Anglicky: Combined analysis of Sentinel-1 and RapidEye data for improved crop type classification: an early season approach for rapeseed and cereals

Zdroj: Lussem, U., Hütt, C., Waldhoff, G. 2016. Combined analysis of Sentinel-1 and RapidEye data for improved crop type classification: an early season approach for rapeseed and cereals. In: The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XLI-B8, XXIII ISPRS Congress, 12–19 July 2016, Prague, Czech Republic, pp. 959-963.

Klíčová slova: "mapování typu plodin, sentinel-1, rapideye, zemědělství, podpora vektorových nástrojů, metoda maximální věrohodnosti."


Časová dostupnost odhadu plochy porostu je zásadní pro dosahování ekonomické a ekologické udržitelnosti produkce nebo jejího modelování. Data z dálkového průzkumu Země již byla otestována jako dobrý zdroj pro klasifikaci porostů a odhad jejich rozlohy na úrovni jednotlivých pozemků. Nicméně když se spoléháme na jeden zdroj dat z dálkového průzkumu, např. na multispektrální senzory jako je RapidEye nebo Landsat, některé překážky mohou brzdit dosažení požadovaného výsledku. Patří k nim například zamračená obloha nebo mlha. Dalším omezením pak může být stejnorodost odrazu v optické části spektra sledovaných plodin, zvláště pak při sledování v počátečním stádiu jejich rozvoje (zpravidla na konci března a začátku dubna). Obecně může být v podmínkách střední Evropy pro ozimé plodiny (ozimá pšenice, žito, ozimý ječmen a řepka) pomocí dálkového průzkumu v optické části spektra získána vypovídající mapa až od pozdního dubna nebo ze začátku května (taková, že pokrývá celou sledovanou plochu bez oblačnosti). Tyto předpoklady je v praxi však často těžké dosáhnout. Kdyby se do těchto pozorování podařilo zakombinovat radar se syntetickou aperturou s vysokým plošným a časovým rozlišením, mohly by být tyto těžkosti překonány, protože tyto senzory nejsou ovlivněny mraky ani mlhou a navíc přinášejí další zdroj informací díky interakci jimi přijímaného odrazu se stavbou rostlin. Pokusy s touto kombinací dat v západním Německu ukázaly, že radarová data z mise Sentinel-1 mohou být dobrou náhradou, když data z optického spektra nejsou k dispozici. Kombinace dat z družic Sentinel-1 (radarová) a RapidEye (optická) poskytují lepší výsledky, než v případě spoléhání na pouze jeden snímek z optické části spektra. Kombinace optických dat s radarovými také může pomoci při klasifikaci porostů v jejich raném stádiu růstu. Pokusy ukázaly, že rozlišení ozimých porostů je možné brzy po začátku jejich růstu (od poloviny do konce dubna) s dobrou přesností, ale při použití radarových dat ze začátku dubna tyto výsledky ještě zlepšilo.

Příspěvek je zajímavý především tím, že výzkum byl uskutečněn v podmínkách velmi podobných těm našim. Dále ukazuje na potenciál využití radarových dat z dálkového průzkumu Země z družice Sentinel-1, která se nad naším územím objevuje pravidelně po 6 dnech. Také ČR ná, podobně jako Německo, data z mise Sentinel zdarma k dispozici.

Zpracoval/a: prof. Dr. Ing. František Kumhála, Česká zemědělská univerzita v Praze, kumhala@tf.czu.cz