8/6/2019 The Large Area Crop Inventory Experiment

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T H E L A R G E A R E A C R O P I N V E N T O R Y E X P E R I M E N T

C R OP I NVEN T ORY

Presented By

R. B. MacDONALD, CHIEF

EARTH OBSERVATIONS DIVISION

NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION

8/6/2019 The Large Area Crop Inventory Experiment

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T HE L AR GE A RE A C RO P I NV EN TO RY E XP ER IM EN T

R . B . M a cD on a ldE ar th O bs er va ti on s D iv is io nN at io na l A er on au ti cs a nd S p ac e A dm in is tr at io n

L yn do n B . J oh ns on S pa ce C en te rH ou s t o n. T e x a s 7 7 05 8

B IO GR AP HI CA L S KE TC H

R . B . Ma cD on al d i s pr es en tl y C hi ef o f t h e E ar th O bs er va ti on sD i v i s i o n a t t he J oh n s o n S p a c e C e n t e r . H e h a s d e s i g n e d a n d

e x e cu t e d m a j o r e f f o r ts i n t he d ev e l op m e n t a nd a p p l ic a t io n o fr e m ot e s e n s i ng t e c hn o l o gy . T h e f or e m o st e x am p l e i s t h eL a r g e A r e a C r o p I n v e n to r y E xp e r i me n t ( L A C I E) . i ni t i a te d i n1 9 7 4 . T h i s m u l t i a g e n c y p r o j e c t i s to de v e l o p , t e s t . a n dd em on st ra te i n a " qu as i- op er at io na l" e nv ir on me nt t he t e ch -n ol og y t o p ro du ce a gr ic ul tu ra l c ro p p ro du ct io n i nf or ma ti ono n a g l ob al s ca le .

B ef o r e j o i n in g N A S A i n 1 97 1 . M r. M ac D o n al d s e rv e d a s Te c h -n ic a l D i r e c to r o f t h e L a bo r a t or y f o r A p p li c a t io n o f R e m o t e

S e n s i n g a t P u r d u e U n i v e r s i t y . H e w a s c h i e f a r c h i t e c t o f t h e1 9 7 1 C or n B li g h t W a t ch e x p er i m e nt . w hi c h i n v ol v e d m o r e t h an1 0 0 0 p a rt i c i pa n t s f r o m 1 7 f e d er a l a n d s t a t e a g e n c ie s . T hi sp r o j ec t w as d es c r i be d a s t he l a r ge s t e xp e r i me n t e v er c o n-d uc t e d i n a g r ic u l t ur e a n d i s t o t hi s d a y s t i ll . p e r ha p s , t h em os t o pe ra ti on al a nd c om pl et e d em on st ra ti on o f w ha t r em ot es en si ng c an d o.

A B S T R A C T

A La rg e A r e a C r o p I n v e nt o r y E x pe r i m en t ( LA C I E ) h a s b e e nu nd er ta ke n j oi nt ly b y t h e U . S . D ep ar tm en t o f Ag ri cu lt ur e( US DA ). t he N at io na l O ce an ic a nd A t mo sp he ri c A dm in is tr at io n( N O A A) o f t h e D e p a rt m e n t o f C om m e r ce . a n d t h e N a t i on a l A e r o-n a ut i c s a n d S pa c e A d m i ni s t r at i o n ( NA S A ) t o p r ov e o u t a n

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w i t h h i gh e r n ut r i t i o n al v a lu e v i t a l ly n ee d t i m el y a n d a c c u -r a t e i n f o r m at i o n o f t h e s t a t e o f ag r i c u lt u r a l p r o d uc t i o n a n dc on di ti on s o f s up po rt in g n at ur al r es ou rc es o n a w or ld wi des c a l e . E v e n t s i n r e c e n t y e a r s h a v e c l e a r l y i n d i c a t e d t h a t

i m p r o v ed i nf o r m a t io n o f t hi s t y p e n e e d s t o be p r o d uc e d t op e r m i t t h e p r e d i ct i o n o f wo r l d f o o d s h o r ta g e s f a r e n o u g h i na d v a nc e t o p e r m i t g o v e r n me n t s t o d ea l p r o p er l y w i th f o o dc ro p s u pp li es .

S m a l l g r a in s a r e m an ' s m o s t i m p o r t an t f o od c ro p s ; t h e sei n c l u d e t h e w he a t s , r i c e , b a r l e y , r y e , a n d o a t s . T h e w o r l dg r a i n t r a d e h as g r o w n f ro m 1 1 3 m i l l i o n t o ns a y e a r i n 1 97 1 - 7 2t o a p pr o x i m a te l y 1 5 4 mi ll i o n t on s c u r r e nt l y . T he U ni t e dS t a t e s h as b e e n p r i m a ri l y r e s p o ns i b l e f o r t hi s g r o w th a n dc o n t i n ue s t o be t h e l a r g es t i n t e r n at i o n a l t ra d e r o f s m a l lg r a i ns ; c o ns e q u e n tl y , a s a m a j or s u p p li e r , t h e U n i t e d S t a t e si s d ep e n d e n t o n t h e m a r k e t d e m a n d a r o u n d t h e w o r l d w h i c h i sa f u n c t i o n o f t he p r o d u c t i o n i n f o r e i g n c o u n t r i e s . T h e p r i c ef o r c r o ps t h e U ni te d S t a t e s o r a n y s el l e r r e c e i v e s i s e s t a b-l i sh e d b y t h e i n t er a c t i o ns o f p r o du c t i o n a n d d e m a n d.

T h e p r i c e t a g f or t h e U ni t e d S t a t e s h a s i n c r e a se d s i g ni f i -c a n t l y i n r e ce n t y e a r s . C o ng r e s s i o na l l e gi s l a t i on i n t h e

e a r l y 1 9 7 0 ' s r e m o ve d r e s t r i c ti v e e x po r t r e g ul a t i o n s a n de s t a b l i s he d a p o l ic y o f f u l l p ro d u c t io n . T h e l a r g e s t U . S.e x p o r t s a r e n ow i n th e a g r i c u lt u r a l c a t e go r y ; U . S. f a r me x p o r t s i n c re a s e d f r o m $ 8 bi l l i o n i n fi s ca l y e a r 1 9 72 t on e a r l y $ 2 2 b il l i on i n f is c a l y e a r 1 97 5 ; i n co m pa r i s o n , U . S .a e r o s p a c e e x p o rt s i n 1 9 7 5 w e re a t a ne w h i g h o f $ 7 . 8 b i l li o n .I t i s i n t e r e s t i n g t o n ot e t h a t , o n t h e a v e r a g e , o n e o u t o fe v er y t h r ee a c re s h a r v e s t ed i n t h e Un i t e d S ta t e s a n d o ned o l l a r i n fo u r o f f a r m i n c o me a re c u r r e n t ly d e p e n d en t o ne xp or t s al es .

