεωργία είναι ένας από τους σημαντικότερους τομείς στον οποίο εφαρμόζεται η τεχνολογία της τηλεπισκόπησης. Σε εθνικό επίπεδο έχουν αναπτυχθεί διάφορες γεωργικές εφαρμογές 'όπου αναδεικνύεται η χρήση της τηλεπισκόπησης. Τα στοιχεία παρέχονται από τους αισθητήρες / δορυφόρους που αναπτύχθηκαν από τον Ινδικό Οργανισμό Διαστημικής Έρευνας (ISRO). Ορισμένες από αυτές τις εφαρμογές περιλαμβάνουν, τον υπολογισμό της έκτασης των καλλιεργειών και την εκτίμηση της παραγωγής , την ανάλυση του συστήματος των καλλιεργειών , την διαχείριση των γεωργικών υδάτων, την αξιολόγηση και την παρακολούθηση της ξηρασίας, την ανάπτυξη των κηπευτικών ,την εφαρμογή γεωργίας ακριβείας, την χαρτογράφηση των εδαφικών πόρων, την πρόβλεψη παραγωγής στην αλιευτική ζώνη, την ανάπτυξη των λεκανών απορροής, τις κλιματικές επιπτώσεις στη γεωργία και λοιπά. Μερικές από αυτές τις εφαρμογές έχουν μεταφερθεί στην υπηρεσία των χρηστών . Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τη θεσμοθέτηση των εφαρμογών τηλεπισκόπησης στη χώρα μέσω του Εθνικού κέντρου Πρόγνωση καλλιεργειών του Mahalanobis που υλοποιεί τα παραπάνω δύο προγράμματα τα οποία αναλύονται στο συγκεκριμένο άρθρο.

1 Πρόβλεψη απόδοσης των καλλιεργειών

Η πρόβλεψης της απόδοσης των καλλιεργειών είναι απαραίτητη για διάφορους γεωργικούς σκοπούς σχεδιασμού, συμπεριλαμβανομένης της τιμολόγησης, τις εισαγωγές / εξαγωγές, τα μέτρα έκτακτης ανάγκης, κλπ Σύμφωνα με το εφαρμοζόμενο Πρόγραμμα FASAL που βρίσκεται σε εφαρμογή από το 2006 με τα δεδομένα της τηλεπισκόπισης παρέχονται πολλαπλές προβλέψεις παραγωγής πριν την συγκομιδή των καλλιεργειών. Η απόδοση των καλλιεργειών υπολογίζεται χρησιμοποιώντας μοντέλα αποδόσεων αγρομετεωρολογικά / φασματικά και μοντέλα προσομοίωσης της ανάπτυξης των καλλιεργειών. Η FASAL προσέγγιση επίσης περιλαμβάνει τη χρήση οικονομετρικών μοντέλων για την πρόβλεψη της περιοχής και της παραγωγής πριν από τη σπορά. Στο πρόγραμμα FASAL ενσωματώνεται η δραστηριότητα πολλών οργανώσεων και αφορά συγκεκριμένα είδη καλλιεργειών. (Εικ1 και 2)

1.1 Συλλογή στοιχείων εδάφους με χρήση smart phones

Πριν τα στοιχεία εδάφους συγκεντρωνόταν με χρήση GPS, στη συνέχεια η συλλογή γίνεται με smart phones και μέσω συστήματος androit μεταφέρονται σε κεντρικό server για επεξεργασία. Το 2013-2014 συνελέγησαν πληροφορίες αδάφους από 5800 σημεία από 160 πολιτείες( εικ 3)

1.2 Τηλεπισκόπιση βασισμένη σε πειράματα κοπής καλλιεργειών (σοδειάς)

Για να αποφευχθούν τα σφάλματα δειγματοληψίας της συμβατικής μεθόδου των πειραμάτων κοπής των καλλιεργειών , τηλεσκοπικά και με την βοήθεια των δορυφόρων RISAT-1 και 2 στην συχνότητα (δείκτης βλάστησης ) NDVI δημιουργήθηκαν χάρτες απόδοσης υψηλής αποτελεσματικότητας .( Εικ 4)

