برآورد سطح زیر کشت محصولات کشاورزی با استفاده از تصاویر ماهوارهای
برآورد سطح زیر کشت محصولات کشاورزی با استفاده از تصاویر ماهوارهای یک روش دقیق و کارآمد برای ارزیابی تولیدات کشاورزی است. این تکنیک به کشاورزان، سیاست‌گذاران و متخصصان اقتصادی در تصمیم‌گیری‌های مرتبط با تولید و مدیریت منابع کمک می‌کند.
سطح زیرکشت و تفکیک نوع محصولات کشاورزی، یکی از پیشنیازهای دستیابی به توسعه‌ی پایدار در حوزه‌ی کشاورزی محسوب می‌شود.
رشد فزاینده جمعیت و به تبع آن کمبود منابع در دسترس جهت رفع نیازهای اساسی انسان‌ها، لزوم مدیریت و برنامه ریزی صحیح فعالیت‌های کشاورزی در مقیاس محلی و منطقه‌ای را نمایان می‌سازد که دستیابی به آن، نیازمند کسب آگاهی از توزیع انواع محصولات کشاورزی و سطح زیر کشت آن‌ها می‌باشد. کشاورزی بخش مهمی برای توسعه یک ملت است، زیرا امنیت غذایی، رشد اقتصادی، توسعه اجتماعی و پایداری محیطی را تامین می‌کند.
افزایش جمعیت و بلایای طبیعی مانند خشکسالی، سیل و … بر مناطق کشاورزی تاثیر گذاشته و به طور مداوم باعث تغییر الگوی کشت و آمار مربوط به آن شده است. این تغییرات می‌توانند بر روی سطح زیر کشت محصولات کشاورزی، بهره‌وری و امنیت غذایی تأثیر بگذارند. آگاهی از انواع محصولات و وضعیت سطح زیر کشت آن‌ها به عنوان اولین گام در ساماندهی الگوی کشت مطرح می‌شود.
برآورد سطح زیر کشت محصولات مختلف کشاورزي در کشور معمولاً از سه طریق تخمین کارشناسی، برآورد از طریـق فهرسـت بـرداري و استفاده از فـناوري‌هـاي جدیـد از جملـه سـنجش از دور انجام می‌گیرد.
هر یک از این روش‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند:
1.تخمین کارشناسی: این روش بر اساس دانش و تجربه کارشناسان انجام می‌شود. اما دقت این روش بسیار کم است و نمی‌توان نتایج آن را در تصمیم‌گیری‌های مهم کشور به‌کار گرفت.
2.برآورد از طریق فهرست برداری: در این روش، سطح زیر کشت محصول تخمین زده می‌شود، اما پراکندگی آن را به‌دست نخواهد داد. هزینه بالای نیروی انسانی عامل مهم و محدودکننده این روش است.
3. استفاده از فناوری‌های جدید: این روش‌ها امکان برآورد دقیق‌تر و سریعتر سطح زیرکشت محصولات کشاورزی را فراهم می‌کنند. سنجش از دور با استفاده از تصاویر ماهوارهای امکان بررسی گسترده و دقیق مناطق کشاورزی را فراهم می‌کند، در حالی که GIS امکان تحلیل و نمایش داده‌ها در قالب نقشه‌ها و نمودارها را فراهم می‌کند.
بررسی‌ها نشان داده است که روش‌های سنتی مانند تخمین کارشناسی و فهرست برداری دارای خطاهای زیادی هستند و نمی‌توانند به خوبی نیازهای برنامه‌ریزی‌های کلان کشاورزی را پاسخ دهند. بنابراین، استفاده از روش‌های دقیق‌تر و سریعتر مانند سنجش از دور و GIS برای کمک به برنامه‌ریزی‌های کلان مختلف از جمله کشاورزی ضروری است.
این روش‌ها نه تنها امکان برآورد دقیق‌تر سطح زیر کشت محصولات را فراهم می‌کنند، بلکه امکان تحلیل و پیش‌بینی تغییرات در الگوی کشت و مدیریت منابع کشاورزی را نیز فراهم می‌کنند. بنابراین به‌کارگیري روش‌هاي دقیق‌تر و سریعتر براي کمـک بـه برنامه‌ریزي‌هاي کلان از جمله کشاورزي ضـروري مـی‌باشـد .