W h e a t i s t he m o st a b u n d a nt o f t he s m a ll g r a i n s a n d p r o v i d es2 0 p e r c e n t o f t h e t o ta l f oo d c a l o r i e s c o n s um e d b y t h e w o rl d ' sp o p u l a t i o n s ( r e f . 1 ) . I t i s a l s o b y f ar t h e m os t i n t e r n a -t i on a l l y t r a de d s ma l l g r a i n W h e a t i s th e l a r g e s t n o n f or a g e

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C e rt a in m i le s to n e e v en t s w er e p os te d d ur i ng t h is i nt er v al .I n 1965, m ul t is p ec t ra l m ea su r em en t s w e re c ol l ec te d w it he x is t in g g ro u nd - ba s ed s e ns or s a n d w it h t he f ir st a i rc r af t

s c a n n e r d e v e l o p e d a t t h e Un i v e r s i t y o f Mi c h i g a n . D a t aa cq u ir e d b y th is s ca nn e r o v er a gr i cu l tu ra l f i el d s w er ea n a l y z e d b y a di g i t a l d a t a p r o c e s s i n g s y s t e m w h i c h w a sa ss em b le d a t Pu r du e U n iv er s it y i n 1966, c l ea r ly s ho w in g t hef e as ib i li t y o f a u to m at i ca l ly i de nt i fy i ng w he a t a nd o th erm a j o r c r o p t y p e s ( r e f . 3 ) . I n 1 96 7. 1 96 8 s p e c i f i c a t i o n sf o r t he f ir st E a rt h R e so ur c es T ec hn ol o gy S a te l li t e ( ER TS ;n o w k no wn a s L a nd s at ) t o b e e q ui p pe d w it h a mu l ti sp e ct r als ca nn e r ( M SS ) w er e e st a bl i sh e d. I n te re s ti n gl y, a L A CI E -t y pe e xp er i me nt ( r ef . 3 ) w as p ro p os e d a s a f ir st a g ri c ul -

t ur al e x pe r im e nt t h at s ho ul d b e c on d uc te d b y s u c h a sy st em .I n 1969, t h e E R T S w a s s i m u l a t e d b y a c am e r a s y s t e m ( r e f . 4)f l o w n o n A po l l o I X a n d i n d i c a t e d t h e p r o m i s e o f t h e f u t u r eE R T S - A ( r e f . 5 ) . I n 1 9 7 1 , t h e c o r n c r o p s i n t he U n i t e dS t a t e s w e r e v i c t i m s o f a n e w d i s e a s e - t h e s o u t h e r n c o r nl e a f b l i g h t . T h e t e c h n o l o g y w a s t h r o w n i n t o s e r v i c e s i nt h e C o r n B l i g h t W a t c h e x p e r i m e n t t o s ur v e y t h e 1 9 7 1 c r o po v e r a s e v e n - s t a t e r e g i o n e v e r y 2 w e e k s t h r o u g h o u t t h e1 97 1 c or n- g ro w in g s e as o n. T hi s e f f or t p ro v id e d c on si d er ab l ee x p e r i e n c e t o t h e L A C I E ( r e f . 6 ) . I n 19 7 2 , t h e E R T S - A w a ss u c c e s s f u l l y l a u n c h e d . T h e E a r t h O b s e r v a t i o n s D i v i s i o n o ft h e S c i e n c e a n d A p p l i c a t i o n s D i r e c t o r a t e a t t he L y n d o n B .J o hn so n S pa ce C e nt er ( JS C ) N AS A c o nd uc t ed j o in t e xp er i me nt sw i th t h e US D A e s ta b li s hi n g t he f ea s ib i li t y o f s ur ve yi n g m aj o rc ro p t y pe s f r om s pa c e w it h t he m ul ti s pe c tr al r e mo t e s e ns i ngt e c h n o l o g y ( r e f . 7 ) . A l l o f t h e s e e v e n t s l e d d ir e c t l y t ot h e p r o p o s a l ( r e f . 8 ) o f t h e L A C I E i n 1 9 7 3 . S e v e r e s h o r t a g e si n w he a t p r od u ct io n o c cu r ri n g i n 1 9 72 s ti mu la t ed t h e d ev el op -m en t o f t he e xp er im en t.

T h e L A C l E w a s f o r m a l l y i n i t i a t e d l a t e i n 1974. I t w asa nn ou nc ed N ov em be r 6 , 1 97 4, a n d de sc r ib e d b r ie f ly b yS ec re t ar y o f S ta t e K is si n ge r a t t h e W o rl d F oo d C on fe r en cei n N o ve m be r 1974 ( r e f . 9) a s f o ll o ws :

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w o r l d w id e c r o p p r o d u c ti o n i n f o r ma t i o n a v a i l a bl e t od e ci s i o n m a k e r s i n a c o st - e f f e ct i v e m a n n er i n a te s tc on du ct ed i n a q ua si -o pe ra ti on al e nv ir on me nt .

b . T o r e s ea r c h a n d d ev el o p a l t e r na t e a p p r o ac h e s a n d t e c h -n i q u e s w hi c h , u p o n e v a l u at i o n , a r e q ua l i f i e d t o bei nc or po ra te d i nt o t he L AC IE q ua si -o pe ra ti on al s ys te mw h er e r e q u i r e d t o me e t p e r f or m a n c e g oa l s o r t o i mp ro v ee f f i c i e n c y .

T he e x p e r i me n t i s be i ng c o n d uc t e d o ve r t h r e e c o n s e c ut i v e c r o ps e a s o ns i n a 3 -1 / 2 y e a r t i m e s p an a n d i s di v i de d i n t o t h r e ec o r r e s p o n d i n g p h a s e s . E a c h p h a s e i s d e s i g n e d t o bu i l d o n t h e

e xp e r i e n c e o f t he p re v i o u s p h a s e ( s) . P h a s e I w a s c o nd u c t e dd u r i n g t h e 1 9 7 5 c r o p y e a r a n d c o n c e n t r a t e d o n a s ys t e m t e s tt o i d e n t i f y a n d e s ti m a t e t h e w h e a t a c r e a ge w i th i n s e l e c t e du . s . w he at g ro wi ng r eg io ns a nd t o te st w he at r ec og ni ti ona na l y s i s i n o t h e r r e g i o ns s e l e ct e d t h r o u g h ou t t h e w or l d .D u r i n g t h i s p h a s e , m a t h e m a t ic a l w h ea t y i el d m o d e l s w e r ed ev el op ed a nd yi el d f ea si bi li ty d et er mi na ti on s c on du ct edo v e r s e l e c t e d r e g i o n s i n t h e U ni t e d S t a t e s . P h a s e s I I a n dI I I c o n c en t r a t e d o n b r i ng i n g a l l e l e m e n t s o f a s ys t e mt og e t h e r i n a q u a s i- o p e r a ti o n a l e n v i ro n m e n t t o te s t t h e

t ec hn ol og y' s c ap ab il it y t o d ev el op a re a, y ie ld , a nd p ro du c-t i o n e st i m a t e s f o r U . S . t e st r e gi o n s a n d o t h er m a jo r w h e a t -p ro du ci ng r ~g io ns o f t h e w or ld .

T h e L A C I E i s c o m po s e d o f t w o e l e m e n ts c o n du c t e d i n p ar a l le l .A m aj or e ff or t i nv ol ve s t he o pe ra ti on o f an e x p er im en ta ls y s te m t hr o u g h o u t t h e c r o p s e as o n t o p ro d u c e p e ri o d i c e s t i -m a t e s o f w he a t a c r ea g e , y i e l d, a n d p r o d u ct i o n i n s e l e c t e dr e g i o n s a n d t o ev a l u a t e t h e a c c u r a c y o f t h o s e e s t i m a t e s . As ec on d e le me nt i s i nv ol ve d w it h r es ea rc hi ng a nd d ev el op in g

i mp ro ve d a pp ro ac he s f or p os si bl e i nc or po ra ti on a nd t es ti ngi n th e e x p e r i m e n ta l s y s t e m . I t is b e l ie v e d t h a t t he e x t en -s i v e t e s t i n g c on d u c t e d i n th e L A C I E p ro g r a m i s es se n t i a l t oa d v an c i n g t h e t e c h no l o g y t o a level w h e r e i t i s r e a d y t o b ei nc lu de d i n a f ut ur e o pe ra ti on al s ys te m

