Ir o contido principal
logo proyecto horizonte sensagri

Proxecto H2020 SENSAGRI: Sinerxia Sentinel para a Agricultura

  • Tipo Proxecto
  • Estado Cheo
  • Execución 2016 -2019
  • Orzamento asignado 1.854.757,5 €
  • Ámbito Europeo
  • Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
  • Páxina web do proxecto SENSAGRI
Descrición

O obxectivo de Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) era proporcionar a Copernicus, o programa de observación da Terra da Unión Europea, prototipos para novos servizos esenciais dirixidos ao sector agrícola. Copérnico é un programa ambicioso que xera unha gran cantidade de información a partir dunha constelación de satélites, os Sentinels, cunha política de datos abertos e gratuítos. Aínda que xa se implementaron algúns servizos útiles para o sector agrícola, existe un enorme potencial para novas aplicacións e servizos. Dúas das misións dos satélites Copernicus, Sentinel-1 (S1) e Sentinel-2 (S2), son especialmente axeitadas para aplicacións agrícolas. Ambos os satélites adquiren imaxes de alta resolución espacial (ata 10 m) con alta frecuencia (cada cinco días ou menos) e, polo tanto, son capaces de proporcionar información de campo altamente dinámica a escala paneuropea. En resposta ao tema do programa de traballo de Horizonte 2020 EO-3-2016 (Evolución dos servizos de Copérnico), SENSAGRI tivo como obxectivo aproveitar as capacidades sen precedentes de S1 e S2 para desenvolver unha carteira innovadora de prototipos para servizos de monitorización agrícola. SENSAGRI aproveitou a sinerxía das medicións ópticas (S1) e de radar (S2) para desenvolver tres servizos prototipo capaces de funcionar case en tempo real: (1) Humidade superficial do solo (SSM), (2) Índice de área foliar verde e marrón (LAI) e (3) Mapeo de tipos de cultivos. Ademais, SENSAGRI propón catro servizos avanzados de proba de concepto: (i) rendemento/biomasa, (ii) cambio de labranza, (iii) rega e (iv) mapas avanzados de cultivos. Os algoritmos desenvolvidos foron validados en catro zonas europeas de probas agrícolas en España, Francia, Italia e Polonia, que son representativas da diversidade de cultivos europeos. Para garantir que os prototipos se desenvolvían de acordo cos obxectivos estratéxicos de Copernicus Land, mantívose unha comunicación regular coas entidades de confianza de Copernicus durante toda a vida útil do proxecto. Tamén se mantivo unha relación continua con outros proxectos similares para maximizar as sinerxías e complementariedades. Os principais obxectivos acadados do proxecto SENSAGRI son: 1. Combinar o radar Copernicus S1 cos datos ópticos e in situ de S2 para desenvolver novas aplicacións para o sector agrícola europeo. 2. Desenvolver servizos prototipo de SSM, LAI verde e marrón e mapeo de tipos de cultivos estacionais e usalos para servizos de proba de concepto de produtos avanzados de monitorización agrícola. 3. Validar os servizos prestados e establecer casos de demostración de servizos para mostrar o gran potencial de aplicación dos novos produtos de datos augas arriba. 4. Difundir servizos prototipo e de proba de concepto e interactuar os servizos co sector agrícola e as Entidades de Confianza de Copernicus.

Descrición das actividades

Durante os tres anos do proxecto, o traballo centrouse no desenvolvemento dos algoritmos, na implementación do software, na produción de conxuntos de produtos e na validación dos prototipos e servizos de proba de concepto de SENSAGRI con datos de campo.

Os socios do proxecto acordaron os procedementos de medición para todos os produtos xerados, a estratexia de mostraxe para a validación e as métricas de erro. Instaláronse todos os instrumentos e métodos necesarios nos lugares de proba e realizáronse dúas campañas nos catro lugares principais durante dous anos consecutivos.