برآوردهای کارشناسی و غیررسمی که از محاسبه سطح زیر کشت به صورت پرسشنامه‌ای و حضوری به دست کارشناسان انجام می‌شدند، در حال حاضر با استفاده از داده‌های ماهوارهای جایگزین شده‌اند. این روش جدید نه تنها کاستی‌های ناشی از خطای انسانی را کاهش می‌دهد بلکه می‌تواند در برنامه‌ریزی‌های مختلف در حوزه کشاورزی نیز مفید باشد. استفاده از داده‌های ماهوارهای به معنای عدم نیاز به مراجعه مستمر به مزارع کشاورزی و انجام پرسش و پاسخ است که این امر باعث کاهش هزینه‌ها و زمان خواهد شد.
برآورد سطح زیر کشت محصولات کشاورزی توسط شرکت فضاکاو
تیم فضاکاو به منظور شناسایی و تفکیک اراضی زیر کشت محصولات مختلف و تهیه نقشه انواع محصولات در سطوح ملی و منطقه‌ای از مولفه‌هایی همچون تصاویر ماهوارهای (تصاویر ماهوارهای رایگان و محصول منحصربه فرد تصاویر ماهواره ای 2 متر توسعه داده شده توسط تیم تحقیق و توسعه)، نقاط برداشت زمینی از محصولات، نقشه‌ی الگوی کشت محصولات در مراحل مختلف رشد با توجه به تقویم زراعی آن‌ها ، الگوریتم‌های هوش مصنوعی (یادگیری عمیق) و بررسی سایر پارامترهای محصول استفاده می کند.
تهیه نقشه سطح زیرکشت در سریع‌ترین زمان ممکن و بدون نیاز به برداشت‌های میدانی، تسهیل‌کننده ارائه آمار و اطلاعات به‌هنگام و دقیق از الگوهای کشت و سطح زیرکشت محصولات کشاورزی و در نهایت زمینه‌ساز استفاده از اطلاعات در نظام تصمیم‌سازی در حوزه کشاورزی، می‌گردد.
برآورد سطح زیر کشت محصولات کشاورزی با استفاده از تصاویر ماهوارهای یک فرآیند پیچیده است که نیاز به استفاده از تکنیک‌های پیشرفته سنجش از دور دارد. به صورت کلی به شرح ذیل برآورد می‌گردد:
1. جمع‌آوری تصاویر ماهوارهای: اولین گام در این فرآیند جمع‌آوری تصاویر ماهوارهای از مناطق مورد نظر است. این تصاویر می‌توانند از منابع مختلف ماهوارهای مانند Landsat و Sentinel و … دریافت شوند.
2. پیش‌پردازش تصاویر: پس از جمع‌آوری تصاویر، مرحله پیش‌پردازش انجام می‌شود که شامل پش پردازش های رادیومتریکی و هندسی، حذف نویز، تنظیم رنگ و تبدیل تصاویر به فرمت مناسب برای تجزیه و تحلیل است.
3. تجزیه و تحلیل تصاویر: در این مرحله، الگوریتم‌های پیشرفته برای تشخیص و طبقه‌بندی انواع محصولات کشاورزی استفاده می‌شوند. این می‌تواند شامل استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی باشد تا بتواند انواع مختلف محصولات کشاورزی را بر اساس ویژگی‌های تصویری تشخیص دهد.
4. برآورد سطح زیر کشت: پس از تشخیص محصولات کشاورزی، سطح زیر کشت هر محصول محاسبه می‌شود. این می‌تواند با استفاده از تکنیک‌های ژئوماتیک و سنجش از دور انجام شود تا بتواند سطح دقیق زیرکشت را برآورد کند.
5. تحلیل و گزارش: در نهایت، نتایج برآورد شده تحلیل و گزارش می‌شوند. این گزارش می‌تواند شامل نقشه‌های جغرافیایی، آمار و تحلیل‌های آماری باشد که نشان‌دهنده سطح زیر کشت محصولات کشاورزی در مناطق مختلف است.