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e ar l y a s p o ss i bl e i n a c ro p y e ar a nd p e ri o di ca l ly t hr ou g ho u tt h e s e a s o n . I n t h e U ni t e d S t a t e s , e s t i m a t e s a r e f i r s t m a d ei n t h e D e c e m b e r - F e b r u a r y t i m e f r a m e a n d t h e n r e g u l a r l y o n a

m o n t h l y b a s i s f r o m A p r i l t o th e e n d o f h ar v e s t . L a n d s a t d a t aa r e a na ly ze d w i th i n a pp r ox i ma t el y 3 0 d a y s a f te r s at e ll it ea cq ui s it i on i n s uc h f a sh i on t h at a 1 5 - da y -t o ta l o pe r at io n alc ap ab il i ty i s d e mo n st r at ed . T h e LA Gl E e st i ma t es a re p r o d uc e du si ng o bj ec ti v e a nd r e p ea ta b le p ro c ed ur e s a nd a r e not m o d i -f ie d u s in g c u rr en t s ea so n i nt el l ig en c e f ro m o th e r s ou rc es .T h e a c c u r a c y g o a l o f t h e L A G l E i s a 90 / 9 0 a t - h a r v e s t c r i -t er i on f or w he at p ro du ct i on i nf or m at io n . T h is s pe ci f ie st h a t p r o d u c t i o n e s t i m a t e s w h i c h a r e m a d e a t h ar v e s t f o r ar e g i o n o r c o u n t r y b e w i t h i n 9 0 p e r c e n t o f t h e t r u e p r o d u c -

t i o n , 9 0 p er c e n t o f t he t i m e , i . e . , 9 y e a r s o u t o f 1 0 . I na d d i t i o n , t h e L A G l E i s t o e st a b l i s h t h e a c c u r a c y a n d r e l i -a b i l i t y o f e ar l y s e a s o n e s t i m a t e s a n d o f e st i m a t e s m a d e a tr eg ul ar i nt e rv al s t hr o ug h ou t a c ro p s ea so n p ri or t o h ar v es t .T h e 9 0 / 9 0 a t - h a r v e s t g o a l i s b as e d o n t h e p r e m i s e t h a ti n fo r ma ti o n o f th is q ua li ty , w i th a n as s oc i at e d t im e li n es sa nd o bj ec t iv i ty , w ou l d b e a n i m p r ov em e nt o ve r w ha t i s a v ai l -a bl e f r om c on v en ti o na l s o ur c es o f wh e at p r od u ct i on e st im at e sf or r eg io ns o ut s id e t h e U ni te d S ta t es .

T h e L A G l E i s d e s i g n e d t o es t i m a t e w h e a t p r o d u c t i o n a t ar eg io na l o r c o u n tr y l ev e l f o r s e le ct e d m aj o r p r od uc i ngr e g i o n s o f t h e w or l d . E a c h r e g i o n t o b e su r v e y e d i s s tr a t i -f ie d i n to r el at i ve ly h o mo ge n eo u s p ar ts w it hi n w h ic h p ro d uc -t i o n t e n d s t o b e m o r e u n i f o r m . W h e a t a c r e a g e a n d y ie l d f o re ac h s t ra t um a re e st im at e d a nd m u lt ip li e d t og et h er t o ob t ai na n es t i m a t e o f t h e p r o d u c t i o n f o r t h e s t r a t u m . T h e s e e s t i -m a t e s o f p r o d u c t i o n i n t h e s t r a t a a r e t h e n a d d e d t o a rr i v ea t an e s ti m at e o f p r o d uc t io n a t re g io na l a nd / or c ou nt ryl e v e l s . W h e a t a c r e a g e a n d y ie l d a r e e a c h t r e a t e d i n th e

s t r a t a a n d a g g r e g a t e d t o f o r m e s t i m a t e s o f b ot h a c r e a g e a n dy ie l d a t r eg i on a l a nd c o un tr y l ev e ls .

W he a t a re a e st im a te s a r e d er iv e d f ro m a na l ys i s o f L a n ds atM S S d a t a ( r e f 1 0 ) c o l l e c t e d o v e r 5 b y 6 m i l e s a m p l e s e g

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A dd it i on a ll y , w he at g ro w th m o de l s h av e b ee n d e ve lo p edr e l a t i n g t h e p h y s i o l o g i c a l g r o w t h s t a g e o f wh e a t t o t her e s p o n s i b l e f a c t o r s . T h e s e f a c t o r s a r e p ri m a r i l y d a y

l e n g t h a n d d a i l y m a x i m u m a n d m i n i m u m t e m p e r a t u r e s . E s t i -m a t e s o f c r o p s t a g e , p r o d u c e d b y t he s e m o d e l s , a r e b e i n gu t i l i z e d i n i t i a l l y i n th e a n a l y s i s o f t h e L a n d s a t d a t a b u tw i l l a l s o b e i m p o r t a n t t o t he o p e r a t i o n o f i m p r o v e d y i e l dm o d e l s i n t h e l a t e r p h a s e s o f L A C I E .

T h e f i r s t p h a s e o f L A C I E c o n c e n t r a t e d o n t h e h a r d , r e d w h e a tc r o p a r e a o f t h e U n i t e d S t a t e s a n d w a s c o m p l e t e d i n Ap r i l1 9 7 6 . T h e s e l e c t e d r e g i o n i s co m p r i s e d o f n i n e s t a t e s i nt h e U . S. G re at P la i ns l w h i c h , o n t h e a v e r a g e , a c c o u n t s f o r

9 0 p e r c e n t o f t h e s u m m e r a n d s p r i n g , h a r d , r e d w h e a t a n d i s7 0 p er c e n t o f t h e t o t a l U . S . w h e a t c r o p . T h i s r e g i o n h a sb e e n r e f e r r e d t o as t h e " y a r d s t i c k " a r e a a n d i s i n c l u d e d i na ll p h a s es o f t h e e xp er i me n t. A dd it io n al l y, e xp lo r at o rys e gm e nt s w e re a na l yz e d i n o th e r m aj o r w he a t p ro du ci n gr e gi o ns a r ou n d t he g lo b e.

W i n t e r w h e a t i s n o r m a l l y f o u n d i n th e s o u t h e r n p o r t i o n s o fw h e a t p r o d u c i n g r e g i o n s a n d i s a f a l l - p l a n t e d c r o p w h i c h i sh a r v e s t e d i n th e l a t e s u m m e r . S p r i n g w h e a t i s co n f i n e d t o

a r e a s w i t h m o r e s e v e r e w i n t e r s a n d i s a s p r i n g - p l a n t e d c r o pw h i c h i s ha r v e s t e d i n l a t e s u m m e r . N o r m a l l y , t h e y i e l d s o fw i n t e r w h e a t v a r i e t i e s a r e h i g h e r t h a n t h e y ie l d s o f s p r i n gw h e a t .

I n P ha s e I I , t h e L A C I E s y s t e m w a s a u g m e n t e d t o m ak e p e r i o d i ce st i ma t es o f y i el d a n d p ro d uc t io n t hr o ug h ou t t he c r o p s ea so n.A ls o , t he wh e at r e gi o ns e xp er i me n ta ll y s ur ve y ed b y L AC IEw e r e l o g i c a l l y e x p a n d e d t o i n c l u d e p o r t i o n s o f C an a d a a n dt h e U . S . S . R . P e r i o d i c e s t i m a t e s o f a c r e a g e , y i e l d , a n d

p r od u ct i on w e re d ev el o pe d a nd a ss es s ed t hr ou g ho u t t he 1 9 7 6c r o p s e a s o n . A g a i n , e x p l o r a t o r y s e g m e n t s w e r e s e l e c t e d i no th er r eg io ns i n th e N or th e rn a nd S ou th e rn H em i sp h er e s.T h e f i n a l s e l e c t i o n o f r e g i o n s f o r P h a s e I I I w il l b e b a s e do n P ha se I I r es ul ts

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I n a dd it io n t o t he i nt e ns i ve a nd b l i nd - si te s e gm en t s. t h eL A CI E r e li e s u po n d at a c om pi l ed b y th e S t a ti st ic a l R ep or t in gS e r v i c e ( S R S ) o f t he U S D A a s a re f e r e n c e f o r d e t e r m i n i n g t h ea c c u r a c y o f th e L A C I E e s t i m a t e s i n t h e y a r d s t i c k a r e a . T h eS R S d a t a t e n d t o b e q u i t e a c c u r a t e a t a n at i o n a l l e v e l a n dm a r k e d l y d e g r a d e d a t sm a l l e r g e o g r a p h i c l e v e l s . T o d a t e .e s t i m a t e s o f e r r o r s i n t h e S R S e s t i m a t e s h a v e n o t b e e ni nc o rp o ra t ed i nt o t h e L AC IE p er f or ma n ce a n al y si s. T hu s.S R S e st i ma t es a re u se d a s be st e s ti ma t es o f t he a cr ea g e.y ie l d. a n d p r o d uc ti o n a t th e n a ti on al a nd r e gi o na l l ev el s .O n l y a ve r y c r u d e e s t i m a t e o f L A C I E p e r f o r m a n c e c a n b e m a d eo u ts i de t he U n i t ed S t at e s w h er e r e la t iv e ly p o or " t ru t h"d at a i s a v ai la bl e.

