Remote Sensing and the Rancher: Linking Rancher Perception and Remote Sensing

Abstract

Abstract In recent years, steps have been taken to implement a new crop insurance program for rangeland and pasture. Unlike traditionally insured row and cereal crops, which have directly measurable yields, there is no such simple, ideal yield standard for rangeland and pasture because of uncertainties regarding how to generally and objectively quantify annual production. With remotely sensed imagery acquired by the Advanced Very High Resolution Radiometer transformed to the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), we derived a proxy relative yield measurement for rangeland and pasture vegetation. This proxy measurement could potentially solve a critical component of the yield quantification problem facing implementation of a rangeland insurance program. In order to evaluate this proxy measurement and how ranchers might accept it, we surveyed a group of Kansas and Oklahoma ranchers to determine how their perception of rangeland productivity compared to NDVIbased proxy measurements of rangeland productivity in the surveyed rancher's county for the growing seasons of 1999-2003. At the scale of the ranch, correlation analysis showed that perception was not highly correlated with the satellite indices. Higher correlations were observed when perception data were aggregated and compared to rangeland indices at the county and study area levels, with performance comparable to using precipitation information. The year with the strongest correlation was the worst drought year of the 5, a desirable outcome in the context of an insurance program. Results from this case study provide some support for using remote sensing data in a national rangeland and pasture insurance program. Such a program would be an important new risk mitigation tool for ranchers. Resumen En añ os recientes se han tomado pasos para implementar un nuevo programa de seguro agrícola para praderas nativas y pastizales. A diferencia de los cultivos en surcos o cereales tradicionalmente asegurados, los cuales tienen rendimientos que se pueden medir directamente, en pastizales y praderas nativas no hay un rendimiento estándar ideal de referencia tan simple, debido a la incertidumbre de como cuantificar, en forma generalizada y objetivamente, la producción anual. Con imágenes de sensores remotos adquiridas por el Radiómetro Avanzado de Muy Alta Resolución y transformadas al Índice Normalizado de Diferencia de Vegetación (NDVI), derivamos una medición substituta del rendimiento relativo de la vegetación de pastizales y praderas naturales. Esta medida substituta pudiera potencialmente resolver un componente crítico del problema de cuantificación del rendimiento que encara la implementación de un programa de seguro en pastizales. Para evaluar esta medida substituta, y como los productores pudieran aceptarla, entrevistamos un grupo de ganaderos de Kansas y Oklahoma para determinar como sus percepciones de la productividad del pastizal se equiparan con las mediciones substitutas de la productividad del pastizal basadas en NDVI del municipio de los ganaderos entrevistados durante las estaciones de crecimiento de 1999 a 2003. A la escala de rancho, el análisis de correlación mostró que la percepción no estuvo altamente correlacionada con los índices del satélite. Las más altas correlaciones se observaron cuando los datos de percepción se agregaron y compararon con los índices del pastizal a nivel de municipio y área de estudio, con un resultado comparable a usar información de precipitación. El añ o con la más alta correlación fue el añ o con la peor sequía de los cinco evaluados, un resultado deseable en el contexto de un programa de seguro. Los resultados proveen algo de soporte para usar datos de sensores remotos en un programa nacional de seguro de pastizales y praderas nativas. Tal programa sería una herramienta nueva importante de mitigación de riesgo para los ganaderos