Para garantir o intercambio e almacenamento eficientes de datos, implementouse un repositorio de produtos de datos, imaxes e servizos. Os socios cargaron os produtos xerados, así como os conxuntos de datos de campo obtidos nos lugares de proba.

Na reunión de revisión final presentouse un resumo dos principais logros do proxecto, onde o consorcio identificou as seguintes cuestións:

  • SENSAGRI ofrece prototipos maduros e validados, capaces de integrarse nas cadeas de procesamento operativo.
  • Algúns dos produtos e/ou o seu uso combinado demostraron un alto potencial como base para os procedementos de seguimento da PAC.

Todos os produtos presentan melloras con respecto aos servizos terrestres de Copernicus actuais e futuros, xa sexa na precisión acadada (por exemplo, SCM), na resolución espaciotemporal (SSM) ou na información estatística proporcionada (desviación estándar para SSM ou CV do modelo para IAF).
Ofrecemos produtos novos e innovadores (índice marrón LAI, cambios na labranza, detección de eventos de rego, mapas de cultivos temperáns sen datos de referencia do ano en curso), que non están dispoñibles actualmente en Copernicus.

O proxecto fixo un grande esforzo na validación dos produtos ofrecidos. Ademais do seu uso durante a vida útil do proxecto, o valioso conxunto de datos de campo obtidos podería utilizarse máis adiante.

A implementación e transferencia do Living Lab foi exitosa e permitiunos comprender o impacto potencial dos produtos SENSAGRI nunha ampla gama de posibles dominios de aplicación.

Un conxunto completo de produtos procedentes de centros de probas europeos está dispoñible publicamente, o que serve como unha boa mostra dos logros do proxecto e permite a súa inspección por parte de potenciais usuarios.

Os produtos son accesibles a través dun SIX web.

Descrición contextual

O obxectivo de Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) era proporcionar a Copernicus, o programa de observación da Terra da Unión Europea, prototipos para novos servizos esenciais dirixidos ao sector agrícola.

Copérnico é un programa ambicioso que xera unha gran cantidade de información a partir dunha constelación de satélites, os Sentinels, cunha política de datos abertos e gratuítos. Aínda que xa se implementaron algúns servizos útiles para o sector agrícola, existe un enorme potencial para novas aplicacións e servizos. Dúas das misións dos satélites Copernicus, Sentinel-1 (S1) e Sentinel-2 (S2), son especialmente axeitadas para aplicacións agrícolas. Ambos os satélites adquiren imaxes de alta resolución espacial (ata 10 m) con alta frecuencia (cada cinco días ou menos) e, polo tanto, son capaces de proporcionar información de campo altamente dinámica a escala paneuropea.

En resposta ao tema do programa de traballo de Horizonte 2020 EO-3-2016 (Evolución dos servizos de Copérnico), SENSAGRI tivo como obxectivo aproveitar as capacidades sen precedentes de S1 e S2 para desenvolver unha carteira innovadora de prototipos para servizos de monitorización agrícola. SENSAGRI aproveitou a sinerxía das medicións ópticas (S1) e de radar (S2) para desenvolver tres servizos prototipo capaces de funcionar case en tempo real: (1) Humidade superficial do solo (SSM), (2) Índice de área foliar verde e marrón (LAI) e (3) Mapeo de tipos de cultivos. Ademais, SENSAGRI propón catro servizos avanzados de proba de concepto: (i) rendemento/biomasa, (ii) cambio de labranza, (iii) rega e (iv) mapas avanzados de cultivos.

Os algoritmos desenvolvidos foron validados en catro zonas europeas de probas agrícolas en España, Francia, Italia e Polonia, que son representativas da diversidade de cultivos europeos. Para garantir que os prototipos se desenvolvían de acordo cos obxectivos estratéxicos de Copernicus Land, mantívose unha comunicación regular coas entidades de confianza de Copernicus durante toda a vida útil do proxecto. Tamén se mantivo unha relación continua con outros proxectos similares para maximizar as sinerxías e complementariedades.

