Геоинформационные технологии это стремительно развивающееся направление, которое представляет уникальные продукты для сельскохозяйственных организаций на основе космических снимков высокого разрешения, планов внутрихозяйственного землеустройства, топографических и почвенных карт.
Основные направления:
Разработка карта-схем полей сельхозназначения
Уточнение площади используемых сельскохозяйственных угодий оказывает существенное влияние на планирование затрат, как на наименьшую единицу-поле, так и на всю площадь землепользования. Актуальность вопроса подтверждается многочисленными заявками на расчет, так как фактическая площадь в некоторых случаях разнится до 20%, что недопустимо для землепользователя.
Для данной работы мы используем современные спутниковые данные с мультиспектральной съёмкой: данные геологической службы США, европейского космического агентства и Роскосмоса для мониторинга сельскохозяйственных земель. Также в некоторых случаях применяем БПЛА для получения наиболее точных данных.
На основе оцифровки и соответствующих вычислений сельскохозяйственной организации выдается схема участков с фактическими площадями.
Основной перечень работ:
- Оцифровка полигонов сельскохозяйственных полей/ уточнение границ полей / расчёт вычисляемой площади с учетом рельефа.
- Определение структуры использования земель.
- Оценка степени развития негативных почвенных процессов.
- Вычисление вегетационного индекса NDVI.
- Присвоение уникальных номеров.
- Оцифровка топографических элементов.
- Вычисление рельефа с теневой отмывкой.
- Подложка свежего космоснимка RGB (реальные цвета).
- Подложка кадастровой карты.
- Оцифровка почвенной карты с приложенной атрибутивной информацией.
- Размещение карта-схемы как в локальном доступе так и на специализированном gis портале c возможностью доступа не только на PC но и на любом мобильном устройстве (доступ по логину и паролю).
- Предоставление карта-схемы в печатном виде.
Мониторинг состояния посевов и прогнозирование урожайности
Оценка характеристики растительности производится с расчетом вегетационных индексов. Вегетационный индекс — это показатель, рассчитываемый в результате операций с различными спектральными диапазонами электромагнитного спектра. Отражение растительного покрова в красной и ближней инфракрасной областях электромагнитного спектра тесно связано с его структурой и состоянием. Для того, чтобы количественно оценить состояние растительности, широко применяется нормализованный разностный вегетационный индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Индекс учитывает красную зону электромагнитного спектра вблизи 0,63 мкм и ближнюю инфракрасную зону около 0,86 мкм.
Использование беспилотных летательных аппаратов в сельском хозяйстве
Максимальной эффективности в сельском хозяйстве можно добиться, только владея актуальной и точной информацией о площади, рельефе, специфики грунта полей. Наиболее простым и действенным способом для получения таких сведений, является использование беспилотников. Всего за несколько минут полета можно собрать детальную информацию об изучаемом объекте. Это позволяет полностью контролировать сельскохозяйственные процессы и своевременно принимать решения по их корректировке.
Основной перечень работ:
- Аэро фото и видео съёмка для мониторинга землепользования.
- Ортофотопланы, съёмка большой площади, рельеф местности.
- Создание видео роликов, видео-отчёты о проделанной работы.
Разработка карты норм внесения для дифференцированного внесения удобрений
Дифференцированное внесение один из элементов точного земледелия, позволяет избирательно, в зависимости от выноса питательных веществ из почвы, вносить минеральные удобрения. Существуют два основных вида дифференцированного внесения: работа в режиме реального времени (on-line) и с предварительно подготовленной электронной картой поля (off-line).
Дифференцированное внесение удобрений в системе «off-line»
Режим off-line предусматривает предварительно проведение агрохимического обследования и создания карт обеспеченности почвы элементами питания. Создание карт проводится в соответствующих программных продуктах: SMS, SSToolsbox и др. На карту наносится распределение элементов питания по площади поля, причем пространственно привязанных, их неоднородное количественное содержание.
От этой пространственной неоднородности зависит количество элементов питания, которое будет доступно растениям на данном участке. При этом имеются участки с максимальным содержанием макро и микроэлементов, где дозы удобрений можно снизить и участки с минимальным содержанием, где дозы требуется увеличить.
При традиционном агрохимическом картировании составляются картограммы только по шести классам обеспеченности и неоднородность распределения питательных веществ учитывается гораздо меньше.
Основной перечень работ:
- Подготовка проекта-основы (карта-схема в ГИС) для проведения агрооперации — посев сеялкой точного высева, дифференцированное внесение удобрений.
- Создание карт норм внесения (Prescription map) для сельхозтехники и агрегатов работающих со стандартом ISOBUS. Выгрузка карт в форматах обеспечиваемых программным обеспечением FMIS
Схема существенного снижения плодородия почв
Схема существенного снижения плодородия почв строится с ГИС-привязкой для оперативного определения месторасположения земельного участка для принятия мер по устранению сложившегося дефицита питательных веществ.
Цифровая модель местности, на которой осуществляются агротехнические операции
Цифровая модель местности несет в себе сведения о крутизне склонов и их экспозиции. Широко применяется при планировании агротехнических операций для предотвращения эрозионно-опасных процессов.
Разработка и внедрение геоинформационных систем для решения задач сельского хозяйства края
Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации.
ГИС-системы позволяют:
- Определить какие объекты располагаются на заданной территории и точно определить местоположение объектов (пространственный анализ).
- Произвести тематический анализ территории (плотность, актуальное состояние объектов и т.д.).
- Выявлять пространственно-временные изменения на определенной площади.
- Перспективный анализ – прогнозирование ситуации при внесении изменений на территорию.
Атрибутивная база данных истории полей
База данных включает массу информации о конкретном земельном участке по всем турам агрохимического обследования, на основе которой вычисляются участки с существенным снижением плодородием почв. Проводится матанализ динамики миграции показателей почвенного плодородия, в пределах каждого отдельно обрабатываемого участка, по сравнению с архивными данными.