Сельское хозяйство самая главная, основная и востребованная экономика в мире. Ничего нет важнее для Человека, как быть накормленным и быть выжившим. Все остальное вторично.

Мировая инфраструктура сельского хозяйства разбросанная и неоднородная, от приусадебных мелких участков, фермеров до средних и крупных агропромышленных холдингов (в КНР – колхозов). И вся она, так или иначе, зависит от климата и природных условия жизни человека на земле.

Технология существования производства продуктов питания вращается в ежегодном круговороте от ручной работы до высокотехнологичной современной машинной обработки земли.

Основные проблемы сельского хозяйства концентрируются на аксиоме жизни: вода, засуха, погода, вредители, плодородие почвы.

Развитие сельского хозяйства является одним из самых мощных инструментов, позволяющих искоренить крайнюю нищету, повысить общее процветание и накормить прогнозируемые 9,7 миллиарда человек к 2050 году.

Рост в сельскохозяйственном секторе в два-четыре раза более эффективен для повышения доходов беднейших слоев населения по сравнению с другими секторами. Анализы, проведенные в 2021 году, показали, что 65% бедных работающих взрослых зарабатывают на жизнь сельским хозяйством. Сельское хозяйство также имеет решающее значение для экономического роста: в 2018 году на него приходилось 4% мирового валового внутреннего продукта (ВВП), а в некоторых наименее развивающихся странах оно может составлять более 25% ВВП .

На государственном уровне в большинстве стран продовольственная безопасность, конечный продукт сельского хозяйства, является приоритетной задачей. Понятно, что в первую очередь, надо говорить о странах Африки и Азии.

В этом аспекте, технология дистанционного зондирования, не просто вспомогательная технология, а принципиально решающая задачу урожайности съедобных культур сельского хозяйства. Тривиальный пример, современное развитие сельского хозяйства в США и Европе, частично в КНР.

Поэтому наш целевой заказчик на ДЗЗ, конечно, в России (истощенные земли Приволжского округа, Север, районы Дальнего Востока), в Азии (Индия, Камбоджа, Индонезия, Вьетнам), беднейших странах Африки. Отдельные направления ДЗЗ, такие как, водные ресурсы в Арабских странах, Алжире, Марокко, Тунисе и ряд др.

Процесс дистанционного зондирования в сельском хозяйстве основан на информации, собранной различными аэрокосмическими устройствами за определенный период (LULC технология по оценки состояния земли). Собранные данные затем можно использовать для анализа различных аспектов целевой задачи сельского хозяйства: урожая и урожайности.

pic2.png

pic1.png

Анализ данных ДЗЗ используется для внесения изменений в культуры, чтобы обеспечить максимальную производительность отрасли.

Например, самыми детальными, с точки зрения ДЗЗ, распространенными угрозами, с которыми сталкиваются сельхозпроизводители, являются заражение сельскохозяйственных культур вредителями и сорняками. Здесь требуется переход от космической съемки до съемки с БПЛА и полевого подтверждения. Реально сегодня ДЗЗ в сельском хозяйстве может помочь обнаружить их на ранней стадии и предупредить фермеров о необходимости принятия необходимых контрмер для обеспечения здоровья сельскохозяйственных культур.

pic3.jpg

Использование спутниковых изображений в сельском хозяйстве помогает охватить обширную площадь земли и может помочь в проверке состояния посевов.

Цвет растения с помощью точных данных БПЛА, предоставляемых сенсорами, можно измерить уровень хлорофилла в растении, с помощью которого фермер может определить недостаток питания или проблему со здоровьем растения.

Используя инфракрасные датчики и датчики Red-Edge, модель NDVI может легко идентифицировать поврежденные культуры, что дает фермерам больше времени для принятия эффективных контрмер для спасения урожая.

Использование термодатчиков может помочь в оптимизации системы орошения.

Длинночастотный инфракрасный датчик или LWIR, чтобы проверить, какие регионы излучают тепло из-за плохих систем водоснабжения.

GPS со спутников дает точную информацию о местоположении, которая имеет основополагающее значение для новых сельскохозяйственных инноваций, таких как самоуправляемая сельскохозяйственная техника и самоуправляемые сельскохозяйственные машины.

pic4.png

В целом, основными темами ДЗЗ в сельском хозяйстве следуют определить:

  • Классификация пригодности земли. Инвентаризация сельскохозяйственных участков (кадастр).
  • Охрана почвенных ресурсов, оценка земель и планирование землепользования.
  • Стихийные бедствия (наводнения, засухи, пожары, оползни и т.д.).
  • Пространственное цифровое управление фермами и сельскохозяйственными угодьями.
  • Точное земледелие, интеллектуальное земледелие и сбор данных с помощью пространственных цифровых технологий.
  • Сельскохозяйственное производство и мониторинг агроэкосистем.
  • Защита растений, борьба с вредителями и болезнями.
  • Сорняки.
  • Инвазивные виды.
  • Питательные вещества почвы и управление плодородием, удобрения.
  • Управление животноводством и пастбищами.
  • Картирование земель по данным мониторинга за десятилетия.

pic5 (1).png

Развитие новых технологий для сбора пространственных данных — беспилотные летательные аппараты, цифровые камеры, спутниковые данные, индикационные датчики и многое другое —их анализ с помощью ГИС обеспечивают расширенные возможности. и значительный импульс для решения и решения современных проблем, стоящих перед сельским хозяйством, а также экологической устойчивостью, в конечном счете продовольственной безопасностью.

