Euroopa Liidu kaugseire programmi Copernicus* sünnist on möödunud 20 aastat, mille vältel kogunenud satelliidiandmeid saab tasuta kasutada nii teadlane, ametnik kui ettevõtja.
Operatiivfaasi jõudis programm küll natuke hiljem, kui 2014 saadeti orbiidile esimene Copernicuse satelliit Sentinel 1A. Täisvõimsuse saavutasid põllumajandusrakendusteks sobivad 10‒20 m ruumilise lahutusega Sentinel 1 ja 2 satelliitsüsteemid mõned aastad hiljem – 2017. Seega on tegemist suhteliselt värske andmeallikaga ja täielik Copernicuse programmi potentsiaal on välja arendamata ning satelliitmõõtmiste kasutusvõimalusi on veel palju.
Eestis tegeleb Copernicuse andmete hoidmise, jagamise ja töötlemisega maa-ameti juurde loodud riiklik satelliidiandmetekeskus ESTHub, kuhu laekuvad mitu korda nädalas andmed satelliitidelt Sentinel 1, 2 ja 3 ning Landsat 8.
Tänu satelliitidele on võimalik koguda täpseid andmeid kliima, mullastiku, kasvavate kultuuride, vee- ja maakasutuse kohta. Saadud andmed aitavad meil paremini mõista ümbritsevat keskkonda, hinnata varasemate tegevuste mõju ja planeerida järgmisi samme.
Satelliidiandmed aitavad uusi teenuseid luua
Satelliidiandmete kasutamine annab märkimisväärseid eeliseid mitmete uute teenuste loomiseks ja elavdab majandust. Selleks, et loodavad uued teenused vastaksid kasutaja vajadustele ja soovidele, on vaja koordineeritud dialoogi kõigi osaliste vahel.
Eestis on satelliidiandmetel põhinevate teenuste väljatöötamisel aktiivne Tartu Observatooriumi juures töötav KappaZeta OÜ. Ettevõte on teinud mitmeid Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) teadus- ja arendusprojekte ning koos CGI Eestiga osaleti PRIA operatiivse rohumaade niitmise tuvastamise rakenduse arendamisel. Kui PRIA-s niitmise tuvastamise infosüsteem SATIKAS 2018. aastal operatiivkasutusse läks, oli Eesti esimene riik Euroopas, kes rakendas satelliitseiret pindalatoetuste kontrolliks üleriigiliselt. Tehnoloogia arenedes ja Euroopa Komisjoni monitooringu reformi tulemusena tabab sama saatus varsti ka teisi liikmesmaid, kui satelliitseire rakendamine pindalatoetuste kontrollis muutub kohustuslikuks ning aina enam asendab inspektorite visiite satelliitseire.
Targemad otsused täpsete andmete alusel
Vaatamata pindalatoetuste kontrollirakendusest alustamisele ei ole see KappaZeta ainuke arengusuund. Aina enam vaadatakse selliste rakenduste arendamise poole, mis aitavad põllumeestel objektiivsete andmete põhjal targemaid otsuseid teha, rohkem saaki saada ja vähem keskkonda koormata. Uute teenuste väljatöötamiseks teeb KappaZeta juba mitu aastat koostööd kohalike põllumajandustootjatega, aga ka teiste Euroopa kaugseire ettevõtetega (näiteks Iiri- ja Saksamaalt) ning makseagentuuridega (Rootsi, Taani).
Äsja lõppenud Eesti Teadusagentuuri projekti RITA1/02-52 raames oli KappaZeta ülesandeks Eesti oludesse sobiva põllukultuuride tuvastamise metoodika väljatöötamine. Uuring kombineeris satelliitide Sentinel 1 ja 2 andmeid mullatüübi, päeva keskmise õhutemperatuuri ja sademete kohta ning näitas, et põllukultuuride klassidest on võimalik tuvastada üle 90% täpsusega kartulit, põldhernest ja -uba, suvi- ja talirapsi ning -rüpsi, maisi, rukist, talinisu ja -otra. Piisava täpsusega ei olnud võimalik tuvastada marja- ja viljapuude istandusi ning porgandit ja peeti.
