أنواع الاستشعار عن بعد في الزراعة

شهد استخدام أنظمة التكنولوجيا المتقدمة مثل الاستشعار عن بعد في الزراعة زيادة في الآونة الأخيرة. الممارسات الزراعية اليوم أكثر فعالية وتماسكًا وسلاسة بشكل كبير مقارنة بالممارسات الزراعية التقليدية.

يمكن أن يؤدي استخدام الأساليب المتقدمة، على سبيل المثال، تقدير المحاصيل في جميع جوانب عملية الزراعة إلى إنتاج محصول مثالي وحصاد أفضل.

ولضمان تحقيق محصول أعلى، يحتاج المزارعون إلى ضمان أفضل صحة لمحاصيلهم. في حين أن استخدام النظم العرفية يحد منمراقبة المناطق الأكبر، حيث كان المزارعون يعتمدون على زيارة جميع أجزاء الأرض فعليًا.

أحدثت الابتكارات الأخيرة مجموعة متنوعة من الطرق التي يمكن للمزارعين من خلالها مراقبة جودة المحاصيل بسهولة في مناطق أكبر.

ما هو الاستشعار عن بعد؟

تعريفالاستشعار عن بعد هو مجال دراسة وتكنولوجيا يتضمن جمع المعلومات عن سطح الأرض أو عن الأجسام الأخرى من مسافة. ويستخدم أجهزة ومستشعرات متنوعة، مثل الأقمار الصناعية والطائرات والمسيرات، لجمع البيانات دون إجراء اتصال مادي بالهدف.

ببساطة، يتضمن فحص الأراضي بمعدات متطورة من مسافات بعيدة. يشمل الفحص الخصائص الفيزيائية لقطعة أرض.

تعمل هذه العملية من خلال تقدير الإشعاع المنتج والمنعكس من الأرض، مما يساعد في تكوين صورة للأرض ويساعد المتخصصين في إصدار حكم على أجزاء معينة من الأرض.

تشمل هذه الموجات الكهرومغناطيسية الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والميكروويف. من خلال تحليل خصائص الإشعاع، يمكّن العلماء من استخلاص معلومات قيمة حول ميزات وعمليات الأرض.

يمتلك نطاقًا واسعًا من التطبيقات عبر تخصصات مختلفة، بما في ذلك المراقبة البيئية، والزراعة، والتخطيط الحضري، وإدارة الكوارث. إنه يوفر وسيلة لمراقبة ودراسة مساحات شاسعة من سطح الأرض، والتي سيكون من الصعب أو المستحيل الوصول إليها مباشرة.

فيمَ يُستخدم الاستشعار عن بُعد؟

لتعزيز تنمية المحاصيل ولزيادة الإنتاج في سوق صعب، يميل المنتجون إلى استغلال أحدث التقنيات المتاحة. لضمان أكبر عائد، يحتاج المزارعون إلى أن تظل المحاصيل في أفضل صحة.

يصبح رصد قوة المحاصيل عبر منطقة واسعة أسهل بكثير مع استخدام الاستشعار عن بعد في الزراعة.

تُدعم البيانات التي تم جمعها من هذه العملية الزراعة الدقيقة، مما يمكّن المزارعين من تحقيق محاصيل أعلى. تشمل بعض تطبيقات الاستشعار عن بعد الشائعة:

• رسم خرائط الغطاء الأرضي واستخدامات الأراضي: يمكنه تحديد وتصنيف أنواع مختلفة من الغطاء الأرضي، مثل الغابات والمحاصيل والمسطحات المائية والمناطق الحضرية. تساعد هذه المعلومات في مراقبة التغيرات في استخدام الأراضي، وتقييم إزالة الغابات، وإدارة الموارد الطبيعية، وتخطيط التنمية الحضرية.
• المراقبة البيئية يسمح بمراقبة وتحليل المعايير البيئية مثل صحة الغطاء النباتي، وجودة المياه، وتلوث الهواء، ومؤشرات تغير المناخ. ويساعد في رصد وفهم الظواهر الطبيعية، مثل حرائق الغابات، والجفاف، وذوبان القمم الجليدية القطبية.
• الزراعة وإدارة المحاصيل يمكن للاستشعار عن بعد الزراعي تقييم صحة المحاصيل وتقدير غلال المحاصيل وتحديد المناطق المتضررة من الآفات أو الأمراض. تساعد هذه المعلومات المزارعين في اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الري والتسميد ومكافحة الآفات، مما يؤدي إلى تحسين إنتاجية المحاصيل وإدارة الموارد.
• إدارة الكوارث وهو يؤدي دورًا حاسمًا في جهود الاستجابة للكوارث والتعافي منها. فهو يساعد في رسم خرائط لمدى الكوارث الطبيعية مثل الأعاصير والفيضانات والزلازل، مما يتيح تخصيص الموارد وتوزيع المساعدات بكفاءة. كما أنه يساعد في تقييم الأضرار بعد الكوارث والتخطيط لأنشطة إعادة الإعمار.
• الجيولوجيا والتنقيب عن المعادن يمكن لتقنياتها، مثل التصوير فائق الطيف والرادار، اكتشاف وتوصيف السمات الجيولوجية والرواسب المعدنية. تدعم هذه المعلومات رسم الخرائط الجيولوجية، واستكشاف المعادن، وتقييم الموارد.

تستمر تقنيات الاستشعار عن بعد في التطور مع التقدم في تكنولوجيا أجهزة الاستشعار وخوارزميات معالجة الصور وطرق تحليل البيانات.

مع تزايد توافر صور الأقمار الصناعية عالية الدقة ودمج بيانات الاستشعار عن بعد مع أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS)، تتسع تطبيقاتها وإمكاناتها، مما يساهم في فهم أفضل لكوكبنا وتسهيل عمليات اتخاذ القرار المستنيرة.

كيف يعمل الاستشعار عن بعد؟

وهو يعمل عن طريق التقاط وتحليل الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث أو المنعكس من الأجسام أو الأسطح على الأرض من مسافة بعيدة. وفيما يلي شرح مبسط لكيفية عمل الاستشعار عن بعد:

• مصدر الطاقة يبدأ بمصدر طاقة، يمكن أن يكون طبيعيًا (مثل أشعة الشمس) أو اصطناعيًا (مثل أجهزة الاستشعار النشطة مثل الرادار). يصدر مصدر الطاقة إشعاعًا كهرومغناطيسيًا نحو سطح الأرض.
• التفاعل مع الهدف: تتفاعل الطاقة المنبعثة مع الأجسام أو الأسطح المستهدفة. يتم امتصاص جزء من الطاقة، وجزء آخر ينعكس، وقد يمر جزء عبر الهدف. يعتمد التفاعل على خصائص الهدف، مثل تركيبته، قوامه، ومحتواه من الرطوبة.
• كشف المستشعرات: المستشعرات، الموجودة عادةً في الأقمار الصناعية أو الطائرات أو الطائرات بدون طيار، تكتشف الطاقة المنعكسة أو المنبعثة من الهدف. يمكن لهذه المستشعرات التقاط نطاق واسع من الأطوال الموجية، بما في ذلك المرئية وتحت الحمراء والميكروويف.
• اكتساب البيانات: تجمع المستشعرات البيانات في شكل صور أو قياسات رقمية. وقد تتضمن البيانات التي يتم الحصول عليها شدة الطاقة المنعكسة أو المنبعثة عند أطوال موجية مختلفة.
• نقل وتخزين البيانات بمجرد جمع البيانات، يتم إرسالها إلى محطات أرضية أو تخزينها على متن منصة الاستشعار. ثم تتم معالجتها وإتاحتها لمزيد من التحليل.
• معالجة البيانات وتحليلها: تتم معالجة بيانات الاستشعار عن بعد باستخدام خوارزميات وتقنيات متخصصة. يشمل ذلك تصحيحات للتداخلات الجوية والتشوهات الهندسية والمعايرة الإشعاعية. ثم يتم تحليل البيانات المعالجة لاستخلاص معلومات ذات مغزى حول سطح الأرض.
• التفسير والتطبيق يتم تفسير البيانات المحللة من قبل خبراء، مثل العلماء أو الجغرافيين أو المهندسين الزراعيين. فهم يحددون ويصنفون الأشياء، ويرسمون خرائط لأنواع الغطاء الأرضي، ويرصدون التغيرات، ويستخرجون المعلومات ذات الصلة لمختلف التطبيقات.
• التصور والتواصل غالبًا ما يتم تصور النتائج النهائية من خلال الخرائط والصور أو تمثيلات رسومية أخرى. هذه المخرجات المرئية تسهل على صناع القرار والعلماء والجمهور فهم المعلومات وتفسيرها.

