Повышение точности глобального картирования пахотных земель

Для удовлетворения потребностей сообщества, занимающегося сельскохозяйственным мониторингом, ученые IIASA объединили два новейших высококачественных продукта дистанционного зондирования пахотных земель с высоким разрешением, чтобы создать улучшенную карту пахотных земель для раннего оповещения и оценки продовольственной безопасности.

Для обеспечения эффективного управления ресурсами, продовольственной безопасности и экологической политики лицам, принимающим решения, требуется самая современная и точная информация о сельскохозяйственных районах . Эта информация обычно получается из спутниковых наблюдений за нашей планетой.

Ученые, как правило, объединяют такие данные в карты пахотных земель, чтобы сделать их более полными и использовать для отслеживания производства сельскохозяйственных культур, разработки устойчивых методов ведения сельского хозяйства и цепочек поставок, а также для оценки изменений в землепользовании.

Растущая частота и интенсивность засух и других экстремальных погодных явлений, вызванных изменением климата, делает точное картирование площадей пахотных земель все более важным, поскольку потери производства, вызванные засухой, могут серьезно повлиять на мировой рынок.

Для дальнейшего повышения точности существующих данных исследователи из IIASA и Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии разработали новую глобальную карту гибридных пахотных земель, которая может помочь проводить более строгий сельскохозяйственный мониторинг и оценки продовольственной безопасности. Исследование опубликовано в журнале Environmental Research Letters.

Карта была создана путем объединения двух новейших передовых продуктов дистанционного зондирования: системы WorldCereal Европейского космического агентства и слоя сельскохозяйственных угодий Global Land Analysis & Discovery (GLAD) Мэрилендского университета. Эти наборы данных были объединены с разрешением 500 метров, что позволило получить более детальное представление о распределении сельскохозяйственных угодий по всему миру.

«Наша главная цель состояла в том, чтобы объединить два самых последних и точных продукта по пахотным землям в гибридную карту пахотных земель», — объясняет Штеффен Фриц, директор программы стратегических инициатив IIASA, научный сотрудник исследовательской группы Novel Data Ecosystems for Sustainability и ведущий автор исследования.

«Это помогло нам еще больше улучшить результаты в отношении областей, где отдельные карты пахотных земель не совпадают, с помощью визуального осмотра с использованием инструментария Geo-wiki экспертами, которые решают, какая из карт лучше отражает площадь пахотных земель, а затем соответствующим образом корректируют гибридную карту».

Для устранения несоответствий между двумя наборами данных исследователи выявили «очаги разногласий» — области, где карты существенно различались либо по проценту пахотных земель, либо по наличию или отсутствию пахотных земель.

Эксперты вручную исправили эти несоответствия с помощью инструмента проверки Geo-Wiki. Geo-Wiki — это платформа, разработанная IIASA как интерактивное онлайн-пространство, позволяющее волонтерам (гражданам-ученым) визуально интерпретировать спутниковые снимки и проверять или корректировать карты земельного покрова с целью улучшения глобальной информации о земельном покрове и землепользовании.

Окончательная гибридная карта была проверена с помощью процесса, включающего визуальную интерпретацию выбранного образца. Эта проверка подтвердила, что новая карта не только повышает общую точность данных о пахотных землях, но и обеспечивает улучшенное пространственное представление пахотных земель в критических районах с нехваткой продовольствия для использования в системах раннего оповещения, региональном сельскохозяйственном мониторинге и оценках продовольственной безопасности.

Ожидается, что усовершенствованная карта сыграет свою роль в повышении надежности глобального сельскохозяйственного мониторинга в области продовольственной безопасности.

Модифицированная версия этой гибридной карты в настоящее время используется программой «Аномальные очаги сельскохозяйственного производства» (ASAP) Европейской комиссии в качестве базовой маски пахотных земель для раннего оповещения и мониторинга продовольственной безопасности.

Источник: