Χρήση τηλεπισκόπησης για τον έλεγχο της αγροτικής παραγωγής και των περιβαλλοντικών συνθηκών στις γεωργικές εκμεταλλεύσεις.
Από RemoteSensing Wiki
Συγγραφείς:Joanna Pluto - Kossakowska, Katarzyna Osi ń ska - Skotak, Anna Fija ł kowska , Jerzy Chmiel
Τίτλος: Use of remote sensing in control of good agricultural and environmental conditions on agricultural farms
Τμήμα Γεωδαισίας και Χαρτογράφησης, Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας της Βαρσοβίας, Πολωνία
Περίληψη
Κάθε παραγωγός που λαμβάνει επιδοτήσεις για την καλλιέργειά του, πρέπει να πληροί τις βασικές απαιτήσεις για τη συντήρηση των καλλιεργήσιμων εκτάσεων τις οποίες εκμεταλλεύεται προκειμένου να παράξει το αγροτικό προϊόν του. Οι απαιτήσεις αυτές συνάδουν με την προστασία του περιβάλλοντος κι από το 2009 ο αιτών αγρότης υποχρεούται να συμμορφώνεται με τα πρότυπα που υιοθετήθηκαν από την Πολωνία, στις λεγόμενες απαιτήσεις πολλαπλής συμμόρφωσης. Τα κράτη-μέλη της Ε.Ε. στα πλαίσια της κοινής αγροτικής πολιτικής, καθορίζουν σε εθνικό επίπεδο τις ελάχιστες προϋποθέσεις που πρέπει να τηρούνται, προκειμένου να διασφαλίζονται οι σωστές αγροτικές και περιβαλλοντικές συνθήκες (GAEC). Προκειμένου να διασφαλιστεί η τήρηση των περιβαλλοντικών κανονισμών οι καλλιέργειες ελέγχονται μέσω των ετήσιων εκστρατειών επιθεώρησης, που διενεργεί ο Οργανισμός για την αναδιάρθρωση και τον εκσυγχρονισμό της γεωργίας (ARMA). Μία απ’ τις μεθόδους ελέγχου είναι το Control with Remote Sensing (CwRS), μέσω δορυφορικών ή εναέριων εικόνων των περιοχών που υπόκεινται σε επιδοτήσεις. Το CwRS χρησιμοποιείται όχι μόνο για την επαλήθευση των καλλιεργήσιμων εκτάσεων αλλά και για την παρακολούθηση των γεωργικών πρακτικών. Η τηλεπισκόπηση μπορεί να υποδείξει πιθανά προβλήματα μη συμμόρφωσης απευθείας στην εικόνα, βελτιστοποιώντας έτσι τη διαδικασία ελέγχου. Η μελέτη δείχνει ποιες προϋποθέσεις για τη σωστή αγροτική καλλιέργεια μπορούν να παρακολουθούνται με CwRS. Τα χαρακτηριστικά των καλλιεργήσιμων εκτάσεων καθώς και τα εδαφικά φαινόμενα που εκτείνονται στις μεγάλες εκτάσεις, είναι ευκολότερα ανιχνεύσιμα μέσω της τηλεπισκόπησης παρά μέσω της επιτόπιας επιθεώρησης. Επίσης, όπου η πρόσβαση ή η ορατότητα στο έδαφος είναι περιορισμένη λόγω της πολύπλοκης μορφολογίας ή του οδικού δικτύου, η τηλεπισκόπηση παρέχει καλύτερη οπτική γωνία.