من المهم ملاحظة أنه يمكنه استخدام كل من تقنيات الاستشعار السلبي والنشط. تكتشف المستشعرات السلبية الطاقة الطبيعية (مثل ضوء الشمس) التي تنعكس أو تنبعث من سطح الأرض. من ناحية أخرى، تبعث المستشعرات النشطة طاقتها الخاصة (مثل نبضات الرادار) وتقيس الطاقة التي تنعكس مرة أخرى.

كيف يعمل في الزراعة؟

تعمل عملية الاستشعار عن بعد في الزراعة من خلال المعلومات التي تجمعها أجهزة مختلفة على مدار فترة من الزمن. يمكن بعد ذلك استخدام البيانات المجمعة لتحليل جوانب مختلفة من المحصول والإنتاجية.

يُستخدم هذا التحليل لإجراء تغييرات على المحاصيل لضمان أقصى إنتاج. يمكن استخدام هذه العملية لإجراء مجموعة متنوعة من التحليلات وتنفيذ التدابير وفقًا لذلك. التهديدات الشائعة التي يواجهها المزارعون هي تفشي الآفات والأعشاب الضارة في المحاصيل.

في الزراعة، يمكن أن يساعد في الكشف عن ذلك مبكرًا وتنبيه المزارعين لاتخاذ الإجراءات المضادة اللازمة لضمان صحة المحاصيل. لتنفيذ العملية عبر مناطق مختلفة من الأراضي ذات الأحجام المتفاوتة وأنواع المحاصيل، يتم استخدام أنواع مختلفة من الأجهزة والمستشعرات.

أنواع الاستشعار عن بعد في الزراعة

في الزراعة، تشمل تقنيات الاستشعار عن بعد مجموعة متنوعة من الأساليب لجمع وتحليل البيانات حول المحاصيل والمناظر الطبيعية الزراعية. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة للاستشعار عن بعد المستخدمة في الزراعة:

1. الاستشعار البصري: تلتقط المستشعرات البصرية الإشعاع الكهرومغناطيسي في مناطق الطيف المرئي، والأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR)، والأشعة تحت الحمراء الحرارية (TIR) للطيف الكهرومغناطيسي. توفر هذه المستشعرات معلومات قيمة حول صحة المحاصيل، وفهارس النبات، والغطاء الأرضي. يتم الحصول على بيانات الاستشعار البصري عادةً من خلال صور الأقمار الصناعية أو التصوير الجوي.

2. الاستشعار متعدد الأطياف: تلتقط المستشعرات متعددة الأطياف البيانات في عدة نطاقات منفصلة ضمن الطيف الكهرومغناطيسي. فهي تتيح تحليل أطوال موجية محددة ذات صلة بصحة الغطاء النباتي ومراقبة المحاصيل. تُستخدم البيانات متعددة الأطياف بشكل شائع لحساب مؤشرات الغطاء النباتي مثل مؤشر تنوع الغطاء النباتي الطبيعي (NDVI) ومؤشر تنوع الغطاء النباتي المعزز (EVI) لتقييم ظروف المحاصيل.

3. الاستشعار فائق الطيف: تلتقط المستشعرات فائقة الطيف البيانات في مئات النطاقات الطيفية الضيقة والمتجاورة عبر الطيف الكهرومغناطيسي. يسمح هذا الدقة الطيفية العالية بالتحليل التفصيلي وتحديد المواد المحددة وخصائص النباتات. بيانات الطيف الفائق قيمة للكشف عن الأمراض وتقييم المغذيات وتصنيف المحاصيل المفصل.

