Rice area mapping, yield, and production forecast for the province of Nueva Ecija using RADARSAT imagery

Abstract

Monitoring rice production is an important tool for the Government of the Philippines’ objective to achieve rice sufficiency by 2013. For decision makers to ensure that the country has an adequate rice supply, it is imperative that timely and accurate information on rice area, yield forecasts, and production be regularly updated with little or no statistical response burden to producers; this study describes a process well suited for the integration and utilization of the methodologies for rice monitoring using radar data. Currently, the national and regional rice production in the Philippines is estimated through a complex and labor-intensive process using surveys of farmers and fields. Faster, reliable, and more efficient methods are needed to monitor production because rice production is affected by seasonal crop prices, climate, and daily weather.

To accurately forecast rice production in near real time, remote sensing technology was used. A rice crop monitoring application using RADARSAT imagery was initially developed and tested in 2001. This application was modified and retested in the wet season of 2007 in Muñoz and Santo Domingo, Nueva Ecija, Philippines. This application demonstrated the capability to forecast rice production over an extended region. The program also offered flexibility in its ancillary data requirements, making it suitable for a practical and operational rice monitoring program.

During the wet season of 2008, the rice area in the province of Nueva Ecija was mapped, and yield and production were forecast using the developed methodology. Data gathered from this project were compared with data obtained from the Philippines Bureau of Agricultural Statistics (BAS). The accuracy, at the provincial level, of the rice area and production estimates derived from remotely sensed data were 97.4% and 96.6%, respectively, when compared with the BAS statistical data.

Le suivi de la production rizicole est un outil important pour le gouvernement des Philippines dans son objectif de parvenir à l'autosuffisance en matière de production de riz d'ici 2013. Afin de permettre aux décideurs d'assurer que le pays dispose d'une source adéquate de riz, il est essentiel que les informations à jour et précises sur les superficies de riz, les prévisions de rendement et la production soient mises à jour régulièrement avec peu ou sans charge de réponse statistique pour les producteurs. On décrit dans cet article de recherche, une procédure bien adaptée pour l'intégration et l'utilisation des méthodologies de suivi du riz basées sur l'utilisation des données radar. À l'heure actuelle, l'estimation de la production nationale et régionale de riz dans les Philippines est dérivée par le biais d'une procédure complexe et laborieuse basée sur des enquêtes auprès des cultivateurs et des relevés au niveau des champs. Étant donné que la production rizicole est affectée par les prix saisonniers des récoltes, le climat et la météo journalière, des méthodes plus rapides, fiables et plus efficaces sont requises pour faire le suivi de la production.

Afin de pouvoir prédire de façon plus précise la production rizicole en temps quasi réel, on a eu recours aux technologies de télédétection. Une application de suivi de la production rizicole utilisant des images de RADARSAT a été développée et testée au départ en 2001. Cette application a ensuite été modifiée et testée à nouveau durant la saison humide de 2007 à Muñoz et à Santo Domingo, dans la province de Nueva Ecija, aux Philippines. Cette application a démontré sa capacité à fournir des prévisions de production rizicole sur une région étendue. Le programme a aussi montré une certaine flexibilité par rapport aux besoins en données auxiliaires assurant ainsi son efficacité dans le contexte d'un programme pratique et opérationnel de suivi du riz.

Au cours de la saison humide de 2008, un projet a été octroyé pour cartographier la superficie en riz dans la province de Nueva Ecija et pour fournir des prévisions de rendement et de production en utilisant la méthodologie développée. Les données recueillies lors du projet ont été comparées avec des données obtenues du BAS («Bureau of Agricultural Statistics») des Philippines. Au niveau provincial, les précisions des estimations de superficie et de production de riz dérivées des données de télédétection étaient respectivement de 97,4% et de 96,6% comparativement aux données statistiques du BAS.

[Traduit par la Rédaction]

Acknowledgements

We thank the Philippine Rice Research Institute and the Department of Agriculture of the Philippines for their valuable contribution and support, which was critical to the project's success. We wish to acknowledge the support provided by the Canadian Space Agency for providing the RADARSAT-1 and RADARSAT-2 images. Grateful acknowledgement for proofreading and correcting go to Susan Ashton and Carmen Finnigan.