Новые инновационные сенсоры, установленные на приборах наблюдения Земли, тракторах и полевых измерительных устройствах, постоянно собирают многовременные и мультиспектральные данные с высоким разрешением, которые дополняют и объединяют данные, собранные с помощью более традиционных подходов. ГИС и другие геопространственные технологии превращают эти данные в информацию, доступную и интерпретируемую фермерами и землевладельцами для принятия эффективных и обоснованных решений.

В то же время геопространственный анализ, сельскохозяйственная аналитика, воздействия человека на окружающую среду имеет решающее значение для лучшего понимания лежащих в его основе взаимосвязей и процессов.

Таким образом ГИС и приложениям пространственного анализа, такие как аэрокосмические данные, геоинформатика и геопространственные технологии, веб-ГИС, GNSS и GPS, IoT, наземные информационные системы, анализ пространственных разведывательных данных, пространственные статистические модели, пространственная интерполяция, геостатистика, нейронные сети и ИИ, использование облачных сервисов для управления пространственными данными, все это передовые технологии исследования всей отрасли сельского хозяйства, именно они прокладывают путь к лучшему пониманию экологических взаимодействий, выявлению ранних признаков деградации окружающей среды, земли, участков и совершенствованию возможностей по оценке рисков, своевременному прогнозированию и реагированию сельхозпроизводителей.

И именно, геопространственный анализ воздействия человека на окружающую среду и его работа на земле имеет решающее значение для лучшего понимания лежащих в основе отношений и процессов создания главных продовольственных продуктов.

Приоритетными новыми технологическими направлениями ДЗЗ в сельском хозяйстве можно определить:

• Технологии фенотипирования для скрининга устойчивости, селекции сельскохозяйственных культур и точного земледелия.
• Технология спектральной визуализации с БПЛА для обнаружения болезней сельскохозяйственных культур.
• Получение биофизических параметров сельскохозяйственных культур с использованием данных дистанционного зондирования.
• Оценка коэффициентов урожая и эвапотранспирации с помощью дистанционного зондирования.
• Точное земледелие с использованием гиперспектральных изображений.
• Математическое моделирование и алгоритмы моделирования роста растений (над и под землей) на основе бесконтактных изображений.
• Приложения глубокого и машинного обучения в данных дистанционного зондирования для мониторинга и управления посевами с использованием систем точного земледелия.
• Сельскохозяйственный мониторинг в режиме, близком к реальному времени.
• Дистанционное зондирование фотосинтеза с помощью индуцированной солнцем флуоресценции хлорофилла и индекса фотохимического отражения.
• Проксимальное и дистанционное зондирование для точного управления посевами.
• Подходы, основанные на данных, и современные методы машинного обучения в поддержку дистанционного зондирования и сельского хозяйства.
• Цифровое сельскохозяйственное производство на основе технологий дистанционного зондирования, приложений искусственного интеллекта и робототехнических систем.
• Синергия аэрокосмических изображений и искусственного интеллекта для сельского хозяйства.
• Модели эвапотранспирации на основе дистанционного зондирования.
• 3D-моделирование и картографирование для точного земледелия.
Современная технология ДЗЗ хорошо иллюстрируется на рисунке ниже.

content-img.png

Преимущества мониторинга сельскохозяйственных угодий:

  • оперативность — актуальные фото из космического пространства готовы уже через несколько дней после оформления заявки;
  • объективность — полученные из аэрокосмическая информация отличается достоверностью, отражает настоящую картину состояния почвы, растительности;
  • единовременность, периодичность — спутники и БПЛА позволяют делать съемку детального разрешения с частой периодичностью;
  • единообразие — информация поступает с откалиброванных сенсоров, необходимость в проведении дополнительной обработки, преобразованиях отсутствует;
  • обзорность — современные спутники позволяют делать снимки площадей, за счет чего достигается единовременность наблюдения в зонах, находящихся на большом расстоянии друг от друга;
  • решение большого количества прикладных задач в сельскохозяйственной сфере.
Описание фотографии
Финни Каунти, США, снимок со спутника Kompsat-3A © SIIS
Описание фотографии
Ставропольский край, снимок со спутника Аист-2Д, дата съёмки 12.07.2018 г.
Описание фотографии
Уборка полей, космический снимок с КА QuickBird © DigitalGlobe

Примеры применения:

Оценка посевной площади

Одним из важнейших применений дистанционного зондирования в с/х является оценка посевных площадей (картирование). Данные с воздушных и спутниковых датчиков дают точный анализ засаженных территорий и помогают в оценке риска, если должно произойти бедствие или катастрофа.