S ev e ra l h u nd r ed o th er s i te s d en ot e d a s "e x pl o ra t or y" s eg -m e nt s h a ve b e en s e le c te d i n th e m a jo r w h ea t p ro du c in gr e g i o n s o f t h e w o r l d t o b e a na l y z e d i n P ha s e s I a n d I I i no r d e r t o b e g i n t o i de n t i f y t h e u n i q u e c h a r a c t e r i s t i c s o fd if f er e nt w h ea t p ro d uc i ng a r ea s o f t h e w o rl d.

D IS CU SS IO N O F R ES UL TS

T h e e x p e ri m en t w a s e x t re m el y s uc ce s sf ul i n p ie c in g t o ge t he r

a to t a l s y s t e m c a p a b l e o f p ro c e s s i n g t h e q u a n t i t i e s o fL a n d s a t d a t a s c h e d u l e d i n Ph a s e I . A p p r o x i m a t e l y 2 6 0 4 a c q u i -s i t i o n s f r o m 6 9 3 s e g m e n t s w e r e a n a l y z e d i n t o t a l ; 4 1 1 o ft he se s e gm e nt s f or m t h e s e le ct e d s am pl e p o pu l at i on i n t heG re at P l ai ns y ar ds t ic k r eg io n . A lt h ou g h t h e s a te l li t ep a s s e s o v e r e a c h s e g m e n t e v e r y 1 8 d a y s . t h e p r o b a b i l i t y o fL a nd s at 's s ee i ng a s eg m en t i s a pp ro xi m at e ly 6 0 p er c en t d u et o c lo ud c ov er .

A n a v e r a g e o f a bo u t 1 2 h o u r s w a s r e q u i r e d f o r a n a l y s i s i n

P h a s e I t o d e r i v e a w h e a t p r o p o r t i o n e s t i m a t e f o r a 5 - b y6 - m i 1 e s a m p l e s e g m e n t . A n a v e r a g e t o t a l o f 3 0 da y s w a st a k e n t o mo v e a s e g m e n t f r o m i t s m o m e n t o f a c q u i s i t i o n b yL a n d s a t t h r o u g h t o a f i n a l p r o p o r t i o n e s t i m a t e . I t is es t i -m at ed t h at i n a n o pe ra t io n al e nv ir o nm e nt t he r e q ui re d t im e

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f o r t h i s w a s a p p r o x i m a t e l y 1 h o u r . A t h i r d t y p e o f r o u t i n er e qu ir e d a n a na ly st t o ma nu al l y i n te r pr et a c ol o r- in f ra re di m a g e m a d e f r o m t h e L a n d s a t m u l t i s p e c t r a l d a t a a n d c o u n tw he at p ix el sl w h e r e l e s s t h a n 5 p e r c e n t o f t h e s a m p l e s e g -

m e n t w a s j u d g e d t o b e i n wh e a t . T h e a v e r a g e t i m e f o r t h i st y p e o f an a l y s i s w a s a p p r o x i m a t e l y 2 - 1 / 2 h o u r s . T h u s f a r .P ha s e I I e x pe r ie nc e i n di ca t es t h at c on si d er a bl e a cc ur ac yi m p r o v e m e n t w a s r e a l i z e d i n th e e ar l y s e a s o n e s t i m a t e s b yu t i l i z i n g e v e r y c l o u d - f r e e L a n d s a t a c q u i s i t i o n . A s a d d i -t io n al e x pe ri e nc e i s g a in ed r e ga rd i ng t h e o p ti mu m b io wi n do wsf or i de nt if y in g w he at . i t i s e x pe c te d t h at s e le c te d a c qu is i -t io ns w il l b e a d eq ua te .

I n P ha se I I . t he L AC IE s y st e m w a s s uc c es sf u l i n a cq ui r in ga n d p r o c e s s i n g t h e m et e o r o l 0 9 i c a l d a t a f r o m t h e W o r l d M e t e -o r ol og i ca l O rg an iz a ti on ( W MO ) s t a ti on s t hr o ug h t he y i el da nd c r op g r ow th m od el s p r og ra m me d o n di gi t al c om p ut e rs .T hi rt y -d ay a v er a ge v al ue s o f p re ci pi t at io n a nd t em pe r at ur ew e r e u t i l i z e d i n t h e y ie l d m o d e l s i n P h a s e I I . D a i l y m a x i -m u m a n d m i n i m u m t e m p e r a t u r e s w e r e c o l l e c t e d a s i np u t s f o rt h e w he at g ro w th s t ag e m od e l.

A g a i n . t h e L AC I E s y s t e m p r o v e d e x t r e m e l y s u c c e s s f u l i n

b e i n g a b l e t o a c q u i r e . p r o c e s s . a n d i n t e r p r e t t h e d a t av o l u m e s a n d r at e s r e q u i r e d . N o s i g n i f i c a n t p r o b l e m i sa nt ic ip a te d i n t he l at e r p h as es . b a se d o n t h e e x pe r ie nc et o d at e.

S i g n i f i c a n t e x p e r i e n c e w a s a c q u i r e d i n P h a s e I i n t h e a n a l -y s i s o f L an d s a t d a t a t o es t i m a t e w h e a t a c r e a g e . A c o n s i d -e ra bl e a m ou n t o f t im e w a s r eq ui r ed t o l oc at e a nd e li m in at es y s t e m a n d a n a l y s i s b u g s i n t h e e x p e r i m e n t . O n e s i g n i f i c a n ta na ly si s b ug d ra m at i ca l ly a f fe ct e d t h e ea rl y s e as o n L AC IE

a c r e a g e e s t i m & t e s u n t i l i t w a s l o c a t e d d u r i n g t h e l a t t e rh a l f o f P ha s e I . B a r e s o i l w a s c o r r e c t l y c l a s s i f i e d a s s uc hb u t w as e r r o n e o u s l y a g g r e g a t e d a s wh e a t a c r e a g e i n ea r l ye s t i m a t e s . T h i s l e d t o hi g h o v e r e s t i m a t e s o f wh e a t a c r e a g e si n b o t h t h e s p r i n g a n d w i n t e r w h e a t a r e a r e p o r t s u n t i l

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o t h e r c o m p a r a t i v e s o u r c e , a n d e x p r e s s e d a s a p e r c e n t a g e o ft h e L A C I E e s t i m a t e , i s an a l y z e d f o r t h e p r e s e n c e o f b ia s i nt h e e va l u a t i o n o f t he a c c u r a c y o f L A C I E . W i t h o u t a t i m es e ri e s o f L A CI E e s ti ma t es d ev e lo p ed o v er a n um be r o f y ea r s,i t i s d if fi cu l t t o d e fi n it i ve ly a n d d i re ct l y e st im a te a nye x i s t i n g b i a s . I n t h e L A C I E , t h e r el a t i v e l y s i m p l e T - t e s ti s us ed t o t es t t he r el at i ve d i ff er e nc e f or s t at i st i ca ls i g n i f i c a n c e , i . e . , b i a s . A s p r e v i o u s l y d i s c u s s e d , t h ea c cu ra c y p er f or m an ce g oa l o f L A CI E i s th e 9 0/ 90 c r it e ri a .I f th e e s t i ma t e i s u nb ia s ed , t h e r an d om c om po n en t , a s es t i-m a t e d b y t h e c o e f f i c i e n t o f v ar i a t i o n ( c . v . ) , c a n b e o n t heo r d e r o f 6 pe r c e n t a t t he r e g i o n a l o r c o u n t r y l e v e l . I ft h e e s t i m a t e h a s a 10 p er c e n t b i a s , t h e n t h e c . v . m u s t b e

