Klasyfikacja obszarów rolniczych

Klasyfikacja  obszarów  rolniczych

W ramach projektów realizowanych przez Instytut Geodezji i Kartografii wykonywane są coroczne klasyfikacje pokrycia terenu obszarów rolniczych. Pilotażowy obszar stanowi położony w województwie wielkopolskim poligon badawczy JECAM.


Ryc.1. Lokalizacja poligonu badawczego JECAM w Polsce. Opracowanie: IGiK

Faza wstępna polega na przeprowadzaniu kartowania upraw, które odbywa się na początku kwietnia, a następnie powtarzane jest w czerwcu. Rozpoznawane są następujące gatunki upraw:

  • pszenica,
  • pszenżyto,
  • żyto,
  • jęczmień,
  • owies,
  • rzepak,
  • kukurydza,
  • buraki cukrowe,
  • ziemniaki,
  • lucerna.

Zbiór danych dzielony jest na pola testowe oraz weryfikacyjne. Klasyfikacja odbywa się w oparciu o różne podejścia:

  • metoda zespołowa uczenia maszynowego Random Forest, RF;
  • Support Vector Machine, SVM;
  • algorytm sztucznych sieci neuronowych, ANN.

Procesy klasyfikacji przebiegają na zdjęcia optycznych (Sentinel-2) oraz z zastosowaniem fuzji zobrazowań optycznych oraz radarowych (Sentinel-1). Wynikowy obraz klasyfikacji jest przenoszony  z poziomu pikselowego na poziom obiektowy z wykorzystaniem krajowego zintegrowanego systemu  ewidencji gruntów (LPIS). Wszystkie operacje wykonywane są w środowisku języka programowania R.

Ryc.2. Klasyfikacja upraw na podstawie serii obserwacji satelitarnych Sentinel-2 w 2020 roku. Opracowanie: IGiK

Publikacje:

Gurdak R., Bartold M., 2020, Remote sensing techniques to assess chlorophyll fluorescence in support of crop monitoring in Poland, Miscellanea Geographica, Vol.25, No.3. doi:10.2478/mgrsd-2020-0029 ARTYKUŁ

Gurdak R., Dąbrowska-Zielińska K., 2020, Ocena dokładności modeli szacowania wielkości powierzchni projekcyjnej liści (LAI) na podstawie danych satelitarnych, [W:] Młynarczyk A. (red.): Środowisko przyrodnicze jako obszar badań, Bogucki Wyd. Nauk., Poznań 2020. ISBN 978-837686-302-0 ARTYKUŁ

Gurdak R., Grzybowski P., 2018, Feasibility study of vegetation indices derived from Sentinel-2 and PlanetScope satellite images for validating the LAI biophysical parameter to monitoring development stages of winter wheat, Geoinformation Issues, Vol. 10, No. 1(10), pp. 27-35. doi:10.34867/gi.2018.3 ARTYKUŁ

Dabrowska-Zielinska K., Bartold M., Gurdak R., Gatkowska M., Kiryla W., Bochenek Z., Malinska A., 2018, Crop Yield Modelling Applying Leaf Area Index Estimated from Sentinel-2 and Proba-V Data at JECAM site in Poland, Proceedings of 2018 IEEE International Geoscience & Remote Sensing Symposium (IGARSS), 22 - 27 July 2018, Valencia, Spain. doi:10.1109/IGARSS.2018.8519120 ARTYKUŁ - POSTER

Bochenek Z., Dąbrowska-Zielińska K., Gurdak R., Niro F., Bartold M., Grzybowski P., 2017, Validation of the LAI biophysical product derived from Sentinel-2 and Proba-V images for winter wheat in western Poland, Geoinformation Issues, Vol. 9, No. 1(9), pp. 15-26. doi:10.34867/gi.2017.2 ARTYKUŁ