٤. الإحساس الحراري: تلتقط المستشعرات الحرارية البيانات في منطقة الطيف الكهرومغناطيسي تحت الحمراء الحرارية. تقيس الإشعاع المنبعث من الأجسام، بما في ذلك المحاصيل والتربة، والذي يرتبط بدرجة حرارتها. يعتبر الاستشعار الحراري مفيدًا لتقييم الإجهاد المائي، والكشف عن كفاءة الري، ومراقبة صحة المحاصيل بناءً على تباينات درجة الحرارة.

5. الاستشعار بالرادار: تستخدم مستشعرات الرادار الإشعاع الكهرومغناطيسي لاختراق الغطاء السحابي والنباتات والتربة، مما يسمح بالحصول على البيانات بغض النظر عن الظروف الجوية. تقيس مستشعرات الرادار الإشارة المرتدة، والتي توفر معلومات حول بنية ومحتوى رطوبة المحاصيل والتضاريس. بيانات الرادار قيمة لرسم الخرائط الطبوغرافية، ومراقبة رطوبة التربة، وتقييم مراحل نمو المحاصيل.

6. استشعار بالليدار: أجهزة الاستشعار بالليدار (الكشف عن الضوء وتحديد المدى) تبعث نبضات ليزر وتقيس الوقت الذي يستغرقه الضوء المنعكس للعودة. توفر بيانات الليدار معلومات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة حول ارتفاع المحاصيل وهيكل الغطاء النباتي وارتفاع التضاريس. وهي مفيدة لتطبيقات الزراعة الدقيقة، بما في ذلك تقدير ارتفاع المحاصيل ونمذجة التضاريس وتوصيف الغطاء النباتي.

7. المركبات الجوية غير المأهولة (الطائرات بدون طيار)تتيح الطائرات بدون طيار المجهزة بمجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار، مثل كاميرات RGB أو المستشعرات متعددة الأطياف أو المستشعرات الحرارية، جمع بيانات عالية الدقة ومرنة على نطاق محلي. توفر الطائرات بدون طيار معلومات مفصلة وفي الوقت المناسب لمراقبة المحاصيل والكشف عن الأمراض وممارسات الزراعة الدقيقة.

توفر هذه الأنواع المختلفة من تقنيات الاستشعار عن بعد مصادر بيانات وقدرات متكاملة، مما يسمح بفهم شامل للأنظمة الزراعية.

من خلال دمج وتحليل البيانات من مصادر متعددة، يمكن للمزارعين ومهندسي الزراعة والباحثين اكتساب رؤى حول صحة المحاصيل ونموها وحالتها الغذائية وإدارة المياه والعوامل الأساسية الأخرى التي تساهم في الإدارة الزراعية الفعالة.

أنواع المستشعرات

تُستخدم المستشعرات بأنواعها المختلفة معًا لجمع أنواع مختلفة من المعلومات عبر أحجام متباينة من الأراضي. تُصنف المستشعرات أساسًا حسب أنواعها اللوجستية. هناك المستشعرات الفضائية، والمستشعرات الجوية، والمستشعرات الأرضية.

يمكن تصنيف هذه المستشعرات بشكل أكبر مثل مستشعرات الأرض ويمكن أن تأتي بتشكيلات مختلفة. هناك مستشعرات أرضية محمولة باليد، وهناك مستشعرات أرضية مثبتة بالمركبات، مثل تلك المثبتة بالجرارات، وهناك مستشعرات أرضية قائمة بذاتها مثبتة عادةً بأعمدة والأشجار الكبيرة.

مجسات أرضية تُستخدم بشكل شائع للتحقق من مستويات المغذيات، ورطوبة التربة، والطقس. وباستخدام هذه، يمكن إجراء العديد من التغييرات فيما يتعلق باستخدام الأسمدة والري للحفاظ على ارتفاع المحصول.

الفئة التالية من المستشعرات هي المستشعرات الجوية. بفضل توفر الطائرات المسيرة، أصبحت المستشعرات الجوية ميسورة التكلفة وفي المتناول.