z er o t o m ee t t h e 9 0/ 90 g oa l. I f t h is a ll ow a bl e c o ef fi c ie n to f v ar ia t io n o f 6 pe rc e nt f o r u nb ia se d e st im at e s i s e q ua l lyp r o p o r t i o n e d t o ac r e a g e a n d y ie l d , t h e n t h e c o e f f i c i e n t o fv a r i a t i o n c a n b e o n t h e o r d e r o f 4 . 2 5 p e r c e n t f o r a c r e a g ea n d f or y ie l d e s t i m a t e s . T h u s , i f t h e e st i m a t e s a r eu nb i as ed , t h e c . v. ' s c an b e 4 .2 5 p e rc e nt o r s m a l le r ; h ow -e v e r , i n t h e p r e s e n c e o f a b i a s , t h e c . v . 's m u s t b e p r o p o r -t io n at el y s m al l er . T hu s, t h e LA CI E e s t i ma t es f or y ie l d,a c r e a g e , a n d p r o d u c t i o n a r e a n a l y z e d i n t e r m s o f w h e t h e r o rn o t r e l a t i v e d i f f e r e n c e f r o m a tr u e v a l u e i s j u d g e d t o b e

s ta ti s ti ca l ly s i gn if i ca n t a n d t hu s i n di c at i ve o f a b i as .A d di ti o na l ly , t h e c oe f fi c ie n t o f v ar ia t io n i s a n al y ze d i nt e rm s o f t h e af or e me n ti on e d s im p li fi e d a ll oc at i on o f er ro rt o t he a cr ea ge a nd y ie ld e st im at io ns .

A f te r i so la t io n a n d c or re ct io n o f al l s i g ni fi ca n t a n al YS i sa nd i m pl e me nt a ti o n b u gs a nd u p on r e wo r ki n g t h e da ta , t her e su l ti n g w he a t a r ea e s ti m at e a t ha rv e st f o r t he U.S. G r e a tP la in s w as d ee me d m ar gi na ll y s at is fa ct or y i n c on si de ra ti ono f t h e 90 / 90 a t -h ar v es t g o al f o r w h ea t p r od u ct io n . H ow ev e r,

t he L AC IE G re at P la in s a re a e st im at e w as a pp ro xi ma te ly4 6 0 00 0 0 0 a c r e s , c o m p a r e d t o t he S R S e nd -o f- ye ar e st im at eo f 5 1 0 0 0 0 0 0 a c r e s , o r a b o u t 1 0 p er c e n t b e l o w t h e b a s e l i n ef i gu r e. T h is r e la t iv e d if f er e nc e i s s t at i st ic a ll y s ig ni f i-c a n t a t t he l a - p e r c e n t l e v e l . A m a j o r c o n t r i b u t i o n t o t h i s

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T h e e s t i m a t e d c . v . o f t h e r a n d o m c l a s s i f i c a t i o n e r r o r w a sa l s o a c c e p t a b l y s m a l l . T h e s e a n a l y s e s i n d i c a t e d t h a t b i a s ,i n t r o d u c e d b y f a c t o r s s u c h a s La n d s a t r e s o l u t i o n , l a c k o f

s p e c t r a l r e s o l u t i o n , a n d t h e c l a s s i f i e r a r e not e x c e s s i v e .R e s u l t s o f t he s e t e s t s d i d i n d i c a t e a d i f f i c u l t y i n d i f -f e r e n t i a t i n g w h e a t f r o m o t h e r c l o s e l y r e l a t e d s m a l l g r a i n s .H o w e v e r , i n t h o s e c a s e s , w h e a t a r e a e s t i m a t e s w e r e o b t a i n e dt h r o u g h t h e r e d u c t i o n o f t h e s m a l l g r a i n a r e a e s t i m a t e s i na c c o r d a n c e w i t h t h e h i s t o r i c p r e v a l e n c e o f t h e s e c r o p s .

T w e l v e y i e l d r e g r e s s i o n e q u a t i o n m o d e l s , d e v e l o p e d i nP h a s e I f o r t h e G r e a t P l a i n s r e g i o n , w e r e t e s t e d w i t h h i s -t o r i c d a t a f o r t h e y e a r s f r o m 1 9 6 5 t o 1 9 7 5 . S R S e s t i m a t e s

o f w he a t a c r e a g e w e r e u s e d t o w ei g h t t h e m e t e o r o l o g i c a lp a r a m e t e r s b e c a u s e n o L A C I E e s t i m a t e s e x i s t f o r t h a t1 0 - y e a r r e c o r d . I n i t i a l t e s t s i n d i c a t e d t h a t t h e yi e l de s t i m a t e s , c o m b i n e d w i t h S R S e st i m a t e s o f a c r e a g e , m a r g i n -a l l y w o u l d n o t s a t i s f y t h e 9 0 / 9 0 p r o d u c t i o n c r i t e r i a g i v e ne q u a l o r g r e a t e r e r r o r s i n t h e a r e a e s t i m a t e s . A d d i t i o n a la n a l y s i s o f t he p r o b l e m r e v e a l e d t h a t a s i g n i f i c a n t s o u r c eo f t h e y i e l d e s t i m a t i o n e r r o r w a s i n t he f o r m o f t h e m o d e lw h i c h r e s u l t e d i n u n r e a l i s t i c a l l y h i g h o r l o w y ie l d e s t i -m a t e s f o r e x t r e m e l y h i g h o r l o w v a l u e s o f t e m p e r a t u r e o r

p r e c i p i t a t i o n . T o c o r r e c t t h i s s i t u a t i o n , t h e m e t e o r o l o g i -c a l i n p u t v a l u e s w e r e n o t p e r m i t t e d t o e x c e e d s p e c i f i cu p p e r a n d l o w e r b o u n d s . T h e m od e l s , w h e n r e t e s t e d , w e r ef o u n d t o b e a cc e p t a b l e . I n 1 0 o u t o f 1 1 y e a r s , t h e y i e l de s t i m a t e s , w h e n c o m b i n e d w i t h a c r e a g e a s e s t i m a t e d b y SR S ,w e r e f o u n d t o b e wi t h i n t o l e r a n c e o f t he t r u e p r o d u c t i o n -a g a i n , a s d e t e r m i n e d b y t he S R S h i s t o r i c r e p o r t s .

F o r t h e 1 9 7 5 c r o p y e a r , t h e e s t i m a t e d y i e l d f o r t h e G r e a tP l a i n s w a s 4 . 3 p e r c e n t h i g h e r t h a n t h e v a l u e e s t i m a t e d b y

t h e S R S . T h e c . v . w a s e s t i m a t e d t o b e 2 . 3 p e r c e n t .

W h e n t h e P h a s e I ( 1 9 7 5 c r o p y e a r ) l A C I E a r e a e s t i m a t e s w e r ec o m b i n e d w i t h t h e y i e l d e s t i m a t e s f o r t h e s a m e p e r i o d , t h e

