W ramach projektu SatAgro przeprowadzono sześć kampanii pomiarowych obejmujących kluczowe fazy rozwojowe badanych upraw od maja do października startując od fazy strzelania w źdźbło pszenicy, a kończąc na zbiorach buraka cukrowego. Każda kampania składała się z komponentu teledetekcyjnego obejmującego pomiary zawartości chlorofilu, satelitarne dane multispektralne w zakresie 440–2200 nm z 14–21 pasmami spektralnymi oraz dokumentację fotograficzną, a także terenowych pomiarów produktywności na podstawie świeżej i suchej biomasy, liczby roślin, masy bulw na 1 m² oraz oceny ilościowej plonu w fazie zbioru. W kluczowych fazach rozwojowych przeprowadzano również analizę odżywienia roślin, a badania laboratoryjne realizowano w Okręgowych Stacjach Chemiczno-Rolniczych w Warszawie, Białymstoku i Olsztynie.
Dla pszenicy pomiary prowadzono w trzech fazach: pierwszego kolanka (BBCH 30/31), kłoszenia (BBCH 50/55) oraz dojrzałości pełnej (BBCH 89). W każdym punkcie pomiarowym wykonywano pomiar N-Testerem, pobierano rośliny z dwóch sąsiadujących rzędów i wysyłano biomasę do laboratorium. W fazie kłoszenia rośliny rozdzielano na liście, źdźbła i kłosy, a w fazie dojrzałości pełnej dodatkowo losowo wybierano 50 kłosów, wymłacano je i oznaczano azot w ziarnie i plewach. Dla kukurydzy pomiary prowadzono w fazie 5–7 liści (BBCH 15), kwitnienia (wiechowania) oraz dojrzałości pełnej, obejmując obsadę roślin, liczbę i masę ziaren w kolbie, masę 1000 ziaren oraz rozdział rośliny na liście, łodygi, kolby, osadki i oznaczenie azotu w poszczególnych organach.
Dla ziemniaka pomiary prowadzono w fazie wzrostu wegetatywnego i dojrzałości technologicznej. W fazie zbioru wykopywano bulwy ręcznie z powierzchni 12 m² w każdym punkcie, zważono je i określano strukturę plonu z podziałem na frakcje o średnicy poprzecznej poniżej 35 mm, 35–45 mm, 45–60 mm oraz powyżej 60 mm. Konsorcjanci wykonali mapowanie plonu na podstawie danych z kombajnów zbożowych, które przekazano do SatAgro w celu obróbki statystycznej i prac badawczych. W rezultacie powstała spójna geo-baza danych, porządkująca dane w przestrzeni i czasie oraz umożliwiająca optymalne przeprowadzenie analiz, uzupełniona o dane dotyczące przewodności elektromagnetycznej gleby skalibrowanej tak, aby reprezentowała pojemność wodną gleby.
Ocena parametrów ilościowych obejmowała liczbę źdźbeł kłosonośnych, liczbę ziaren w kłosie i masę 1000 ziaren dla pszenicy i rzepaku, a dla buraka masę i liczbę korzeni na 1 m². Rozdział roślin na frakcje w fazie kłoszenia pozwolił określić przemieszczenie azotu z organów wegetatywnych do generatywnych, co jest kluczowym elementem w kształtowaniu się plonu. Zbadany laboratoryjnie stan odżywienia pozwolił określić czynniki limitujące plon oraz zależności pomiędzy zawartością składników mineralnych a późniejszym plonowaniem.