Новости

Спутник Landsat помогает решать проблемы продовольственной безопасности в Африке

Опубликованный:26 March 2024

Извлекая уроки из прошлого и планируя будущее. Использование продуктов и инструментов наблюдения Земли в борьбе за достижение глобальной продовольственной безопасности.

Сельскохозяйственные угодья вблизи Ньюленда, Танзания, с использованием стандартизированных продуктов DE-Africa, нормализованного индекса растительности различий (NDVI), среднего значения NDVI и аномалии - 240101 - на картах DE Africa

Доступ к продовольствию является основной потребностью человека. Глобальные проблемы продовольственной безопасности влияют на нашу способность обеспечить всех людей достаточным количеством продовольствия. Выявленные вЦели Повестки дня ООН в области устойчивого развития на период до 2030 года (ЦУР 2) К заинтересованным сторонам и государственным органам был обращен призыв покончить с голодом, обеспечить продовольственную безопасность, улучшить питание и содействовать устойчивому развитию сельского хозяйства.

33,8 миллиона человекмы живем в условиях острой нехватки продовольствия только в Восточной Африке. Рост населения в сочетании с сокращением производства продовольствия означает, что, по прогнозам, Африка будет выполнять только13% необходимого производства продуктов питания к 2050 году Уязвимость Африки перед лицом отсутствия продовольственной безопасности обусловлена сочетанием таких факторов, как рост численности населения, изменение климата, ограниченный доступ к ресурсам и политическая нестабильность.

Несмотря на эти трудности, взгляд в прошлое дает надежду на будущее. На протяжении более пяти десятилетий спутники Landsat, разработанные НАСА и эксплуатируемые Геологической службой США, собирали широкий спектр информации о земельных и водных ресурсах мира. Они предоставляют нам доступ к богатому архиву изображений, которые показывают, как мы можем лучше управлять нашими землями и извлекать из них выгоду, обеспечивая устойчивый рост производительности и прибыльности. В 2018 году компания Geoscience Australia разработала Digital Earth Australia (DEA), чтобы использовать более чем 30-летний архив Landsat. DEA позволяет нам отслеживать изменения и тенденции с течением времени, позволяя ученым и землеустроителям принимать решения с уверенностью, оглядываясь назад. Платформа Digital Earth Africa, построенная на технологии DEA, работает с 2019 года, чтобы предоставить эти преимущества африканскому континенту.

Цифровая Земля Африкипродукты и инструменты позволяют получить ценную информацию о состоянии сельскохозяйственных культур, почвы и растительности на континенте. Знание местоположения и состояния сельскохозяйственных культур и растительности необходимо для понимания закономерностей изменений во времени и может помочь лицам, принимающим решения, прогнозировать, что и где они смогут выращивать в будущем. Эти знания могут помочь правительствам, промышленности и местным фермерам принимать решения, основанные на данных, для внедрения устойчивых методов ведения сельского хозяйства, повышения устойчивости к изменению климата и содействия инклюзивному экономическому росту.

СогласноВсемирный экономический форум, Digital Earth Africa может принести доход до 900 миллионов долларов в год за счет предоставления информационных продуктов EO для сельского хозяйства Африки.

Частичное покрытие Digital Earth Africaпомогает идентифицировать почвенный покров в различных ландшафтах, разделяя данные ландшафтных наблюдений на три части, показывая репрезентативные значения доли голого, зеленого и незеленого растительного покрова на поверхности Земли. Дробные данные о растительном покрове обладают огромным потенциалом для выявления интересных закономерностей и тенденций развития почвенного покрова на больших площадях, позволяя пользователю определять изменения в сезонной растительности, условиях окружающей среды и сельскохозяйственной деятельности.

Частичное покрытие может помочь правительствам, промышленности и фермерам оценить риски, связанные с ветровой и водной эрозией, понять динамику углерода в почве, оптимизировать методы управления земельными ресурсами и оценить состояние пастбищных угодий. Эти ценные данные могут быть использованы директивными органами, управляющими земельными ресурсами в природном и сельскохозяйственном секторах, а также учеными для мониторинга и оценки состояния земель на больших территориях в течение длительного периода времени.

Частичное изображение реки Олифантс, Кукенаап, Южная Африка, с интервалом в 3 месяца, снятое в 2020 году и обработанное Digital Earth Africa, с условными обозначениями, показывающими разбивку по RBG (красный-синий-зеленый).

Цифровая Земля в Африке означает аномалии NDVIandпредоставьте ежемесячную оценку состояния растительности и сравните ее со средними долгосрочными показателями. Эти данные дают пользователям возможность сравнивать состояние растительности с 1984 года, выявлять изменения и закономерности, которые могут указывать на улучшение, поддержание или ухудшение состояния на континенте. Это может помочь понять климатические явления, такие как засуха, и адаптироваться к их последствиям или смягчить их.

Сотрудники Министерства сельского хозяйства Замбии составляют карту и анализируют производство сельскохозяйственной продукции

Планирование на будущее

Немедленные, основанные на данных меры имеют решающее значение для решения одной из самых насущных проблем Африки — продовольственной безопасности. Продукты и инструменты для наблюдения Земли, подобные продуктам Digital Earth Australia и Digital Earth Africa, уже являются ключевым вкладом, поскольку промышленность и политики стремятся изменить ситуацию к лучшему, лучше понимая циклы роста сельскохозяйственных культур, оптимизируя методы управления водными ресурсами и делая использование пестицидов более эффективным и экологически устойчивым.