l t i d t i t i t t t h 9 0 / 9 0 l i t h

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f i e l d s i z e s . T h e 4 1 1 s e g m e n t s a r e c o n s i d e r e d t o h a v e a na s so c i a te d s a m pl i n g e r r or i n e xc e s s o f 2 p e r ce n t f o r t h eG r e a t P l a i ns r e g i o n. T h us . i n P h as e I . a m a jo r q u es t i o nw a s t h e a d e qu a c y o f 4 1 1 s e g m en t s t o s up p o rt t h e a c cu r a c yg o a l a t t h e y a r d s t i c k l e v e l . A t t h e e n d o f P h a s e I . i t w a sc o nc l u d ed t h at t h e a ll o ca t i o n w as m ar g in a l l y a c c ep t a b le w it hc e r ta i n e x c e p ti o n s . s u c h a s i n t h e N o r t h D a k ot a a r e a .L a n d s at i m a g er y w a s a n a ly z e d t o m e a su r e t h e v ar i ab i l i ty o ft h e p r o p o r t i o n o f s m a l l g r a i n s o v e r t h e s t r a t a . T h i s m e a -s ur e . t o ge t h e r w i t h t he c or r el a t i on o f t h e p r op o r t io n o fw h ea t t o s m al l g r a i n s, p e r m it t e d a n i m p r o v ed e s ti m a t io n o ft h e n u m b e r a n d l o c a t i o n o f s e g m e n t s t o b e m a d e . O n t h eb as i s o f s uc h a n a l ys i s , t h e n u m be r o f s e g m e nt s i n N o r t hD a k o t a w a s i n c r e a s e d i n Ph a s e I I . A s t u d y i n P h a s e I I al s oi n v e st i g a te d t h e n ee d t o r e s tr a t i fy t he t o ta l s ur v e y r e g io ni nt o a g ri cu lt ur al a nd n on ag ri cu lt ur al a re as a nd f u rt he ra u g m e nt t h e o r i gi n a l 4 1 1 s eg m e n ts t o p r o v id e a s am p li n ge r r o r o n t h e o r d e r o f 2 p e r c e n t a t t he n i n e - s t a t e l e v e l i nP ha se I II .

O n t h e b a s i s o f a n e va l u a t i o n o f P h a s e I f i n a l r e s u l t s , i tw as c on cl ud ed t ha t t he t ec hn ol og y a nd s ta te o f u n de rs ta nd -i n g w as s u f fi c i en t t o e xp a nd t h e e x p e r i me n t t o i n c l u d e a d d i -

t i on a l w he a t - pr o d u ci n g r eg i o n s i n P h a s e I I .

L A C I E w a s p a r t ic u l a rl y i nt e r e st e d i n t h e r e p ea t a b il i t y o fP h as e I r e s u lt s i n t h e P h a s e I I cr o p y e a r. I n ad d i t io n .c r i t i ca l a t t e nt i o n w as p l a ce d o n a n ev a l u at i o n o f h o w w e llt h e y i e ld m o d e ls w o u l d p e r fo r m i n f or e i g n r eg i o n s w h e r eh is t o r ic d a t a w as t ho u g h t t o b e o f c o n s i d e ra b l e p o or e rq u a l i ty t ha n t h at o f t he U n i t e d S t a t es . A l s o i n q u e s t io nw a s a n i s s u e o f h o w w e l l t h e m o d e l s m i gh t p er f o r m u n d era b n o r ma l w e a t he r c o nd i t i on s t ha t m i g h t o c cu r i n s o m e p a rt s

o f t h e U n i te d S t a t e s, C a n a d a, o r t he U .S . S . R. F or t u i to u s l y,t h e 1 9 7 6 c r o p y ea r d i d p r o v id e a s om ew h a t r ad i c a l d e p a r tu r ef ro m n o r m al w e at h e r p at t e r ns i n t h e U . S . G re a t P la i n s y ar d -s t i c k r e g i on . T he mo n t hl y a v er a g e p r e c ip i t a ti o n f or t he

i i i i

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b i o w i n d o w o f w he a t a t a sp e c i f i c t i m e a s w e 1 1 a s a l ac ko f u nd e r s t a n d i n g o f t he b e s t t i m e s t o d i f f e r e n t i a t ew h e d t f ro m o t he r c on f us io n v eg et at i on .

c . A g r l c u l t u r a l a r e 6 S w e r e d i f f e r e n t i a t e d f r o m n o n a g r i -c u l t u r a l a r e a s u s i n g f u l l - f r a m e L a n d s a t i m a g e r y .

I n a d d ~ t i o n t o s u c h c h a n g e s , a l a r g e e x p e r i e n c e f a c t o r w a sc a r r i e d f o r w a r d i n t o P h a s e I I . I t is im p o r t a n t t o no t et h a t i n P h a s 2 I v e r y l i t t l e e x p e r i e n c e w i t h t h e r e f i n e dt e c h n o l o g y h a d b e e r o b t a i n e d i n th e e a r l y s e a s o n r e p o r t i n g .T h e r e f o r e , m a j o r e m p h a s i s i n Ph a s e I I w a s p l a c e d o n e v a l u -a t i n g L A C I E p e r f o r m a n c e i n e a r l y s e a s o n e s t i m a t i n g i n t h e

U , S. G I'e a t P 'I a i n s, C an a d a , a nd U . S . S . R . I n P h a s e I r, j u s ta s i n F h a s e T , L A C I E e s t i m a t e s w e r e r e q u i r e d t o b e p r o d u c e dp r i o r t o t h e a v a i l a b i l i t y a n d r e l e a s e b y of f i c i a l U SD As o u r c e s . A i l t h e e v a l u a t i o n o f p e r f o r m a n c e a t t h e r e g i o n a ll e v e l w a s ~ o n e a g a i n s t t h e o f f i c i a l e s t i m a t e s a f t e r t h e i rrelea:c

T ~ e ~)76 w h e a t j2dr t u r n e d o u t t o b e an a b n o r m a l o n e ; t h eG r e a ( P: a i'~:;'" p a r t i c ui ,1 r w as s t r u c k b y d r 0 u g h t 'j n b o t ht h e ,,;);i::~J a r i d w i n t e r w h e a t a r e a s a n d g e n e r a l l y i ) r o v e d t o

b2 ~ d " f f 1 C U , c h a l l e n g e f o r U SD A f o r e c a s t i n g s e r v i c e s a swell 05 f~r L~CIE.

A1U1(J'':C!;~, P'lose ! l 11as b e e n c o n c l u d e d , o n l y t h e r e s u " l t st' r l': 0 ; , .jLJ '.( 3 0 ,1 < ; 76, w i 1 1 b e d i s c u s s e d i n t h i s p a p e r . A sa ' ,2: v ", t :J f d a,; a 52 YIS ~ ti v i t Y , t h e C0 lil p i e t e r e 5 u 1 t s f o rP i' d 0 :e 1 t.,' r o" L b I " ) L ' J1 is red un ti1 i20 d a 'js aft e r the fin a 1S (. .S . . ,r~)' :;,! !)il 1) y pp 0r tis r e 1 e a se d in 1 9 7 6 .

I i _ liif1o,'caH t c i J n d 2 f s t a n d t h e w a y i n w hi c h t h e r e f e r -

' ] ,' " y . ,> r :1

I"U'lC,:i8ilS b e c a u s e L A C I E e s t i m a t e s a r e e v a l u a t e d ,n p a r t , a s ~ i n s : , he U SD A s y s t e m i n th e G r e a t P l a i n s y a r d -s t i c ' recju~" T t b ~ c a m e a p p a r e n t t o L A C I E P h a s e r e x p e r i -rnerot:rr, (h ~ _ v"j'elge a n d y i e l d e s t i m a t e s p r o d u c e d b y th e; 'e !: c ; 'r : ~ s ; c te r ; ( ~ R S) d u r i n 9 t he f ir s t h a 1 f 0 f t h e s e a s o n

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a s s u m e d t h a t t h e s e a c r e s a r e acres for harvest. T he se a cr esa r e m on i t o r e d f o r s i g n i f i ca n t c h an g e s u s i n g L an d s a t d a t at h r o u gh o u t t he s e a s o n u n t i l a f t e r h a r ve s t . Y ie l d i s e s t i -m a te d o n t h e b a s i s o f w e a t h e r c o nd i t i o n s f r o m e a r l y s e a s o nt hr ou gh t o h ar ve st .