Στόχος
Μετά την ένταξη στην ΕΕ περισσότεροι από 1,4 εκατομμύρια πολωνοί αγρότες εντάχθηκαν στο σύστημα στήριξης του εισοδήματος των γεωργών βάσει της κοινής αγροτικής πολιτικής. Η Πολωνία θέσπισε την Single Area Payment Scheme (SAPS), η οποία βασίζεται σ τη χορήγηση επιδότησης στους αγρότες με βάση την έκταση της καλλιέργειας, ανεξάρτητα από τον όγκο της γεωργικής παραγωγής. Όμως. Για να λάβει επιδότηση ένας αγρότης θα πρέπει να τηρεί ένα σύνολο κανονισμών. Ως οργανισμός πληρωμών, η ARMA είναι υπεύθυνη για τους ελέγχους εάν αυτοί οι κανόνες εξυπηρετούνται από αγρότες και για την επιβολή κυρώσεων σε περίπτωση παράβασης. Η ARMA είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση και ενημέρωση του συστήματος αναγνώρισης αγροτεμαχίων (LPIS), το οποίο δημιουργείται βάσει χαρτών γης, εγγράφων μητρώου και άλλων χωρικών δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των δορυφορικών απεικονίσεων. Όλα αυτά τα δεδομένα ενσωματώνονται σε ένα Σύστημα Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS). Η επιλογή του δείγματος των εκμεταλλεύσεων που θα επιλεγεί βασίζεται σε ανάλυση κινδύνου με χρήση LPIS και έχει ως στόχο να κάνει τους ελέγχους μέσω τηλεπισκόπησης σε δείγμα αγροτεμαχίων.
Περιοχή μελέτης
Η περιοχή μελέτης είναι αγροτεμαχικές περιοχές στην κεντρική και νότια Πολωνία.
Μεθοδολογία
Ως μέθοδος έρευνας, χρησιμοποιήθηκε η συστηματική ανάλυση των απαιτήσεων και προτύπων και επιλέχθηκαν κάποια από αυτά για να παρουσιαστούν χωρικά μέσω τηλεπισκόπησης. Οι ψηφιακές φωτογραφίες των αγροτεμαχίων αποθηκεύονται σε μια βάση δεδομένων (WikiCAP).Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται για αυτήν την έρευνα είναι δύο τηλεπισκοπικοί χάρτες. Ο πρώτος δημιουργήθηκε από την εκτέλεση εναέριων εικόνων από τρεις διαφορετικές περιόδους Ιούνιος 2010-Σεπτέβριος 2010-Απρίλιος 2011 στην περιοχή κεντρικής Πολωνίας (Περιφέρεια Mazovia) και σ τη νότια Πολωνία (Pomeranian). Ο δεύτερος χάρτης δημιουργήθηκε από δορυφορική εικόνα WorldView που εκτελέστηκε στις 4.08.2011 στο προάστιο της Βαρσοβίας (κεντρική Πολωνία). Το RGB 752 επιλέχθηκε ως το πιο χρήσιμο στην ανάδειξη της καλλιέργειας. Η ποικιλία των δεδομένων δείχνει διαφορετικό τύπο τοπίου (επίπεδο ή μέτριο) και καλύπτει διαφορετικές εποχές από την Άνοιξη έως το Φθινόπωρο. Χρωματικές συνθέσεις καναλιών (1, 2, 3, 4, 5, 6) και ζώνες υπερύθρων (7, 8) δημιουργήθηκαν και δοκιμάστηκαν.
Αποτελέσματα
Κανονισμός διάβρωσης εδαφών
Σύμφωνα με τα 2 πρότυπα: Κανονισμός ελάχιστης κάλυψης ή διατήρησης αναβαθμίδων για πολυετή φυτά που βρίσκονται σε κλιτύες που υπερβαίνουν τις 20μοίρες, είναι υποχρεωτικό να διατηρείται η φυτοκάλυψη ή να λιπαίνεται οργανικά σε ενδιάμεσες σειρές ή να καλλιεργούνται στη βάση των αναβαθμίδων.
Κανονισμός ελάχιστης συντήρησης εδαφών
Σε ειδικές τοπικές συνθήκες, αρόσιμα εδάφη που εντοπίζονται σε πλαγιές με κλίση μεγαλύτερη των 20 μοιρών, δε θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για καλλιέργεια φυτών τα οποία απαιτούν τη δημιουργία αυλακώσεων κατά μήκος της πλαγιάς ή διατηρούνται σαν γυμνές καλαμιές .