هذه أجهزة الاستشعار الجوية يمكنها التقاط صور عالية الدقة للأرض، وكذلك جمع بيانات أخرى من أجهزة الاستشعار أثناء التحليق على ارتفاعات منخفضة لفترات أطول فوق المحاصيل. يمكن للبيانات التي تم جمعها عبر هذه المستشعرات المساعدة في اكتشاف الأعشاب الضارة، وتقدير المحاصيل، وتحليلات مفصلة أخرى مثل قياس ملوحة التربة ومحتوى الكلوروفيل.

في حين أصبحت متاحة وبأسعار معقولة، إلا أنها تظل غير صالحة للاستخدام في الرياح القوية والطقس الغائم، وهو ما يمثل عيبًا في استخدامها.

الأبعد من بين جميع منصات الاستشعار للتصوير هو مستشعر قمر صناعي. تقليديًا، كان استخدام الأقمار الصناعية لأي نوع من التصوير متاحًا للحكومات والجيوش. يساعد استخدام التصوير بالأقمار الصناعية في الزراعة على تغطية مساحات شاسعة من الأراضي ويمكن أن يساعد في التحقق من حالة المحاصيل.

بعد وقوع كارثة طبيعية، يمكن أن يساعد في حساب الخسائر وتقدير إنتاجية المحاصيل. في حين أن هناك العديد من الإيجابيات لاستخدام بيانات أجهزة الاستشعار عبر الأقمار الصناعية، إلا أن هناك العديد من المحاذير المرتبطة بها، فبادئ ذي بدء، إنها مكلفة وحتى لو تم تجاهل التكلفة، يجب طلب التصوير لوقت محدد عادةً قبل أشهر.

والتي قد تكون كلها بلا جدوى إذا كان هناك غطاء سحابي في المنطقة المطلوبة في الوقت المطلوب. بدأت الحكومات حول العالم في فتح صور الأقمار الصناعية للجمهور، مما قد يسهل العملية كثيرًا في المستقبل.

عمل المستشعر

من خلال تحديد الألوان في حقل من المحاصيل، تنقل أجهزة الاستشعار المعلومات التي يمكن أن تكون مفيدة في استنتاج حالة صحة النبات. وبالنظر إلى لون النبات من خلال البيانات الدقيقة التي توفرها أجهزة الاستشعار، يمكن قياس مستويات الكلوروفيل في النبات والتي يمكن للمزارع من خلالها تحديد أي نقص في التغذية أو مشكلة في صحة النبات.

يمكن استخلاص البيانات البسيطة من خلال مستشعرات الألوان الشائعة، ولكن للحصول على معلومات معقدة، يتم استخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء والموجات القصيرة.

ينعكس الضوء عن أوراق الشجر بشكل مختلف في طيف الأشعة تحت الحمراء إذا تعرضت الورقة للتلف داخليًا، وهذا يمكن أن يشير أيضًا إلى عدم كفاية محتوى الماء. أحد أكثر النماذج الموثوقة في الاستشعار الزراعي عن بعد يُعرف بمؤشر الاختلاف الطبيعي للغطاء النباتي أو NDVI.

وباستخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء والحافة الحمراء، يمكن لنموذج المؤشر الموحد لتباين الغطاء النباتي غير المائي تحديد المحاصيل المتضررة بسهولة، مما يمنح المزارعين مزيدًا من وقت رد الفعل لاتخاذ تدابير مضادة فعالة لإنقاذ المحاصيل.

يمكن أيضًا استخدام هذه المستشعرات لمراقبة صحة التربة وقياس ملوحة التربة. تميل التربة التي تحتوي على نسبة عالية من الأملاح إلى أن تكون أكثر سطوعًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء، مما يمكن أن يساعد في تحديد التربة التي تحتاج إلى المزيد من الري والعلاج.

يمكن أن يساعد استخدام المستشعرات الحرارية في تحسين نظام الري. يتم عرض الحرارة المنبعثة من أي مصدر كدرجة لون أفتح في نطاق الأشعة تحت الحمراء.

بعد الري، يمكن للمزارع إرسال مستشعر حراري طويل الموجة بالأشعة تحت الحمراء (LWIR) فوق حقوله للتحقق من المناطق التي تشع حرارة بسبب أنظمة مياه سيئة، بحيث يمكن إصلاح المشكلات المتعلقة بنظام الري.