T h e S R S e st i m a t e s i n th e y a r d st i c k r e g i o n f o r t h e f i v ew i nt e r w h ea t s t a te s i s s h o wn i n f i g u re 1 . I t i s i nt er e s t i n gt o n o t e t h a t a m aj o r a dj u s t m e nt w a s m a d e t o a cr e s forharvest i n A p r i l . A l s o , a s e c o n d m a j o r a d j u s t m e n t w a s m a d et o acres for harvest i n t h e J u n e 3 0 e n u m e r a t i v e s u r v e y . Am a jo r a d j us t m e n t w a s m a d e b y S R S i n A p r i l i n y i e l d . T h e s ea d j u s t m e n t s a r e r e f l e c t e d i n t h e p ro d u c t i o n e s t i m a t e s . A

s i g ni f i c a n t u p w a r d e s t i m a t e w a s m a d e f o r p r o d u ct i o n o n t h eb a s i s o f t h e J u n e 3 0 ac r e a g e a n d J u n e y i e l d u p d a t e s . T h eL A C I E e s t i m a t e s f o r P h a s e I I a r e s h o w n i n f i g u r e 2 . I ts h o u l d b e n o t e d t h a t t h e a v e r a g e a g e o f d a t a i n t h e L A C I Ee st i m a t e s i s o n t he o r de r o f 4 5 d a y s . I n a n o pe r a t io n a ls ys te m, t he L A CI E e st im at es w ou ld , t he re fo re , b e d el iv er eda m o n t h e a r l i e r . C o n s i d e r i n g t h i s , i t ca n b e s e e n t h a t t h eM a y L A C I E a r e a e s t i m at e a g r e e s w el l w i t h t he A p r i l S R Sa c r ea g e e s t i m a te . T h e Ju n e 1 a c re a g e e s t i m at e a gr e e s q u i tew el l w it h t h e S R S J u n e 3 0 b e s t acreage-for-harvest e s t i m a t e .

T h e L A C I E y i e l d e s t i ma t e s a p p ea r t o ha v e a cc u r a t e ly p r e -d i c t e d t h e y ie l d S t h r o ug h o u t t h e s e a s o n. A si g n if i c a n ta d j u s tm e n t i n Ju n e w a s l a t e r s u b s t a nt i a t e d b y a J u l y S R Sy i e ld a d j u st m e n t . I t w o u l d a pp e a r t h a t t h e LA C IE p r od u c -t io n e s t im at es a ls o a cc ur at el y r ef le ct ed t he c h an gi ng c on di -t i o n s i n t h e G r e a t P l a i ns t h r ou g h J u n e . L A C I E w a s e s t i m a t in gw he a t p r o d uc t i o n s ig n i f i c a nt l y h ig h e r i n J u n e t h a n w a s S R S .H o w e v e r, t h e e nd o f J u l y S R S a dj us tm en t s er ve d t o s ub st an -t i a t e t h e a c c u r a c y o f t h e L A C I E J u n e e s t i m a t e . A g a i n , i n

a n op e r at i o n a l s y s te m , t h e L A C I E J u n e e s t i m a t e w ou l d h a v eb ee n a c h i e ve d i n M a y . I n s u m m ar y , t h e L A C I E p r o d u c ti o ne s t i m a te f o r t h e s ou t h e r n p o r t io n o f th e y a r d s ti c k a re ar e a c h e d t h e 9 0 / 9 0 g o a l i n Ma y , a s c o m p a r e d t o t h e S R S r e f e r -e n c e e s t im a t e s a n d e c ee d s t h e g o a l f o r t he r e t h r o g h t h e

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T a b l e I I c o m p a r e s a t - h a r v e s t P h a s e I a n d P h a s e I I a r e a ,y i e l d , a n d p ro d u c t i o n e s t i m a t e s f o r t h e f i v e - s t a t e w i n t e r

w h e a t p o r t i o n o f th e U .S . y a r d s t i c k r e g i o n . T h e e a r l ys e a s o n a n d m o n t h l y e s t i m a t e s f o r t h i s a r e a a r e s h o w n i nt a b l e I I I . A m o n t h l y c o m p a r i s o n o f L A C I E a n d S R S e s t i m a t e sa r e c h a r t e d i n f i g u r e 2 . T h e L A C I E e s t i m a t e s f o r t h e w i n t e rw h e a t r e g i o n o f th e U . S . S . R . , t o g e t h e r w i t h e s t i m a t e s c o m -p i l e d by t h e F o r e i g n A g r i c u l t u r a l S e r v i c e ( F A S ) o f th eU S D A a r e s h o w n i n t a b l e I V an d f i g u r e 3 . I t i s i nt e r e s t i n gt o no t e t h a t t h e s i t u a t i o n a p p e a r s t o fo l l o w t h e p a t t e r n o ft h e G re a t P l a i n s . A r e l a t i v e d i f f e r e n c e o f 22 pe r c e n t i si n d i c a t i v e o f a b i a , b e t w e e n w h a t L A C I d e t e c t e d a s w h e a t

a n d w h a t w a s r e p o r t e d t o h a v e b e e n s e e d e d . A g a i n , a f a l ld r o u g h t c l e a t e d a g e n e r a l r e d u c t i o n i n f a l l g e r m i n a t i o n .I t wa s s u s p e c t e d t h a t t h e J u n e r e p o r t m a d e f r o m l a t e rL a n d s a t a c q u i s i t i o n ; s h o u l d i n d i c a t e a S i g n i f i c a n t l yg r e a t e r e s t i m a t e o f a c r e s f o r h a r v e s t o n t h e r a t i o n a l e t h a tm a n y w h e a t f i e l d s h a d n o t p r e v i o u s l y d e v e l o p e d t o a d e t e c t -a b l e s t a g e b e c a ~ s e o f t h e d r o u g h t . A s c a n b e s e e n , t h eL A C r E ,! i . . ! nee s t I f'~a te , i n c or p o r at i n g d a t a f ro m A p r i 1 t h r 0u g hm i d - M a y , i n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y . P r o d u c t i o n w a s w i t h i n2 p e r c e " t o f t h ' ~ F A S e s t i m a t e , a c r e a g e w a s u n d e r t h e F A S

esc'l:l!.Hl:' by 5 p: ' r c e r a , a n d y i e l d w a s o v e r t h e F A S e s t i m a t eby s o m e 4 pe r c e r < t . T h e c . v . o f t he L A C I E A p r i l a r e a e s t i -m a t e w a s d p p r o x i m a t e l y 9 p e r c e n t a n d 7 p e r c e n t f o r t h e J u n ee s t i m a t e . T h u s , t h e c . v . ' s a r e w i t h i n t h e 9-1/2 p e r c e n tr e q u i r e d a t t he i n d i c a t o r r e g i o n l e v e l t o m e e t t h e: - J 0 / 9 0:1 Ii a 'i -3 t': h e n il t i on a ll e ve 1 . T h e c r 0 p r e p 0 r t e st i -

mdta~ d compG'ed t o r e f e r e n c e s o u r c e s a r e s u m m a r i z e d i nt ; ' : l . ' ? I ', . :" ! ~l,dI V d n d c h a r t e d o n f i g u r e s 1, 2 , a n d 3 .T , f: ,(-',,1;1: !1(J ~,( '.1. Pi) i1 S e I I c an c e n t r at e d on t he s p r i n g w h e a t(~:;'C: m'; ,,:: 5 ; (, :; n n : ' ( \: he r n are d s of the U. S . Great P 1 a ins

,"e 9 : :' :. I;' C F ..:c r , ., . ' a , a n d a n i n d i c a e e r a r e a i n t h e s p r i n 9,\i"',, r :-" ~; C O ! : C', ': Ii e U .S . S . R . T he s e re s u 1 t s w i l l b e d i s -

',' . " ,. t J ~.' , r.: t e ~ 0 r t .

f L AC I E h d d ' i t h i h

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R E F ER E NC E S

1 . Q u i s e nb e r g , K . S. , e d . : W h e a t a n d W he a t I m p r o ve m e n t .A me ri ca n S oc ie ty o f A gr on om y, 1 96 7.

2 . U S D A : C r o p P r o d u c t i o n R e p o r t , J u l y 1 2 , 19 7 6 . C r o pR ep or ti ng B oa rd , S RS , U SD A.