Σχήμα 3: Διακρίνονται 3 κλασσικά σημάδια σε οργωμένη γη, Το έδαφος είναι μέτριας κλίσης (1.5 μοιρες) με κλίση υπολογισμένη ανεξάρτητα και από DTED2 και τοπογραφικό 1:10.000, το οποιο εμπίπτει στην κατηγορία 1 του κινδύνου διαβρωσιμότητας.
Κανονισμός ελάχιστου επιπέδου συντήρησης
Σύμφωνα με το πρότυπο αποφυγής ανεπιθύμητης βλάστησης στην αγροτική γη. Η γη χαρακτηρίζεται αγροτικής παραγωγής όταν έχει φυτευτεί μια καλλιέργεια, έχουν ξεκινήσει προπαρασκευαστικές εργασίες για την επικείμενη καλλιέργεια, τα ζώα βόσκουν και η γη χρησιμοποιείται για την παραγωγή γρασιδιού, για κοπή ή βοσκή.
Σχήμα 4: Το κέντρο του αγροτεμαχίου δεν χρησιμοποιείται για την παραγωγή καλλιέργειας
ή ως έδαφος σε περίοδο αγρανάπαυσης.
Επίσης, στο σχήμα 5 διακρίνονται, σε υπέρυθρη σύνθεση, κόκκινα σημεία με λαχανικά με μερικούς διάσπαρτους θάμνους πάνω του. Το υπόλοιπο του αγροτεμάχιο φαίνεται παραμελημένο και αφύλακτο.
Κανονισμός απαγόρευσης καύσης αγροτικής γης και καλάμων, συμπεριλαμβανομένων των εκτάσεων μετά τη συγκομιδή
Η καύση γης εάν συνέβη μπορεί να αναγνωριστεί τόσο με υπέρυθρες όσο και με ορατές εικόνες. Ο καπνός, η σκιά του και η φλόγα (κιτρινωπό-πορτοκαλί σημείο) αναγνωρίζεται εύκολα στο σχήμα 8. Στο σχήμα 6 βλέπουμε φρέσκα, βαθιά καφέ και μαύρα σημάδια καψίματος στους οπωρώνες. Στο σχήμα 7 υπάρχουν ίχνη καύσης σε αρόσιμη γη: στο δεξιό αγροτεμάχιο – νεότερα και πιο φρέσκα. Στο αριστερό αγροτεμάχιο, υπάρχουν παλιότερα κοκκινωπά σημεία (καύση) με τη βλάστηση να αναγεννιέται ξανά. Ο ορατός λευκός καπνός δείχνει ξεκάθαρα την πορεία και την κατεύθυνση του. Η σκούρα καφέ σκιά δείχνει φρεσκοκαμμένη περιοχή.
Σχήμα 6
Σχήμα 7
Σχήμα 8
Κανονισμός της δομής του εδάφους και της χρήσης κατάλληλων μηχανημάτων
Συνιστάται να αποφεύγεται η εργασία στο έδαφος όταν το νερό είναι στάσιμο ή το έδαφος
κορεσμένο. Ο κορεσμός υποδεικνύεται στην εικόνα ως σκοτεινότερη απόχρωση του
εδάφους. Τα βαριά μηχανήματα αφήνουν ορατά, σκούρα σημάδια. Στο σχήμα 9 το
διάγραμμα στα αριστερά υποδηλώνει υδατοκαλλιέργειες και επιτόπιες εργασίες που έχουν
διεξαχθεί σε οπωρώνα στα δεξιά. Στο σχήμα 10 είναι σαφή τα σημάδια βαριών
μηχανημάτων σε αρόσιμα τεμάχια.
Το σχήμα 11. είναι ένα καλό παράδειγμα κοπής γρασιδιού αφήνοντας απέξω τα
πλημμυρισμένα εδάφη
Σχήμα 9
Σχήμα 10
Σχήμα 11