Международное сотрудничество — помощь в составлении карт видов сельскохозяйственных культур в Африке

Компания Digital Earth Africa, базирующаяся в КенииРегиональный центр по выявлению ресурсов в целях развития (RCMRD), иПограничникисовместно с Министерством сельского хозяйства Замбии разработали платформу с открытым исходным кодом, предназначенную для составления карт типов сельскохозяйственных культур. Международная команда разработала воспроизводимый алгоритм для составления карт и анализа производства сельскохозяйственных культур по определенным типам в Замбии. В настоящее время эта работа проводится в Нигере в партнерстве сАГРАХМЕТ,а также в Руанду и Мозамбик в партнерстве сПродовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО).

Такого рода инновации помогут повысить продовольственную безопасность континента за счет:

  • Точное прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур в национальном масштабе
  • Расширение возможностей мелких фермеров по увеличению производства за счет расширения доступа к аналитическим данным о растениеводстве
  • Улучшение услуг Digital Earth Africa за счет обратной связи с пользователями

Узнайте больше об этом совместном проекте здесь.

Выявление и анализ данных для устойчивого снабжения продовольствием

Мозамбик, Африка

Продукты и инструменты Digital Earth Africa используются для эффективного мониторинга орошаемого земледелия в Мозамбике. Понимание масштабов орошаемого земледелия в Мозамбике важно для оценки устойчивости существующих систем к последствиям изменения климата.

В странах Африки к югу от Сахары в различных климатических условиях используются различные методы сельскохозяйственного орошения. Оценка масштабов сельского хозяйства и мониторинг изменений в растениеводстве в этих районах требуют сочетания местных знаний и технологий дистанционного зондирования. Тимон Вайткамп использовал инструменты и продукцию DE Africa и объединил их с полевыми работами, выполненными в Мозамбике. Г-н Вайткамп сотрудничал с Национальным институтом ирригации Мозамбика (INIR), чтобы поделиться навыками, которые он приобрел, используя платформу DE Africa для определения и картографирования орошаемого земледелия, и поддерживает их в расширении возможностей дистанционного зондирования. Эти ценные сведения, полученные на основе данных наблюдения Земли, в настоящее время помогают местным органам власти продвигать и информировать о внедрении устойчивых методов ведения сельского хозяйства.

Узнайте больше об исследованиях с использованием инструментов и сервисов Digital Earth Africa, которые информируют и расширяют возможности принятия решений в Мозамбике

Тимон Вейткамп и его команда собирают полевые данные о методах орошения в Мозамбике

Повышение устойчивости сельского хозяйства

Гана, Африка

Компания Big Data Ghana, занимающаяся технологиями открытых данных, создала платформу (GAIMS), которая собирает данные, чтобы помочь мелким фермерам в Гане принимать обоснованные решения по производству продуктов питания. После взаимодействия с представителями мелких фермерских хозяйств, организациями частного сектора и Управлением по развитию ирригации Ганы компания Big Data Ghana смогла достичь целостного понимания информации, необходимой заинтересованным сторонам, чтобы помочь местным фермерам в Гане прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур и информировать о тенденциях в области продовольственной безопасности.

Используя открытые и готовые к анализу данные и сервисы Digital Earth Africa, включая NDVI, команда Big Data Ghana смогла определить участки зеленой растительности и получить представление об орошении, почве и продуктивности.

Большинство фермеров в этом регионе занимаются неорошаемым земледелием. Интегрируя данные DE Africa, мы можем помочь заинтересованным сторонам, таким как Управление по развитию ирригации Ганы и финансовые учреждения, обслуживающие этих людей, узнать, где и какой тип ирригации принесет им пользу, и сделать эту информацию доступной для них..

Генри Баффо, технический директор и стратег Big Data в Гане

Платформа картографирования сельскохозяйственных данных GAIMS, использующая данные ежемесячного нормализованного индекса растительности (NDVI) DE Africa в рамках интегрированной платформы

Как принять участие

Ознакомиться с продуктами DE Africa можно на платформе DEA Maps:https://maps.dea.ga.gov.au/story/DEACoastlines

Более подробную информацию о программах Digital Earth Africa можно найти на их веб-сайте:https://www.digitalearthafrica.org

Чтобы получить доступ к сервисам DE Africa на основе карт, а также ко многим другим сервисам на базе Landsat, ознакомьтесь сЦифровая карта Африки на Земле.

Все сервисы DE Africa также доступны через бесплатные среды обучения и анализа, предоставляемые "песочницами" DE Africa. "Песочницы" включают в себя образцы данных и записные книжки Jupyter, которые позволяют экспериментировать с наборами данных наблюдения Земли DE Africa и изучать приложения для проверки концепции.

Посещатьhttps://sandbox.digitalearth.africaчтобы зарегистрироваться для создания новой учетной записи.

О спутнике Landsat

С 1972 года спутники Landsat непрерывно получают изображения земной поверхности, поверхностных вод и прибрежных районов, предоставляя непрерывные данные, которые помогают землеустроителям и политикам принимать обоснованные решения о природных ресурсах и окружающей среде. Миссия совместно управляется Геологической службой США и НАСА. Данные, полученные со спутников Landsat, поступают из Центра наблюдений и науки о земных ресурсах Геологической службы США (EROS) в Су-Фолс, Южная Дакота.

Узнайте больше о Landsat на сайтеhttps://www.usgs.gov/landsatиhttps://landsat.gsfc.nasa.gov

Узнайте больше о продуктах Landsat на сайтеhttps://www.usgs.gov/landsat-missions/landsat-science-products