3 . R em o t e M u l t is p e c t r al S e n s in g i n A g r i c ul t u r e . R e p o r t o ft he L ab or at or y f or Ag ri cu lt ur al R em ot e S en si ng , V ol -u m e 3 . P u r du e U n iv e r s i t y A g r i c ul t u r a l E x p e ri m e n t S t a -t io n, R ec or d B ul le ti n N o. 8 44 ( La fa ye tt e, I nd ia na ),1 9 6 8 .

4 . S C h o w e n g e r d t , R . A . ; a n d S l a t e r , P . N. : F i n a l P o s t -f li gh t C al ib ra ti on R ep or t o n A po ll o 9 M u1 ti ba nd P ho to g-r ap hy E xp er im en t S 06 5. O pt ic al S ci en ce s C en te r,U n i v e rs i t y o f A r i z o n a ( T u c s on , A r i z o na ) . M a y 1 9 7 2 .

5 . M a c D on a l d , R . B . ; B au r , M . E . ; A l l e n , R . D .; C l i f t o n,J . W .; a n d E r i c k s o n , J . D .: R e s u l t s o f t he 1 9 7 1 C o r nB li gh t W at ch E xp er im en t. E ig ht I nt er na ti on al S ym po si umo n R e mo te S en si ng o f E nv ir on me nt , ( An n A rb or , M ic hi ga n)

O ct . 2 -6 , 1 97 2.6 . r ~ a c D o n a l d , R . B . ; H a l l , F . G . ; a n d E r b , R . B . : T h e U s e

o f L an d s a t D a t a i n a L a r g e A re a C r o p I n v e n t or y E x p er i -m en t ( LA CI E) . P ro ce ed in gs o f t he T en th I nt er na ti on alS ym p o s i um o f R e mo t e S e n s in g o f E nv i r o n m en t , V o l u m e I( An n A rb or , M ic hi ga n) , O ct . 6 -1 0, 1 97 6.

7 . E r b, R . B r y an : T h e E R T S -1 I n v e s t i ga t i o n ( ER - 6 0 0 ) .V o l u m e I - E R T S- l A g r i c ul t u r a l A n a ly s i s . N A S A

T M X -5 8l 17 , 1 97 4.8 . M a c D o n a l d , R . B . : A "D a t a A c q u i s i t i o n O n l y " E R T S - B

P ro po sa l f or a L a rg e A re a C ro p I nv en to ry A pp li ca ti on sS ys te m V er if ic at io n T es t P r oj ec t E ar th O bs er va ti on s

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T A B L E I . - M O N T H L Y A V E R A G E P R E C I P I T A T I O N F O R

W I N T E R W H E A T S T A T E S I N " Y A R D S T I C K " R E G I O N

4c:J "NORMAL" 1931 - 74~ 1975 76....... -

.....

. . ',

.....

:

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T AB LE I II . - M O NT HL Y C O MP AR IS ON S O F L A C IE A N D S RS E ST IM AT E S F O R U .S . S OU TH ER N G RE AT P LA IN S W I NT ER W HE AT

6 6[ p = p r o d u c t i o n x 1 0 b us he ls ; A = a c r e a g e x 1 0 a cr es ; Y = y i e l d b u s h el s / a c re . ]

-- ~ ~ b H - - ~ ~ f ~ . - ~ ~ b ~ : r ~ - ~ = y - = r ~ ~ =M < ~ = ' - ~ - - : - - - ~ ~ ; 1 ~ - ~ y - --.----.-. -l l a y June l a t e Junf' July-------, .-- --'p P A Y P A

yP A

yP A

y---. , ..-...... - ---

SR S 6 59 3 .3 2 19 9 1 6 1 1 2 5 ,7 23 8 63 1 25 4 2 4 .9 6 1 1 2 5 ,3 2 4 4 2 7 ,3 1 1 6 2 7 .3 2 6. 2-.- -- - -- ..,. --.

l A C I E - 1 6 1 4 2 4 .4 2 1. 6 6 0 J 2 2 .3 2 7 0 5 6 6 2 1 . 9 2 5 .8 6 3 8 2 5 .' > 2 ' > ,a 6 9 9 2 6 .4 26 4 2 6. 9 69 5 2 6. 2 2 6. S-' ..---- .- -.

R . D . 2.0 - 3 6 2 7 8 - 9. 2 - 4 8 , 9 26 . a - 7. 9 - 17 .4 7 7 '> 1 .2 -0 - 0 1 1.8 4 .3 7 .6 - 1 .5 - 3 .0 - 4 . 0 1. 1.. ~-

C . V . 9. 0 9. 0 2,0 7. 5 8,0 3.3 7. r 7. 0 3, a 5,9 5 .6 2 .8 S.4 5,2 2.3 5,3 5.3 S.3 2 .3

. .R . D . = R el at iv e D if fe re nc eC . V . = C oe ff ic ie nt o f V ar ia ti on

T A BL E ' I V .- P H A S E I I RE S UL T S O F C O M PA R IS O N O F L A C IE A N D I N DE P EN D EN T E S TI M AT E S I N US S R W I N TE R W H EA T I N DI C AT O R R E GI O N

[ A r e a = A c r e s x 106

i y ie ld = b us he ls p er a cr ei p ro du ct io n = b u s h e l s x 108

]

. . -

~

F e b r u a r y a A p r i l J u n e J u l y

S ou rc e . A re a Y ie ld P ro du ct i on A re a Y ie ld P ro du c ti on A re a Y ie l d P ro du c ti on A re a Y ie ld P r o d u c t i o n1-- -.- --

F A S 3 2 . 1 4 2 . 0 1 3 . 5 2 8. 1 3 6. 4 1 0 . 3 2 8 . 1 3 7 . 5 1 0 . 6,-..--f--- ,-.-fo---------

L A C I E 2 0. 2 3 9. 2 8 .0 2 6 . 6 3 7 . 4 1 0 . 1 2 9 . 2 3 7 . 9 1 1 . 2 . . . . . .- _._--, _'_,,_' _ -.-- __ 0 --,-.--.",.,--",,- ~~-'-_.-, " ' - ' ...--.. ,.-.-.

a FA S F eb ru ar y p ro je ct io n i s n ot r el ea se d a s a n e s t im at e.

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JO,000

Mo . . .

x~ 20,000a:uc(

10,000

SEEDED ACReS

DEC ENUMERATIVE

SURVEY _____ llIiiii211:201il

ACRES JUNE ENUMERATIVE

FOR HARVEST SURVEY'

HARVEST INTE'.TlONS '1(_HISTORIC ABANOONMEfH"'- .-'Y',MAIL SURVEY -_.~ __

ADJUSTMENT

BV SPOT CHECKSIN OBJECTIVE VIElD

30

wQ ;;uc(

3II) 20

o..J

W

>-

10

~

. .VIELD/HARVESTED ACRE, ~ __ _

(WEATHER MODEll ~ __

, (I EL D/ H V ES TE D AC RE(OBJECTIVE YIELD SURVEV)

--------V IE lO /SEE DE D A CR EHISTORIC TREND

TJAN FE B

I

MAR APR MAY JUNEREPORT DATE

I

J UL Y A UGT

JAN FE BI I I I

MAR APR MA Y JUNE JUL Y AUG

M

S! 800,000)(

II)..J

'"%II)

::lII) 600,000zo~U::lQ

oa: 400,000IL

---------- a__ .HISTORIC __ , ~ __

TREND

SOUTHERN GREAT PLAINS

COLORADO

KANSAS

NEBRASKA

OKLAHOMA

TEXAS

T_JAN FE B

I I

MAR APR MAY JUNE JULY AUG

F ig ur e 1 .- S R S e s t im at es i n y ar ds ti ck r eg io n ( so ut he rn G re at P la in s) .

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TJAN

TJAN

30 ,000

x

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10,000 SRS SE E DE D A RE ASRS H AR VE ST A RE A

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8/6/2019 The Large Area Crop Inventory Experiment

21/21

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F i g u r e 3 . - M on t h l y c o m p a r i s o n s o f L A C I E ~ ~ d F A S e s t l m a t 2 s f o r t h eU .S .S .R . w i nt er w h ea t i nd ic at o r r eg io n .

NASA-JSC