Satelity v zemědělství

Satelitní data jsou klíčový vstup pro precision farming — poskytují multispektrální snímky s prostorovým rozlišením 1–30 m a temporálním rozlišením 1–7 dní. Aplikace: monitoring porostů, detekce stresu, variable rate aplikace (viz Variable Rate Application), výnos predikce.

Hlavní satelitní programy:

1. Copernicus Sentinel (EU, zdarma!):

• Sentinel-2 — multispektrální (13 bands), rozlišení 10 m (RGB+NIR), 20 m (red edge), 60 m (atmosférické)
• Frekvence: 5 dní (kombinace 2 satelitů)
• Pokrytí: celá EU pravidelně
• Cena: ZDARMA pro všechny (EU iniciativa)
• API: Sentinel Hub, Google Earth Engine

2. Landsat (USA, NASA, zdarma!):

• Landsat 8/9 — rozlišení 30 m (multispektrální), 100 m (termální)
• Frekvence: 16 dní (jeden satelit)
• Pokrytí: globální od 1972 (50+ let dat!)
• Cena: ZDARMA
• Použití: dlouhodobé trendy, historie

3. Planet Labs (USA, komerční):

• PlanetScope — denní snímky, rozlišení 3 m
• SkySat — rozlišení 0,5 m (subdetailní)
• Cena: 10–50 USD/km²/měs.
• Použití: precision farming na úrovni rostliny

4. Maxar / DigitalGlobe (komerční, drahá):

• WorldView-3/4 — rozlišení 0,3 m
• Cena: 25–100 USD/km²
• Použití: military, urban planning, vzácně ag

5. NICFI (Norway, tropická lesní data zdarma):

• Planet Labs PlanetScope pro tropy ZDARMA
• Pro EU farmy irelevantní

Vegetační indexy (klíčové výstupy):

1. NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) — viz NDVI index:

• Vzorec: (NIR - RED) / (NIR + RED)
• Hodnoty: -1 až +1 (porost: 0,3–0,9)
• Interpretace: vyšší = více chlorofylu = zdravější porost
• Aplikace: stress detection, variable rate N hnojení

2. NDRE (Normalized Difference Red Edge):

• Vzorec: (NIR - RedEdge) / (NIR + RedEdge)
• Citlivější k variabilitě N v plodině
• Aplikace: in-season hnojení rozhodnutí

3. EVI (Enhanced Vegetation Index):

• Robustnější vůči atmosférickým efektům
• Vhodný pro lesy, husté porosty

4. SAVI, OSAVI (Soil-Adjusted):

• Pro nízké pokrytí (kukuřice v BBCH 12–30)
• Odpočítá efekt holé půdy

5. Termální indexy:

• Landsat 8/9 termální band
• CWSI (Crop Water Stress Index) — detekce sucha
• Sentinel-3 = lepší teplotní snímky (1 km rozlišení, denně)

6. SAR (Synthetic Aperture Radar):

• Sentinel-1 — radar (proniká mrak, vidí v noci)
• Aplikace: vlhkost půdy, biomassa, detekce sklizně

Komerční platformy pro farmáře:

• Climate FieldView (USA, Bayer) — top globální, $500–1 500/farma/rok
• OneSoil (NL) — bezplatná, NDVI ze Sentinel
• Mapy.eAgronom (CZ, EE) — domácí integrace
• Yara Atfarm — N variabilita
• Soyl (UK) — variable rate N + osivo
• Agremo (RS) — drone + satellite kombinace
• SatAgro (PL) — Sentinel-based, EU farms
• Sentinel Hub Playground — DIY platforma (technical)

Aplikace v CZ farmě:

1. Variable rate N hnojení:

• Sentinel-2 NDVI BBCH 32 pšenice
• Mapa variability → soubor pro postřikovač (ISO XML)
• Aplikační stroj reaguje sekce-by-sekce (10–24 m sekce)
• Úspora N: 10–20 % (= 500–1 000 Kč/ha)

2. Detekce stresu (sucho, choroba):

• Pravidelný NDVI monitoring
• Anomálie = signál k kontrole
• Ranný zásah = prevence ztrát

3. Yield prediction:

• Historická NDVI data + ML model
• Predikce výnosů 30–60 dní před sklizní
• Plánování logistiky (sušárny, sklady)

4. Pojištění úrody:

• Parametric insurance — pojistka platí podle NDVI anomálie
• Bez nutnosti prohlídky pole pojistitelem
• Trh: Hannover Re, Munich Re — EU parametrické pojištění

5. EU CAP kontroly:

• SZIF používá Sentinel data pro kontrolu LPIS (viz LPIS)
• Detekuje "sklizeň před vyhlášením", neoznámené operace
• "Geo-tagged photos" verifikované satelity

6. Historická analýza pole:

• 10+ let NDVI dat ZDARMA
• Identifikace variability půdy (zóny)
• Plánování investic (drenáž, vápnění zón)

Technické omezení:

• Mraky — Sentinel-2 optický nevidí přes mrak (cca 30 % snímků zataženo)
• Rozlišení — 10 m nevidí jednotlivé rostliny (jen plošně)
• Atmosférické korekce — vyžaduje preprocessing (řeší platformy)
• Časový lag — od snímání po dostupnost 1–7 dní

Cena PRO farmu:

Free tier (Sentinel + OneSoil):

• 0 Kč
• Základní NDVI 1× týdně
• Vhodné pro malé farmy

Mid tier (Climate FieldView, eAgronom):

• 15 000–40 000 Kč/rok
• Plné rozhraní, variable rate maps, integrace s technikou
• Vhodné pro 200–1 000 ha farmy

Top tier (Planet + custom analytics):

• 100 000+ Kč/rok
• Denní 3m rozlišení, vlastní AI modely
• Vhodné pro velké korporátní farmy nebo výzkumné projekty

Budoucnost:

• Sentinel-3 NextGen (2025+) — vyšší rozlišení
• AI integrace — automatická detekce konkrétních chorob (rzi, septorioza)
• Real-time pojištění — okamžitá výplata podle satelitu
• Carbon credits — verifikace sekvestrace pomocí satelitního monitoringu (viz Karbonové zemědělství)

Viz též NDVI index, Variable Rate Application, RTK GPS, LPIS, Karbonové zemědělství, Telematika, Drony v zemědělství.