يمكن لأجهزة الاستشعار بالأقمار الصناعية أن تغطي مجموعة واسعة من القدرات. ونظراً لقدرتها على تجاوز الظروف المناخية، فهي مثالية للمراقبة البستانية. وإلى جانب أجهزة الاستشعار الرادارية وأجهزة الاستشعار بالموجات الدقيقة، يوفر النظام العالمي لتحديد المواقع من الأقمار الصناعية معلومات دقيقة عن الموقع، وهو أمر أساسي في الابتكارات الزراعية الجديدة مثل أجهزة الزراعة ذاتية التشغيل والمركبات الزراعية ذاتية القيادة.

دور ومزايا الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية في الزراعة

يلعب دورًا حيويًا في الزراعة من خلال توفير معلومات ورؤى قيمة تساهم في تحسين إدارة المحاصيل، وزيادة الإنتاجية، وممارسات الزراعة المستدامة. فيما يلي بعض الطرق الرئيسية التي يعتبر فيها الاستشعار عن بعد مهمًا في الزراعة:

تقدير المساحة المزروعة للمحاصيل

من الاستخدامات الهامة للاستشعار عن بعد في البستنة تقييم مناطق زراعة المحاصيل. تمنح البيانات من أجهزة الاستشعار الجوية والفضائية تحليلاً دقيقاً للمناطق المزروعة وتساعد في تقييم المخاطر في حال وقوع كارثة أو مصيبة.

تقييم صحة المحاصيل

يتيح هذا للمزارعين ومهندسي الزراعة مراقبة صحة ونشاط المحاصيل على مساحات واسعة. من خلال تحليل صور الأقمار الصناعية أو الجوية، يمكنهم اكتشاف العلامات المبكرة للإجهاد، أو نقص المغذيات، أو تفشي الأمراض، أو الإصابة بالآفات. يمكّن نظام الإنذار المبكر هذا من التدخل في الوقت المناسب واتخاذ إجراءات علاجية مستهدفة، مما يقلل من خسائر المحاصيل ويحسن تخصيص الموارد.

تقدير الحصاد والتنبؤ به

يمكن للبيانات، جنبًا إلى جنب مع النماذج الإحصائية، المساعدة في تقدير ومحصول المحاصيل. من خلال تحليل مؤشرات الغطاء النباتي ومراقبة عوامل مثل تغطية الظلة والكتلة الحيوية، يمكن للمزارعين توقع الاختلافات المحتملة في المحصول واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الحصاد والتخزين والتسويق لمنتجاتهم.

تحديد أمراض المحاصيل

يجعل الاستشعار عن بعد بنظام المعلومات الجغرافية في الزراعة التعرف على التلوثات وهجمات الآفات في المحاصيل على مساحات واسعة في المراحل المبكرة أسهل. وهذا يمنح المنتجين فرصة كافية لتطبيق أي وسيلة مضادة لحماية المحاصيل من أي خسائر فادحة. ويصبح هذا ممكنًا من خلال التصوير الفضائي والتحليل.

خصائص التربة

لعل العنصر الأساسي في ضمان محصول جيد من المحاصيل هو الدعم المناسب للتربة. فهي تؤثر بشكل مباشر على المحصول. أي تقدم في إدارة المزارع إن نظام الزراعة يسبب تغيرات في التربة، والتي بدورها تؤثر على قدرة التربة الإنتاجية.

يمكن التعرف على خصائص مثل ملوحة التربة، ودرجة حموضة التربة، ومستوى المادة العضوية، ونسيج التربة باستخدام الاستشعار عن بعد، ويمكن تحليل هذه البيانات للقيام بأي معالجة مهمة للتربة.

يمنح رسم خرائط رطوبة التربة تقييمًا دقيقًا لمحتوى الماء في التربة، مما يمكن أن يساعد في إجراء أي ترقيات في بنية نظام الري.

