ЛИДЕР В СФЕРЕ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА
RU EN

Космические технологии повышают эффективность землепользования

23 Ноября 2012
В СМИ

В журнале «Югагро» 2012 г. опубликована статья «Космические технологии повышают эффективность землепользования». Авторы материала: руководитель направления ИТЦ «СКАНЭКС» Александр Новиков и ведущий эксперт по тематической обработке данных ДЗЗ Сергей Михайлов.

«В настоящее время высокие технологии становятся все более востребованы в сфере сельскохозяйственного производства. Среди таких технологий не последнее место занимает применение спутниковых данных, к примеру, при инвентаризации земель сельскохозяйственного назначения, мониторинге хода обработки полей и состояния посевов, для прогноза урожайности, оценки ущерба в результате стихийных явлений и рассмотрения страховых случаев.

С 2012 года сельскохозяйственные предприятия и организации в России всё шире используют в своей деятельности продукт «КосмосАгро» — электронную карту сельскохозяйственного предприятия, которая создается на основе данных космического мониторинга земель, топографических карт, материалов агрохимического обследования, данных Росреестра. Продукт «КосмосАгро» — новейшая разработка Инженерно-технологического центра «СКАНЭКС», более 20 лет работающего в сфере космической съемки.

Создание электронной карты земель сельскохозяйственного предприятия (района, области) начинается с формирования цифрового картографического слоя на базе космических снимков высокого разрешения (0,5-2,5 м). ИТЦ «СКАНЭКС» работает с космическими снимками в режиме прямого приема на собственную сеть станций «УниСкан» в России или в рамках дистрибьюторских соглашений с операторами спутников. Дешифрирование снимков и их тематическую обработку также производят специалисты ИТЦ «СКАНЭКС».

Для работы с электронной картой на компьютере устанавливается геопортал, который обеспечивает доступ к пространственным данным (просмотр и работу с ними). Использование портала позволяет самостоятельно обновлять каталог, вводить новые спутниковые снимки, вести сравнение и анализ пространственных данных. Последние могут быть интегрированы в известные ГИС-системы, применяемые сельхозпроизводителями.

Важнейшую роль играет постоянный космический мониторинг состояния и развития посевов, почвенного плодородия, процессов эрозии и т.п. Результаты мониторинга также могут быть интегрированы в геопортал для анализа и сопоставления. Для мониторинга почвенного плодородия, развития посевов перспективно использовать данные нового современного спутника съемки Земли — UK-DMC2. Сочетание 22-метрового пространственного разрешения мультиспектральных снимков с широкой полосой съемки (до 600 км) позволяет регулярно снимать одну и ту же территорию. При необходимости детализации информации можно вести мониторинг также с помощью спутников высокого и сверхвысокого разрешения. Максимальная периодичность съемки для получения оптимальных результатов обновления учитываемых параметров составляет 10 дней в период вегетации.

Отдельного рассмотрения требует востребованная сегодня технология высокоточного земледелия. Она основана на анализе внутренней неоднородности каждого сельскохозяйственного участка, которая, в свою очередь, связана с неоднородностью почвенного покрова, условиями рельефа и микрорельефа, активностью эрозионных процессов и т.п.

Технология высокоточного земледелия предполагает для каждого участка поля дифференцированное внесение удобрений и гербицидов, различные объемы сева, строгое соблюдение агротехнических приемов при проведении обработки почвы. Навигационное оборудование ГЛОНАСС/GPS, установленное на современной сельскохозяйственной технике, позволяет с высокой точностью определять положение агрегата в пределах поля, корректировать траекторию его движения и, в зависимости от заложенной программы, включать различные режимы работы.

Остается вопрос о выявлении параметров неоднородности поля и границ выделов, к которым привязаны режимы обработки почвы. Традиционно этот вопрос решался посредством полного агрохимического обследования поля с дальнейшей интерполяцией результатов. Точность полученных границ при таком подходе зависит от объемов обследования и количества отобранных образцов почвы. Наиболее эффективным инструментом при определении параметров неоднородности поля и границ выделов сегодня являются снимки Земли из космоса.

На первом этапе по материалам мультиспектральной съемки высокого или среднего пространственного разрешения выявляются поля с высокой степенью внутренней неоднородности. На втором этапе проводится визуальный анализ выявленных участков по материалам высокодетальной съемки. Целью этого этапа является определение причин неоднородности, которая может быть обусловлена различными факторами.

На третьем этапе определяются границы выделов в пределах поля, и составляется план наземного агрохимического обследования с учетом информации, полученной при анализе космических снимков. В этом случае обработка спутниковых изображений также может проводиться автоматизированными методами, что повышает объективность получаемого результата и сокращает трудозатраты на анализ данных. Полученные результаты не дают информации об агрохимических особенностях каждого выдела. Но само наличие выделов позволяет существенно сократить объемы наземного агрохимического обследования, а контурная часть может служить основой для планирования агротехнических мероприятий по конкретному полю. После проведения аналитического обследования атрибутивная база выделов насыщается информацией об агрохимических и агрофизических особенностях почв и на основе этих данных уже могут быть выработаны конкретные мероприятия по оптимизации производства — нормы внесения удобрений, нормы сева, рекомендации по использованию поля под определнные сельскохозяйственные культуры и т.д.»

Макет статьи «Космические технологии повышают эффективность землепользования» доступен по ссылке.

Все новости
Наверх