Oogst voorspellen met nieuwe ESA-satelliet Sentinel
Gegevens van ESA’s nieuwe aardobservatiesatelliet Sentinel-1 zijn bij uitstek geschikt voor toepassingen in de landbouw. Met radargegevens uit de ruimte kun je gewassen monitoren, de waterhuishouding in de grond onderzoeken en zelfs een voorspelling doen van de oogst.
Twee jaar lang bewerkten en onderzochten wetenschappers radarmetingen van de Canadese Radarsat-2 satelliet, in combinatie met optische metingen van Rapideye en veldmetingen op de grond. Drie gebieden stonden daarbij centraal: Barrax in Spanje, Indian Head in Canada en de Nederlandse provincie Flevoland. Het doel van de campagne: voorspellen wat de toekomstige ESA-missie Sentinel-1 voor de agrarische wereld kan betekenen.
Simulatie
Sentinel-1 is de eerste van vijf satellietmissies in ESA’s GMES initiatief: Global Monitoring for Environment and Security. Hoewel de prioriteit van de missie ligt bij de detectie van schepen en het in kaart brengen van zee-ijs, zijn de gegevens ook prima te gebruiken voor toepassingen op land, zo bleek uit de AgriSAR campagne.
Bram te Brake van Wageningen Universiteit was een van de onderzoekers in het AgriSAR project. Hij legt uit: ‘Van een nieuwe satelliet weet je pas precies wat hij kan na de lancering, als de eerste gegevens binnenkomen. Ons project was erop gericht om voor de lancering al een idee te krijgen van de mogelijkheden. Daarom zijn gegevens gebruikt van een satelliet die nu al in de ruimte is, de Canadese Radarsat-2. Met die gegevens hebben we geprobeerd te simuleren wat Sentinel vanaf 2013 gaat zien door ze te combineren met andere aardobservatiedata en veldmetingen op de grond.’
Bodemvocht
‘Onze verwachtingen zijn hooggespannen’, zegt Te Brake. ‘Uit ons onderzoek blijkt dat je met behulp van de Sentinel-data landgebruikskaarten kunt maken van de verschillende gewastypen. En dat je kunt zien hoe gezond een gewas erbij staat en of je als agrariër nog moet ingrijpen. Maar je kunt bijvoorbeeld ook het vocht in de grond waarnemen.’
Gegevens over de hoeveelheid bodemvocht zijn moeilijk te verzamelen op de grond, omdat er veel lokale variaties zijn en het gaat om immens gebieden. Monsters nemen zou veel te arbeidsintensief zijn. ‘Bodemvocht is een van de belangrijkste gegevens in het waterbeheer, maar vaak ook een grote onbekende in de statistieken. Met Sentinel krijgen we zeer regelmatig een nieuw en betrouwbaar plaatje met een zeer hoge ruimtelijke resolutie van hoeveel vocht er in de grond zit. Dat maakt heel veel toepassingen mogelijk’, aldus Te Brake.
GMES
Sentinel-1 bestaat uit twee satellieten. De eerste, Sentinel-1a wordt in mei 2013 gelanceerd. Anderhalf jaar later volgt zijn broertje Sentinel-1b. Samen zijn de satellieten in staat om elke zes dagen een wereldwijde radarkaart te maken van de aarde. Juist die hoge frequentie van nieuwe gegevens is de kracht van Sentinel, vindt Te Brake: ‘Die termijn van zes dagen komt heel goed overeenkomt met de tijdschaal waarin gewassen en de waterhuishouding veranderen. Voor het eerst wordt het mogelijk om gewassen terwijl ze nog groeien heel nauwkeurig in de gaten te houden.’
