Никому не понравится предупреждение о спойлере, если только это не принесет денег, пишет на сайте компании Planet Erik Zillmann в статье «Spoiler Alert! Satellite Data Offers Commodities Traders Early View of Crop Acreage & Yield».
Когда речь заходит о сельском хозяйстве, своевременные предупреждения спойлеров о том, в каком состоянии находятся сельскохозяйственные культуры, приветствуются фермерами и коммерсантами. Наличие у фермеров возможности делать подробные прогнозы относительно выращивания и урожайности сельскохозяйственных культур имеет решающее значение для их бизнеса. Для коммерсантов это похоже на получение инсайдерской информации о рынке. Это особенно ценно в то время, когда основная часть продавцов сельхозпродукции сталкивается с уменьшением прибыли в связи с растущим внедрением цифровых технологий.
Коммерсанты делают прогнозы на основе измерения посевных площадей или же исходя из количества засеянных площадей. Это очень важная информация для оценки урожайности на региональном и государственном уровне. Министерство сельского хозяйства США (USDA) ежегодно публикует отчеты о посевных площадях, но они поступают лишь к концу вегетационного периода. Альтернативные источники данных, такие как спутники Landsat или дроны, стремясь опередить отчёты USDA, могут оказаться нерегулярными, с низким разрешением, дорогими или ограниченными с точки зрения географического охвата.
Компания Planet предоставляет коммерсантам доступ к частым, повторяющимся во времени незатенённым облаками спутниковым данным с целью определения типов культур в начале сезона. Это позволяет им вычислять посевные площади на обширной территории, значительно опережая публичные отчеты. Затем трейдеры могут добавлять информацию о посевах продовольственных культур в свои модели для оценки доходности, ценовых прогнозов и торговых решений, получая конкурентное преимущество.
Вот как это делается
Используя сенсоры видимого и ближнего инфракрасного диапазона спектра на своих спутниках, Planet может выделять временные ряды спектральных индексов растительности, таких как NDVI, который позволяет измерять количество и состояние сельскохозяйственных культур. Измерения NDVI с течением времени также показывают события жизненного цикла (например, начало сезона, пик фазы вегетации, начало увядания), что полезно для различения разных типов культур.
На приведенном ниже графике сравниваются изменения в NDVI каждой культуры с течением времени на части полей в Рольфе, штат Айова, в период с начала июня до середины августа 2017 года.
Различия по степени позеленения позволяют разделить кукурузные и соевые поля на снимках PlanetScope с использованием NDVI
Кукурузные поля быстро зеленеют в начале вегетационного периода и их NDVI падает чуть позже в течение сезона, когда начинается фаза репродуктивного роста (см. красные линии). Соевые поля зеленеют медленно относительно кукурузных, но NDVI продолжает постепенно увеличиваться в середине августа (синие линии).
Дифференциальные спектральные сигнатуры каждой культуры также можно увидеть в некорректно окрашенном ближнем инфракрасном композите ниже: кукурузные поля выглядят красными, что указывает на значительное количество биомассы, в то время как соевые поля кажутся синими, потому что они ещё не начали зарастать, а почва доминирует при измерении отражательной способности.
Основываясь на этих критериях в выборочном районе, кукурузные и соевые поля могут быть выделены в более обширном регионе Рольфе, штат Айова.
В течение сезона полевые значения NDVI претерпевают изменения. Кукуруза растет быстрее, чем соя в начале сезона, и, в результате, обладает большей отражательной способностью в ближнем инфракрасном диапазоне. К началу июля кукурузные поля достигают пиковых значений NDVI, в то время как соевые поля сохраняют более низкие значения. По мере того, как соя начинает расти, она приобретает красноватый оттенок, в котором все еще присутствует синий цвет (почва). Это показывает, что почва продолжает значительно влиять на рефлексию. В конце июля NDVI кукурузных полей слегка падает, указывая на то, что они вошли в фазу выбрасывания метёлок, в то время как NDVI соевых полей достигает максимума.
Использование NDVI в определенные даты может оказаться недостаточным для различения двух типов культур, поскольку они могут иметь одинаковые значения. Однако, кукуруза и соя сохраняют уникальную спектральную отражательную способность в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах: в конце июля кукурузные поля имеют темно-красный цвет, а соевые - ярко-красный.
Высокая повторяемость съемки Planet позволяет использовать несколько снимков за четыре-шесть недель, предшествующих 29 июня, когда обычно публикуется отчет USDA. Напротив, менее частые снимки с высокой вероятностью затенения облаками могут повлиять на качество данных и анализ.
Благодаря более качественным снимкам в течение раннего вегетационного периода, идентификация культур компанией Planet становится более точной, что позволяет улучшить прогнозы по посевным площадям к середине июня. Площадь этих отдельных культур может быть вычислена для предоставления информации о посевных площадях (см. ниже). В этом конкретном примере была произведена оценка 21 000 гектаров сои и 28 000 гектаров кукурузы в данном районе в Рольфе, штат Айова, 18 июня 2017 года.
Карта классификации земельного покрова, изготовленная 18 июня 2018 года. Кукуруза представлена желтым цветом, соя - коричневым, вода - синим цветом, а инфраструктура представлена красным цветом
Эта предварительная информация о посевных площадях может быть использована в моделях трейдеров для оценки доходности, ценовых прогнозов и принятия торговых решений.
Наличие частых данных с высоким разрешением обо всём происходящем на конкретных полях и многочисленных участках позволяет трейдерам и фермерам принимать более обоснованные решения о доходности, а что лучше всего, опережать время, когда конкуренты получают доступ к информации.
Компания «Совзонд» является официальным дистрибьютором компаний Planet в России и странах СНГ. По всем вопросам о возможности приобретения данных космической съемки можно обращаться по телефонам: +7 (495) 642-8870, +7 (495) 988-7511, или отправив запрос по электронной почте sovzond@sovzond.ru