Välja arendatud metoodika on kavas kasutusele võtta nii PRIA-s kui ka Eesti riigi hüvanguks laiemalt – objektiivse ja ühtlase kvaliteediga põllumajandusstatistika tegemiseks. Nähakse võimalusi edasiarendusteks, et saaks anda tootjale spetsiifilisi soovitusi põllukultuuri kasvatamiseks.
Arusaadavalt on huvi satelliidiandmete parema ärakasutamise vastu suur ka mujal Euroopas. Selle kinnituseks on 11. novembril toimunud Horisont 2020 projekti FIRE** kokku kutsutud fookusgrupp, mille ülesandeks oli välja selgitada Euroopa riikide talunike vajadused kosmoseandmete rakendamisel kogu tootmisahela piires. Korraldajaid huvitas, millised on põllumeeste ootused teenustele ja miks seni pole suudetud satelliidiandmeid põllumajanduses laiemalt kasutusele võtta. Eestist osales fookusgrupis OÜ Rannu Seeme (Tõnis Ajaots).
Fookusgrupis olid peale Eesti veel Soome, Saksamaa, Portugali, Taani ja paljude teiste riikide esindajad. Seminari käigus oli võimalus kuulda nende satelliidiandmete kasutamise kogemusest. Mh tõi Soome esindaja olulise teemana välja andmekaitse – näiteks ei tohiks avalikustada satelliitseire järgi tuletatud saaginumbreid, kuna neid võidakse põllumeeste vastu kurjalt ära kasutada.
Rannu Seeme OÜ näeb vajadust kasvufaaside määramise järele satelliitseire abil. See võimaldaks põllutöid täpsemalt ajastada ja oluliselt aega säästa. Kindlasti oleks kasulik ka õhu süsihappegaasi sisalduse satelliitseire, mis annaks infot suurimatest CO2 sidujatest ja eraldajatest.
Satelliidiandmete tõhusam ärakasutamine on ette nähtud Euroopa Liidu metaanistrateegias, kus üks peamistest eesmärkidest on metaaniheite andmete täpsuse parandamine. Ühe võimalusena on selleks välja toodud metaaniheite satelliidipõhine avastamine ja seire.
* Copernicus on Euroopa Maa seire programm, mida koordineerib ja haldab Euroopa Komisjon. Programm koosneb kaugseire satelliitidest (Sentinel missioonid), kohtvaatluste sensoritest (maal, õhus ja vee peal asuvad mõõtejaamad) ning teenustest (tuumikteenused), mis keskenduvad keskkonna ja turvalisuse teemadele.
** Projekti FIRE eesmärk on teadus- ja innovatsioonistrateegia väljatöötamine kosmoseandmete lahendustele Euroopas.
Teraviljakasvatajad, võtke ühendust!
Kaugseireteenuste väljaarendamisel on kriitilise tähtsusega põllumeestelt andmete kogumine põllul tehtud tööde ja sündmuste kohta. Erinevate mudelite sooritus ja täpsus on otseses seoses selle õpetusandmete kvaliteediga.
SATIKA jaoks on KappaZeta igal aastal kogunud põllumeestelt tegelikke niitmise kuupäevi, mida kasutatakse mudeli täpsemaks tegemisel. Parima viljakoristusaja tuvastamiseks läheb vaja tegelikke külvamis- ja koristusaegu.
Need andmed (olgugi et antud juhul vaid kuupäevad) kuuluvad põllumeestele ja nende jagamine saab olla ainult nende vaba tahe, mistõttu kutsub KappaZeta üles kõiki teraviljakasvatajaid, kes tahaksid panustada innovatsiooni ja kaugseire arengusse, võtma ettevõttega ühendust. Uusi tehnoloogiaid kombineerides suudame paremini reageerida eesseisvatele keskkonna- ja sotsiaalmajanduslikele väljakutsele.
Hea teada
Infopäev kaugseire põllumajandusrakendustest on järelvaadatav Youtube’is, kasutades otsisõna „kaugseire põllumajandusrakendus.”
Eesti Teadusagentuuri projekti „Kaugseire andmete kasutuselevõtt avalike teenuste väljatöötamisel ja arendamisel“ fookuses oli neli valdkonda:
- Maastikutulekahjude ennetamine ja likvideerimine
- Üleujutuste ja veetaseme seire
- Põllmajandusmaade kasutuse seire
- Ehitustegevuse planeerimine ja järelevalve
Eesti Kaugseirepäev: www.uttv.ee/naita?id=30697.