Os principais obxectivos acadados polo proxecto SENSAGRI son:

  1. Combinando o radar Copernicus S1 con datos ópticos e in situ do S2 para desenvolver novas aplicacións para o sector agrícola europeo.
  2. Desenvolver prototipos de SSM, LAI verde e marrón e servizos de mapeo de tipos de cultivos estacionais e usalos para servizos de proba de concepto para produtos avanzados de monitorización agrícola.
  3. Validar os servizos prestados e establecer casos de demostración de servizos para amosar o significativo potencial de aplicación dos novos produtos de datos augas arriba.
  4. Difundir servizos de prototipos e probas de concepto e interactuar co sector agrícola e as entidades de confianza de Copernicus.
Obxectivos

Na emerxente era da vixilancia da Terra de Copernicus, Europa proporciona datos de observación da Terra (EO) de Sentinel-1 (S1) e Sentinel-2 (S2) baseándose nunha política de datos abertos e gratuítos. En resposta ao programa de traballo do OT «OT-3-2016: Avaliación dos servizos de Copernicus», Sentinels Synergy for Agriculture (SENSAGRI) ten como obxectivo aproveitar a capacidade sen precedentes de S1 e S2 para desenvolver unha carteira innovadora de prototipos de servizos de monitorización agrícola.

Cando se usan de forma independente, os sensores ópticos ou de radar permiten mapear os tipos de cultivos. Non obstante, espéranse mapas de cultivos máis robustos, precisos, actualizados con frecuencia e completos da sinerxía, raramente explotada, de ambos os tipos de medicións. O mesmo ocorre cando se trata do estado, a saúde e o estrés dos cultivos. Os estudos experimentais demostraron que a fusión de datos ópticos e de radar abre perspectivas para mellorar as capacidades de monitorización.

SENSAGRI aproveitará a sinerxía das medicións ópticas e de radar para desenvolver tres servizos prototipo capaces de funcionar case en tempo real: (1) humidade superficial do solo (SSM), (2) índice de área foliar verde e marrón (LAI) e (3) mapeo de tipos de cultivos. Estes prototipos sentarán unha base para servizos avanzados que poden impulsar a competitividade do sector agroindustrial europeo.

SENSAGRI propón catro servizos avanzados de proba de concepto: (i) rendemento/biomasa, (ii) cambio de labranza, (iii) rega e (iv) mapas avanzados de cultivos. Os algoritmos desenvolveranse e validaranse en catro sitios de probas agrícolas europeos en España, Francia, Italia e Polonia, representativos da diversidade de cultivos europeos, e a súa utilidade demostrarase en polo menos dous países non europeos.

Para refinar as especificacións dos produtos e avaliar iterativamente os servizos, participarán as partes interesadas do sector agrícola mediante unha estratexia de Living Lab. A combinación dunha abordaxe centrada no usuario e algoritmos de vangarda establecerá unha base sólida para a toma de decisións sobre un novo servizo terrestre de Copernicus.

Resultados

SENSAGRI busca superar as limitacións dos produtos actuais de Copernicus para aplicacións agrícolas, que a miúdo son inadecuados para a maioría das zonas agrícolas europeas debido á súa baixa resolución espacial, baixa frecuencia temporal ou á discrepancia entre o seu tempo de entrega e o momento no que os produtos son máis útiles para as partes interesadas.

Os servizos propostos en SENSAGRI poderían proporcionar información agrícola de alta resolución espacial, axeitada para aplicacións de monitorización a escala de campo a escala paneuropea. Poderían alimentar diversos sistemas de información e apoio á decisión operados por organizacións públicas ou privadas e servir de base para novos servizos posteriores de Copernicus no sector agroindustrial.

Coordinadores
  • UNIVERSITAT DE VALENCIA (UV)