A pilot study on determining approximate date of crop harvest on the basis of Sentinel-2 satellite imagery

• Autorzy: Tuszynska Joanna , Gatkowska Martyna , Wrobel Karolina , Jagiello Katarzyna

Warianty tytułu

PL

Badanie pilotażowe prezentujące możliwości określenia przybliżonej daty zbiorów na podstawie zdjęć satelitarnych Sentinel-2

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a pilot study which was designed to determine whether Sentinel-2 satellite data can be applied for assessing the approximate date of crop harvest. The in-situ data collection is demonstrated, and further analysis of spectral reflectance of crops in selected spectral bands, in the period before and after harvest, is presented. The relation between the reflectance of Shortwave Infrared (SWIR) spectral bands and the crops status was found. The results are discussed and the need for further studies is indicated.

PL

W artykule zaprezentowano badanie pilotażowe, którego celem było określenie, czy dane optyczne Sentinel-2 mogą być zastosowane do określenia przybliżonej daty zbiorów upraw. Przedstawiono zgromadzone dane in-situ oraz analizę współczynnika odbiciowości roślin w wybranych pasmach spektralnych w okresie przed i po zbiorach. Stwierdzono zależność między współczynnikiem odbiciowości w pasmach podczerwieni krótkofalowej (SWIR) a statusem upraw. Wyniki omówiono. Wskazano na potrzebę przeprowadzenia poszerzonych badań w omawianym zakresie.

Słowa kluczowe

EN

crop harvest; SWIR; NDVI; Sentinel-2; precision agriculture; insurance; crop residue; harvest date

PL

żniwa; SWIR; NDVI; Sentinel-2; rolnictwo precyzyjne; ubezpieczenie; poplon

• Wydawca: Instytut Geodezji i Kartografii
• Czasopismo: Geoinformation Issues
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 10, no. 1(10)
• Strony: 65--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Tuszynska Joanna

• Institute of Geodesy and Cartography, 27 Modzelewskiego St., 02-679, Warsaw, Poland, Tel.: [phone], Fax: [phone], ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9219-0539

autor

Gatkowska Martyna

• University of Warsaw, Faculty of Geography and Regional Studies, 26/28 Krakowskie Przedmiescie, 00-927, Warsaw, Poland, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6140-5309

autor

Wrobel Karolina

• Institute of Geodesy and Cartography, 27 Modzelewskiego St., 02-679, Warsaw, Poland, Tel.: [phone], Fax: [phone], ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7365-6631

autor

Jagiello Katarzyna

• University of Warsaw, Faculty of Law and Administration, 26/28 Krakowskie Przedmiescie, 00-927, Warsaw, Poland, ORCID: https://orcid.org/ 0000-0003-2110-9403

Bibliografia

• [1] Atzberger C., (2013): Advances in Remote Sensing of Agriculture: Context Description, Existing Operational Monitoring Systems and Major Information Needs, Remote Sensing, 5, pp. 949–981.
• [2] Bégué A., Arvor D., Bellon B., Betbeder J., Abelleyra D., Ferraz R., Lebourgeois V., Lelong C., Simões M., Verón S.R., (2018): Remote Sensing and Cropping Practices: A Review, Remote Sensing, 10(1), 99, pp: 1–32, https://doi.org/10.3390/rs10010099.
• [3] Daughtry C.S.T., Hunt E.R., Doraiswamy Jr. P.C., McMurtrey III J.E., (2005): Remote Sensing the Spatial Distribution of Crop Residues, Agronomy Journal, 97, pp. 864–871.
• [4] Gates D.M., Keegan H.J., Schleter J.C., Weidner R., (1965): Spectral Properties of Plants, Applied Optics, Vol. 4, No 1, pp: 11–20.
• [5] Kim D.M., Zhang H., Zhou H., Du T., Wu Q., Mockler T.C., Berezin M.Y., (2015): Highly sensitive image-derived indices of water-stressed plants using hyperspectral imaging in SWIR and histogram analysis, Scientific Reports, Vol. 5.
• [6] Mulla D.J., (2013): Twenty five years of remote sensing in precision agriculture: Key advances and remaining knowledge gaps, Biosystem Engineering, 114, pp. 358–371, DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2012.08.009.
• [7] Penuelas J., (1998) Visible and near-infrared reflectance techniques for diagnosing plant physiological status, Trends in Plant Science, Elsevier Science Ltd.
• [8] Qu Y., (2018): Sea Surface Albedo, Comprehensive Remote Sensing, Vol. 5, pp. 163–185.
• [9] Veloso A., Mermoz S., Bouvet A., Le Toan T., Planells M., Dejoux J.-F., Ceschia E., (2017): Understanding the temporal behavior of crops using Sentinel-1 and Sentinel-2-like data for agricultural applications, Remote Sensing of Environment, 199(2017), pp: 415–426.
• [10] Zheng B., Campbell J.B., Serbin G., Galbraith J.M., (2014): Remote sensing of crop residue and tillage practices: Present capabilities and future prospects, Soil & Tillage Research, 138(2014), pp. 26–34.
• [11] Zwiggelaar R., (1998): A review of spectral properties of plants and their potential use for crop/weed discrimination in row-crops, Crop Protection, Vol. 17, No 3, pp. 189–206.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).