إدارة الري

المياه مورد حيوي في الزراعة، وتلعب دورًا حاسمًا في تحسين استخدامها. من خلال تقييم مستويات رطوبة النباتات ومعدلات النتح، تساعد المزارعين على تحديد متطلبات المياه الدقيقة لمحاصيلهم.

تمكّن هذه المعلومات من تطبيق استراتيجيات ري فعالة، مما يقلل من هدر المياه، ويضمن حصول المحاصيل على رطوبة كافية لنمو أمثل.

تأثير الفيضانات

من خلال المستشعرات المعتمدة على الأقمار الصناعية والبيانات المجمعة عبر المستشعرات الأرضية، يمكنها المساعدة في تقديم الكثير من المعلومات المحددة لتحديد تقييم دقيق للخسائر.

في حالة حدوث فيضانات بسبب الأمطار الغزيرة، فإن مناطق الأراضي ذات أنظمة الصرف الضعيفة تكون معرضة لخطر تشبع التربة بالمياه، مما يسبب خسائر أساسية في المحاصيل والإنتاج.

يمكن أن يساعد تقييم الخسائر في المزيد من التخطيط للسيطرة على الأضرار والإجراءات المضادة لتقليل الخسائر إلى الحد الأدنى.

نمذجة NATCAT

يمكن للاستشعار عن بعد في الزراعة المساعدة في تقييم المخاطر الحالية للكوارث الطبيعية والتنبؤ بها. من خلال الاستفادة من المعلومات التي تنقلها المستشعرات وسلوك المخاطر المنتظمة.

Tيتطلب هذا رسم خرائط للمخاطر وحساب المخاطر من خلال تقدير المخاطر التي يتم الانتهاء منها بواسطة نماذج كوارث محاكاة بواسطة الكمبيوتر.

تساعد خرائط الاستشعار عن بعد المعدة بمساعدة المعلومات التاريخية والمعلومات الحالية التي تم جمعها من أجهزة استشعار مختلفة في تعيين المناطق ذات القدرة العالية على الفيضانات بتصنيفات مخاطر عالية.

يساعد هذا في الزراعة حيث لا يتم زراعة المناطق ذات التصنيف المخاطر الأعلى ويتم معالجتها لتحسين الحماية من الفيضانات للموسم التالي.

تحليل صور الطائرات بدون طيار لتقييم أضرار المحاصيل

يتم استخدام تحليل صور الطائرات بدون طيار في تقييم المحاصيل عن الأضرار الناجمة عن العواصف الثلجية، وعد الأشجار، والغزو. تعتبر صور الطائرات بدون طيار دقيقة بنفس دقة الدقة المكانية للمدخلات. والتي يمكن زيادتها حسب الحاجة.

إدارة المغذيات

يمكن أن يساعد في تقييم نقص المغذيات وإدارة ممارسات التسميد. من خلال تحليل أنماط الانعكاس الطيفي، يمكن للمزارعين تحديد المناطق في الحقل ذات مستويات المغذيات المتفاوتة.

يسمح ذلك بالاستخدام المستهدف للأسمدة، مما يقلل من الاستخدام الزائد والتلوث البيئي المحتمل مع زيادة امتصاص المحاصيل للمغذيات والإنتاجية.

تقييم الأثر البيئي

إنه يوفر وسيلة لتقييم التأثير البيئي للممارسات الزراعية. يساعد في مراقبة تآكل التربة، وتقييم فعالية تدابير الحفظ، وتحديد مناطق التلوث المحتملة، مثل الجريان السطحي المفرط للأسمدة أو انحراف المبيدات.

تدعم هذه المعلومات تنفيذ ممارسات زراعية مستدامة، والحد من الآثار البيئية السلبية، وتعزيز استدامة زراعية طويلة الأجل.

ومن خلال الاستفادة من قوة تقنيات الاستشعار عن بُعد، يمكن للمزارعين والمهنيين الزراعيين اتخاذ قرارات أكثر استنارة، وتحسين تخصيص الموارد، وتنفيذ ممارسات مستدامة. ويؤدي ذلك إلى زيادة الإنتاجية وتقليل الأثر البيئي وتحسين الأمن الغذائي، مما يعود بالنفع على المزارعين والمستهلكين على حد سواء.