1.3Εξέλιξη της εμφάνισης των καλλιεργειών

Ο NDV προέρχεται από τον δορυφόρο INSAT-3A που είναι εξαιρετικά χρήσιμος λόγω της υψηλής χρονικής συχνότητας και βλέπει την φασματική υπογραφή της καλλιέργειας και δηλώνει την εξέλιξή της.( Εικ. 5)

2.Αξιολόγησης και παρακολούθησης με τηλεπισκόπιση της ξηρασίας 2.1 Η ξηρασία και οι επιπτώσεις των πλημμυρών , στοιχεία αξιολόγησης της γεωργίας .

Η Γεωργία στην Ινδία, επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από δύο σημαντικές υδρο-μετεωρολογικές καταστροφές, δηλαδή την ξηρασία και τις πλημμύρες. Δεδομένου ότι και οι δύο αυτές καταστροφές επηρεάζουν μεγάλη περιοχή, η παρακολούθησης με δορυφορικά συστήματα είναι εξαιρετικά χρήσιμη. Μέσω του προγράμματος NADAMS και με διάφορους φασματικούς δείκτες παράγονται χάρτες που εμφανίζονται στη γεω-πύλη (www.ncfc.gov.in),μαζί με τα προφίλ NDVI και τις εκτιμήσεις και όπου οι χρήστες μπορούν να έχουν πρόσβαση( Εικ6 και7)

2.2 Χαρτογράφιση περιοχών ρυζοκαλλιέργειας που πλημμύρισαν

Με την βοήθεια του RISAT αναπτύχθηκε χάρτης ρυζοκαλλιέργειας που ενσωματώθηκε στον χάρτη πλημμυρών του Εθνικού Κέντρου Τηλεανίχνευσης για να χαρτογραφήσει τις περιοχές της καλλιέργειας ρυζιού στο πλαίσιο της πλημμύρας. Η ορθότητα των στοιχείων επιβεβαιώθηκε κατά 89%με εκ των υστέρων μετρήσεις με στοιχεία εδάφους. (Εικ.8)

2.3 Σύστημα προειδοποίησης για την εποχική καλλιέργεια rabi.

Με την χρήση του φασματοφωτόμετρου Modis και των δεικτών βλάστησης NDVI και θερμοκρασίας NDWI διαπιστώθηκε ότι η κατάσταση των καλλιεργειών ήταν φυσιολογική κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου του Rabi το 2013-14 (Εικ9)

3.Συμπεράσματα

Τα παραδείγματα που παρουσιάζονται σε αυτό το άρθρο έχουν δείξει πως τηλεπισκοπικά δεδομένα από διάφορες πηγές, σε συνδυασμό με άλλα βοηθητικά δεδομένα, έχουν χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για την επιχειρησιακή αξιολόγηση της γεωργίας στη χώρα. Εντούτοις, υπάρχει ανάγκη για περαιτέρω επέκταση της ζώνης δραστηριότητας ως εξής. Οι μελλοντικές εξελίξεις που προβλέπονται σε αυτόν τον τομέα. i) να αναφέρονται σε περισσότερες καλλιέργειες και να καλύπτουν περισσότερο αριθμό πολιτειών, ii) να αναπτυχτούν μοντέλα φασματικής απόδοσης για όλες τις καλλιέργειες, iii) να γίνει αξιολόγηση των βιοτικών και αβιοτικών επιπτώσεων των καταστροφών στη γεωργία, iv) να γίνεται παρακολούθηση των επιπτώσεων των γεωργικών αναπτυξιακών προγραμμάτων της χώρας, καθώς και v)Αξιολόγηση καλλιέργειας Κηπευτικών και vii) Διαχείριση γεωργικών πόρων