Skip to main content
logo proyecto horizonte sensagri

Projecte H2020 SENSAGRI: Sinergia de sentinelles per a l'agricultura

  • Tipus Projecte
  • Estat Completat
  • Execució 2016 -2019
  • Pressupost assignat 1.854.757,5 €
  • Àmbit Europeo
  • Font principal de finançament H2020
  • Web del projecte SENSAGRI
Descripció

Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) tenia com a objectiu proporcionar Copernicus, el programa d'observació de la Terra de la Unió Europea, prototips per a nous serveis essencials adreçats al sector agrícola. Copernicus és un programa ambiciós que genera una gran quantitat d'informació a partir d'una constel·lació de satèl·lits, els Sentinels, amb una política de dades lliure i oberta. Si bé ja s'han implementat alguns serveis útils per al sector agrícola, hi ha un potencial enorme per a noves aplicacions i serveis. Dues de les missions satel·litàries de Copernicus, Sentinel-1 (S1) i Sentinel-2 (S2), són especialment adequades per a aplicacions agrícoles. Tots dos satèl·lits obtenen imatges d'alta resolució espacial (fins a 10 m) amb alta freqüència (cada cinc dies o menys) i, per tant, són capaços de proporcionar informació de camp altament dinàmica a escala paneuropea. En resposta al tema EO-3-2016 del programa de treball Horitzó 2020 (Evolució dels serveis de Copernicus), SENSAGRI es va proposar explotar la capacitat sense precedents de S1 i S2 per desenvolupar una cartera innovadora de prototips per a serveis de monitorització agrícola. SENSAGRI ha explotat la sinergia dels mesuraments òptics (S1) i de radar (S2) per desenvolupar tres prototips de serveis capaços d'operar gairebé en temps real: (1) Humitat superficial del sòl (SSM), (2) índex d'àrea foliar verda i marró (LAI) i (3) cartografia de tipus de cultius. A més, SENSAGRI proposa quatre serveis avançats de prova de concepte: (i) rendiment/biomassa, (ii) canvi de cultiu, (iii) reg i (iv) mapes avançats de cultius. Els algorismes desenvolupats s'han validat a quatre zones de prova agrícoles europees a Espanya, França, Itàlia i Polònia, que són representatives de la diversitat de cultius europea. Per garantir que els prototips es desenvolupin complint els objectius estratègics de Copernicus Land, es va mantenir una comunicació periòdica amb les Entitats de confiança de Copernicus durant la vida del projecte. També es va mantenir una relació contínua amb altres projectes similars, per maximitzar les sinergies i complementarietats. Els principals objectius aconseguits del projecte SENSAGRI són: 1. Combinar el radar Copernicus S1 amb les dades òptiques i in situ de S2 per desenvolupar noves aplicacions per al sector agrícola europeu 2. Desenvolupar serveis prototip de SSM, LAI verd i marró i mapeig de tipus de cultius estacionals i usar-los per a serveis de prova de concepte de productes avançats. de serveis per mostrar el gran potencial d'aplicació dels nous productes de dades upstream 4. Difondre serveis prototipus i de prova de concepte i interactuar serveis amb el sector agrícola i les Entitats de confiança de Copernicus.

Descripció de les activitats

Durant els tres anys del Projecte, el treball es va centrar a desenvolupar els algorismes, implementar el programari, produir conjunts de productes i validar amb dades de camp els prototips i serveis de prova de concepte de SENSAGRI.

Els socis del projecte van acordar els procediments de mesura per a tots els productes generats, lestratègia de mostreig per a la validació i les mètriques derror. Tota la instrumentació i els mètodes requerits es van instal·lar als llocs de prova i es van dur a terme dues campanyes als quatre llocs principals durant dos anys consecutius.

Per garantir un intercanvi i emmagatzematge de dades eficient, es va implementar un repositori de productes de dades, imatges i serveis. Els socis van carregar els productes generats, així com els conjunts de dades de camp obtinguts als llocs de prova.

Es va presentar un resum dels principals èxits del projecte a la reunió de Revisió Final, on el consorci va identificar els problemes següents:

  • SENSAGRI ofereix prototips madurs i validats, capaços d'integrar-se a cadenes de processament operacional
  • Alguns dels productes i/o ús combinat d'aquest, han demostrat un alt potencial com a base per als procediments de monitorització de CAP.

Tots els productes presenten millores respecte als Serveis Terrestres de Copernicus, tant actuals com futurs, ja sigui en la precisió assolida (p. ex., SCM), la resolució espai-temporal (SSM) o la informació estadística proporcionada (desviació estàndard per a SSM o CV del model per a l'IAF)
Oferim productes innovadors i innovadors (Índex IAF Brown, canvis en cultiu, detecció d'esdeveniments de reg, mapes de cultius primerencs sense dades de referència de l'any en curs), que fins ara no estan disponibles a Copernicus.

El projecte ha fet un gran esforç en la validació dels productes oferts. A més a més del seu ús durant la vida del projecte, el valuós conjunt de dades de camp obtingut podria utilitzar-se posteriorment.

La implementació i la transferència del Living Lab va ser reeixida i va permetre conèixer l'impacte potencial dels productes SENSAGRI en una àmplia gamma de possibles dominis d'aplicació.

Un conjunt complet de productes en llocs de prova europeus està disponible públicament, cosa que serveix com un bon aparador dels èxits del projecte i permet la seva inspecció per part d'usuaris potencials.

Els productes són accessibles mitjançant un SIG web.

Descripció contextual

Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) tenia com a objectiu proporcionar Copernicus, el programa d'observació de la Terra de la Unió Europea, prototips per a nous serveis essencials adreçats al sector agrícola.

