Het Vlaams Instituut voor Technologisch Onderzoek kijkt al jaren met satellieten naar de aarde en heeft nu een systeem uitgedokterd om ook beelden te krijgen op dagen waarop wolken een goed zicht van bovenaf blokkeren. Daar moeten onder meer boeren in ons bewolkte landje beter van worden.
VITO, het Vlaams Instituut voor Technologisch Onderzoek werkt al sinds de jaren negentig met satellietbeelden voor aardobservatie. U kent het instituut misschien van de Proba-satellieten, die het hielp ontwerpen. Momenteel neemt het VITO deel aan een groter Europees Copernicus-project om met multi-spectrale camera’s beelden te maken van het aardoppervlak. Die beelden worden dan gebruikt in onderzoek naar vergroening, bodemerosie en meer. Een van de projecten die VITO mee heeft ontwikkeld is WatchITgrow, een platform dat landbouwers inzichten moet geven over de staat van hun velden.
Aardobservatie
De satellieten waarmee VITO werkt zitten in een baan rond de aarde en maken over de hele wereld beelden. In de praktijk komen er om de drie tot vijf dagen beelden van een specifieke plek (zoals uw achtertuin) binnen. ‘Op die manier kunnen we zien hoe landbouwpercelen in de tijd evolueren,’ zegt Jürgen Decloedt, business developer bij VITO Remote Sensing. De resolutie van de multispectrale beelden gaat momenteel tot op 10 bij 10 meter. Dat is een lagere resolutie dan bijvoorbeeld een Google Maps maar de beelden worden veel frequenter gemaakt en met extra informatie.
‘We gebruiken tien spectrale banden om iets te kunnen zeggen over de performantie van landbouwgewassen. Hoe goed doen die het, lijden ze aan hittestress? Wateroverlast? Hoeveel fotosynthese gebeurt er?’ zegt Decloedt. Die gegevens worden dan verwerkt tot een kaartje dat visueel aangeeft hoe goed de planten het doet. Delen van het perceel die donkergroen zijn, leveren veel gewassen op, rode delen doen het minder goed.
Wolken
Om de paar dagen, dan kom je in België echter wel eens slecht weer tegen. ‘We vliegen boven de wolken, dus als het bewolkt is zie je niets. Dat is heel vervelend voor aardobservatie,’ legt Decloedt uit. Maar daar is dus een mogelijke oplossing voor. Over een paar weken rolt VITO een systeem uit dat momenteel de naam ‘cropsar’ krijgt, gebaseerd op SAR- of radar-data.
We vliegen boven de wolken, dus als het bewolkt is zie je niets. Dat is heel vervelend voor aardobservatie
‘Die radar-data vangt reflecties op van de aarde en is daarbij niet gehinderd door de wolken,’ zegt Jürgen Decloedt. De radar meet op heel gedetailleerde manier de hoogte en structuur van het aardoppervlak. ‘Die meting bevat geen visuele gegevens, maar er zitten grote hoeveelheden metadata in. We hebben een neuraal netwerk aangeleerd om de visuele data met de radardata te correleren.’ Het nieuwe systeem maakt dus een synthetisch beeld op basis van SAR-data op dagen dat het bewolkt is. Zo kan je ook op die dagen een visueel kaartje van een veld krijgen. VITO kan zich daarbij baseren op beelden en radardata sinds 2018. ‘We hebben er ondertussen genoeg vertrouwen in om het aan te bieden,’ zegt Decloedt, ‘en voor zover we weten zijn wij daar uniek in.’
Boerenplatform
De beelden van al die satellieten, en de verwerkte kaartjes, zijn grotendeels open data (je kan zelf gaan kijken op terrascope.be), en ze worden via API’s beschikbaar gesteld aan organisaties en bedrijven die ermee aan de slag willen. Een van de plekken waar ze alvast terechtkomen is WatchITgrow, een platform waar onder meer VITO en de Boerenbord aan samenwerken. Met de tool kunnen landbouwers de performantie van hun percelen (en de percelen die ze mogelijk willen pachten) in de tijd in het oog houden. Daartoe wordt een grote hoeveelheid data samengebracht. ‘Voor die percelen leveren we satellietdata, maar ook weersdata op Belgisch niveau,’ zegt Decloedt. Ook bodemdata over bijvoorbeeld erosie komt op dat platform, en omgevingselementen zoals bomenrijen. Boeren die zelf een bodemscan of dronescan over hun percelen laten uitvoeren, kunnen die info voor zichzelf toevoegen voor nog een extra laag informatie.
Een landbouwer die een kaartje van een van zijn of haar percelen openklikt, krijgt zo (tot op tien meter) alle informatie om te beslissen welke delen misschien extra water of mest nodig hebben. De tijdslijn helpt hier ook om beslissingen te nemen. ‘Zo leer je soms dat bepaalde zones op het perceel het goed doen in natte jaren en andere in droge jaren,’ legt An Schellekens van onderzoeksboerderij Hooibeekhoeve uit. Zij zet het platform in voor onder meer onderzoek naar voedergewassen voor melkvee. ‘Gras is als gewas moeilijker te analyseren dan bijvoorbeeld aardappelen, omdat je minder weet over je opbrengst,’ zegt Schellekens. Landbouwers gebruiken ondertussen vaak machines die per vierkante meter meten hoeveel oogst er binnenkomt terwijl ze over het veld rijden. Gras wordt echter gemaaid met erg brede maai-armen en waait ook gewoon alle kanten uit. ‘Je weet aan het einde van het veld niet meer waar die grassprietjes vandaan komen,’ aldus nog Schellekens.
Data scientists
We associëren de sector misschien niet meteen met IT, maar een beetje moderne boer moet steeds vaker ook een data scientist zijn. Deels om het meeste te halen uit zijn landbouwareaal, maar ook om in orde te zijn met allerlei wetgeving. ‘Je ziet dat een aantal grote landbouwbedrijven zelfs datawetenschappers aannemen, maar dat is lang niet voor iedereen haalbaar. Met deze applicatie proberen we die data bruikbaar te maken voor meer landbouwers,’ zegt Decloedt daarover. Het doelpubliek is momenteel zowat alle Belgische landbouwers, van erg kleine tot grote, zij het voornamelijk degenen die al wat met technologie bezig zijn. ‘Het feit dat het gratis is, maakt het wel laagdrempelig. Anders zou het wel vooral voor de groten zijn,’ zegt Schellekens nog.