Maska obszarów rolniczych dostosowana do monitoringu wzrostu roślin uprawnych w polsce przy użyciu szeregów czasowych NOAA-AVHRR

• Autorzy: Turlej K. , Bojanowski J. , Bartold M.

Warianty tytułu

EN

Agriculture mask for crop growth monitoring in Poland using NOAA-AVHRR time series

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niska rozdzielczość przestrzenna materiału zdjęciowego NOAA-AVHRR powoduje, że często w obszarze jednego piksela znajduje się więcej niż jedna klasa pokrycia terenu. W przypadku, gdy odczyt wskaźnika roślinnego (np. NDVI) wykonywany jest z pikseli należących tylko do jednej klasy pokrycia terenu, otrzymywana wartość jest bardziej reprezentatywna. Natomiast, gdy w obszarze piksela znajduje się więcej niż jedna klasa pokrycia terenu, wartość wskaźnika dla określonej klasy jest zaburzana obecnością innych klas. Podobne błędy wynikają z niedokładności geometryzacji zdjęć. W niniejszym opracowaniu prezentowana jest metodologia utworzenia na podstawie bazy CORINE Land Cover 2006 warstwy tematycznej wskazującej piksele obrazów NOAA-AVHRR, które najlepiej służą do odczytów wartości wskaźników roślinnych z obszarów rolniczych. Proponowana metodologia pozwala na uzyskanie równomiernego rozkładu pikseli, dla których wykonywane są odczyty wartości wskaźników roślinnych dla obszaru Polski. Do oceny proponowanej maski pikseli rolniczych wyliczono wartości średnie wskaźników roślinnych VCI oraz TCI dla województw na podstawie bazy danych NOAA-AVHRR (1997-2008). Ciągi czasowe wskaźników, wykazały wyższą korelację z plonem zbóż dla proponowanej maski w porównaniu do maski o stałym progu 50%.

EN

Low spatial resolution of the NOAA-AVHRR images causes that observation footprints of the pixels can overlay the surface of more than one land cover type. The pure signal can be obtained for pixels covering only one land cover class. The extraction of the vegetation index (e.g. NDVI) for one land cover class can be interfered by the presence of other classes within the surface covered by a pixel. Additionally, the inaccuracy of the geometric correction of satellite images can increase the possibility that analysed pixel covers different land cover type than could be expected based on the analysis of the land cover map overlaid on the satellite image. In this study, we presented a new agriculture mask for Poland developed from the CORINE Land Cover 2006 database. The mask of one-kilometre spatial resolution indicates the pixels of the NOAAAVHRR, which should be used for calculation of mean vegetation indices for regions (i.e. voivodeships or provinces). The proposed mask preserves the uniform spatial distribution of pixels within each Polish region. To validate the new mask, we calculated twelve-year-long time series (1997-2008) of Vegetation Condition Index and Temperature Condition Index of agriculture areas for each voivodeship in Poland. The newly received time series of voivodeships showed higher correlation with crop yield than when using the classical agriculture mask, which classifies a pixel as agricultural if at least 50% of its area is covered by the agriculture land.

Słowa kluczowe

PL

piksel; wskaźniki roślinne; teledetekcja; GIS; NOAA AVHRR

EN

pixel; vegetation indices; remote sensing; GIS; NOAA AVHRR

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 25
• Strony: 233--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Turlej K.

• Zakład Teledetekcji, Instytut Geodezji i Kartografii

autor

Bojanowski J.

• Wspólnotowe Centrum Badawcze Komisji Europejskiej (JRC), Instytut Środowiska i Zrównoważonego Rozwoju (IES), Monitoring Agricultural Resources (MARS)

autor

Bartold M.

• Zakład Teledetekcji, Instytut Geodezji i Kartografii

Bibliografia

• 1. Bojanowski J., Kowalik W., Bochenek Z., 2009. Noise reduction of NDVI time-series: a robust method based on Savitzky-Golay filter. Annals of Geomatics 2009, Vol. VII, No 2(32), pp. 13-21.
• 2. Bojanowski J., 2010, Półautomatyczny system tworzenia bazy zdjęć satelitarnych NOAA/AVHRR dla potrzeb monitoringu wzrostu roślin uprawnych w Polsce. Instytut Geodezji i Kartografii, (dokumentacja techniczna).
• 3. Ciołkosz A., Bielecka E., 2005. Pokrycie terenu w Polsce Bazy danych CORINE Land Cover. Inspekcja Ochrony Środowiska.
• 4. Dąbrowska-Zielińska K., Ciołkosz A., Gruszczyńska M., Kowalik W., 2002. Modelling of crop growth conditions and crop field in Poland using AVHRR-based indices. InternationalJournal of Remote Sensing, Vol. 2, No. 6, pp. 1109-1123.
• 5. Dąbrowska-Zielińska K., Ciołkosz A., Malińska A., Bartold M., 2011. Monitoring of agricultural drought in Poland using data derived from environmental satellite images, Geoinformation Issues, Vol. 3 No 1(3), pp. 87-97.
• 6. Genovese G., Vignolles C., Nègre T., Passera G., 2001, A methodology for a combined use of normalised difference vegetation index and CORINE land cover data for crop yield monitoring and forecasting. A case study on Spain, Agronomie Vol. 21, pp. 91-111.
• 7. Kogan F. N., 1997. Global drought watch from space, Bulletin of the American Meteorological Society, Vol. 78, pp. 621-636. Rocznik statystyczny rolnictwa 2009, GUS.