Copernicus és un programa ambiciós que genera una gran quantitat d'informació a partir d'una constel·lació de satèl·lits, els Sentinels, amb una política de dades lliure i oberta. Si bé ja s'han implementat alguns serveis útils per al sector agrícola, hi ha un potencial enorme per a noves aplicacions i serveis. Dues de les missions satel·litàries de Copernicus, Sentinel-1 (S1) i Sentinel-2 (S2), són especialment adequades per a aplicacions agrícoles. Tots dos satèl·lits obtenen imatges d'alta resolució espacial (fins a 10 m) amb alta freqüència (cada cinc dies o menys) i, per tant, són capaços de proporcionar informació de camp altament dinàmica a escala paneuropea.

En resposta al tema EO-3-2016 del programa de treball Horitzó 2020 (Evolució dels serveis de Copernicus), SENSAGRI es va proposar explotar la capacitat sense precedents de S1 i S2 per desenvolupar una cartera innovadora de prototips per a serveis de monitorització agrícola. SENSAGRI ha explotat la sinergia dels mesuraments òptics (S1) i de radar (S2) per desenvolupar tres prototips de serveis capaços d'operar gairebé en temps real: (1) Humitat superficial del sòl (SSM), (2) índex d'àrea foliar verda i marró (LAI) i (3) cartografia de tipus de cultius. A més, SENSAGRI proposa quatre serveis avançats de prova de concepte: (i) rendiment/biomassa, (ii) canvi de cultiu, (iii) reg i (iv) mapes avançats de cultius.

Els algorismes desenvolupats s'han validat a quatre zones de prova agrícoles europees a Espanya, França, Itàlia i Polònia, que són representatives de la diversitat de cultius europea. Per garantir que els prototips es desenvolupin complint els objectius estratègics de Copernicus Land, es va mantenir una comunicació periòdica amb les Entitats de confiança de Copernicus durant la vida del projecte. També es va mantenir una relació contínua amb altres projectes similars, per maximitzar les sinergies i complementarietats.

Els principals objectius aconseguits del projecte SENSAGRI són:

  1. Combinar el radar Copernicus S1 amb les dades òptiques i in situ de S2 per desenvolupar noves aplicacions per al sector agrícola europeu.
  2. Desenvolupar serveis prototip de SSM, LAI verd i marró i mapeig de tipus de cultius estacionals i usar-los per a serveis de prova de concepte de productes avançats de monitoratge agrícola.
  3. Validar els serveis lliurats i establir casos de demostració de serveis per mostrar el gran potencial daplicació dels nous productes de dades upstream.
  4. Difondre serveis prototipus i de prova de concepte i interactuar serveis amb el sector agrícola i les Entitats de confiança de Copernicus.
Objectius

A l'era emergent de monitorització de la Terra Copernicus, Europa proporciona dades d'Observació de la Terra (OT) de Sentinel-1 (S1) i Sentinel-2 (S2) sobre la base d'una política de dades lliure i oberta. En resposta al programa de treball d'OT OT-3-2016: Avaluació dels Serveis Copernicus, Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) té com a objectiu explotar la capacitat sense precedents de S1 i S2 per desenvolupar una cartera innovadora de prototips de serveis de monitorització agrícola.

Quan es fan servir de forma independent, els sensors òptics o de radar permeten el mapeig dels tipus de cultius. No obstant això, s'esperen mapes de cultius més robustos, precisos, freqüentment actualitzats i complets de la sinergia poques vegades explotada d'ambdós tipus de mesuraments. Passa el mateix quan es tracta de l'estat, la salut i l'estrès dels cultius. Estudis experimentals han demostrat que la fusió de dades òptiques i de radar obre perspectives per a capacitats de monitorització millorades.

SENSAGRI aprofitarà la sinergia dels mesuraments òptics i de radar per desenvolupar tres prototips de serveis capaços d'operar gairebé en temps real: (1) humitat superficial del sòl (SSM), (2) índex d'àrea foliar verda i marró (LAI) i (3) cartografia de tipus de cultius. Aquests prototips proporcionaran una base per a serveis avançats que puguin impulsar la competitivitat del sector agroindustrial europeu.

SENSAGRI proposa quatre serveis avançats de prova de concepte: (i) rendiment/biomassa, (ii) canvi de cultiu, (iii) reg i (iv) mapes avançats de cultius. Els algorismes es desenvoluparan i validaran en quatre zones de prova agrícoles europees a Espanya, França, Itàlia i Polònia, representatives de la diversitat de cultius europea, i la seva utilitat es demostrarà en almenys dos països no europeus.

Per refinar les especificacions dels productes i avaluar iterativament els serveis, s'involucrarà els actors del sector agrícola mitjançant un enfocament de Living Lab. La combinació d‟un enfocament centrat en l‟usuari i algorismes d‟avantguarda establirà una base sòlida per a la presa de decisions sobre un nou servei terrestre de Copernicus.

Resultats

SENSAGRI busca superar les limitacions dels productes actuals de Copernicus per a aplicacions agrícoles, que sovint resulten inadequats per a la majoria de les zones agrícoles europees a causa de la baixa resolució espacial, la baixa freqüència temporal o la discrepància entre el temps de lliurament i el moment en què els productes resulten més útils per a les parts interessades.

Els serveis proposats a SENSAGRI podrien proporcionar informació agrícola d'alta resolució espacial, adequada per a aplicacions de monitorització a escala de camp a escala paneuropea. Podrien alimentar diversos sistemes d'informació i suport a la presa de decisions, operats per organitzacions públiques o privades, i servir de base per a nous serveis Copernicus posteriors al sector agroindustrial.

Coordinadors
  • UNIVERSITAT DE VALENCIA (UV)