Нормализованный разностный индекс вегетации (NDVI)
В первую очередь используется для оценки динамики растительности, особенно при определении состояния здоровья сельскохозяйственных культур. С NDVI возрастает возможность понимания фенологии урожая, поскольку он объясняет хронологию урожая и их связь с погодой и климатом (сезоном). NDVI измеряется с помощью математического расчета спектральных полос на спутниковом снимке, который измеряет здоровье растительности, поскольку он имеет надежную корреляцию с зеленой биомассой, указывающей на здоровую растительность или урожай.

«Точечное земледелие»

Для точного земледелия необходим мониторинг почвы. Некоторые критические параметры почвы для оптимизации управления растениеводством включают органическое вещество почвы (SOM), текстуру почвы, уровень pH почвы, содержание влаги и т. д. Технология дистанционного зондирования в сельском хозяйстве обеспечит здоровье растительного покрова, стадию роста, урожайность, биомассу, плотность растительности и минимизацию нагрузки на природную среду. Если вы хотите исследовать изменения модели роста сельскохозяйственных культур, вам необходимо подчеркнуть связь между продуктивностью сельскохозяйственных культур и состоянием почвы. Современные технологии в дистанционном зондировании, такие как «машинное чтение» (условно – искусственный интеллект), нейронные сети, навигация GPS/GLONASS или «Интернет вещей», оказались полезными в этом аспекте.

Мониторинг состояния воды

Ожидается, что из-за спроса на продовольствие площадь орошаемых земель удвоится. Это уменьшит доступность воды, будет способствовать изменению климата и вызовет другие экологические изменения. Следовательно, мониторинг и оценка сельскохозяйственных водных ресурсов имеют решающее значение для достижения устойчивой продовольственной безопасности и развития. Дистанционное зондирование в точном земледелии успешно предоставляет точную и своевременную информацию, например, о водоемах, орошаемых пахотных землях, состоянии посевов и почвенной влаги, а также в различных масштабах. В случае затопления из-за избыточных осадков участки земель с плохой дренажной системой подвержены риску заболачивания, что приводит к основным потерям урожая и урожайности. Оценка убытков по ДЗЗ может помочь в дальнейшем планировании борьбы с ущербом и контрмер для сведения убытков к минимуму.

Определение заражение с/х культур

Распространенными угрозами, с которыми сталкиваются фермеры, являются заражение сельскохозяйственных культур вредителями и сорняками. Дистанционное зондирование в сельском хозяйстве может помочь обнаружить их на ранней стадии и предупредить фермеров о необходимости принятия необходимых контрмер для обеспечения здоровья сельскохозяйственных культур.

Моделирование

Картирования рисков и расчета опасностей путем оценки опасностей, которые завершаются смоделированными компьютерными моделями бедствий. Карты дистанционного зондирования, подготовленные с помощью исторической информации и современной информации, собранной с различных датчиков, помогают в определении областей с высокой вероятностью затопления с высокой степенью опасности. Это помогает в сельском хозяйстве, поскольку регионы с более высоким рейтингом риска не засаживаются и обрабатываются для лучшей защиты, например, от наводнений в следующем сезоне.

Консультация

Заполните форму, и мы свяжемся с вами в течение 15 минут

* Отправляя форму, вы даете согласие на обработку персональных данных

Заказчики

Роснефть
Газпром
Газпром нефть
Лукойл
Транснефть

Часто задаваемые вопросы

Мониторинг сельскохозяйственных земель занимает особое место в мониторинге земель. Использование земли в сельском хозяйстве имеет свои особенности, главной из которых является незаменимость ее для производства продуктов питания

Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения делится:
  • По административно-территориальному
  • По категориям земель
  • По антропогенному воздействию
  • По категориям пользователей
  • По целевому назначению
  • По использованию сельскохозяйственных земель
46.png

Основы проведения мониторинга земель сельскохозяйственного назначения

Созданные в последние годы в нашей стране органы управления земельными ресурсами не смогли сформировать эффективную систему управления ресурсами и потеряли контроль за использованием и охраной земель.

Это доказывают следующие обстоятельства: сокращение содержания гумуса, усиление процессов физического разрушения почв. Почва подвержена деградации, теряет устойчивость к разрушению, способность к воспроизводству плодородия.

Анализ многосторонних связей, возникающих в процессе землепользования, указывает на неудовлетворительное состояние мониторинга земельных отношений. Именно этим можно объяснить неполную информацию о размерах и формах собственности используемых земель, о владельцах земельных долей, об условиях аренды земель, о размерах земельного налога, о кадастровой оценке земель. В хозяйствах не ведется системный анализ состояния земельных отношений.

Все это негативно сказывается на использовании земель, проведении землеустроительных работ, формировании оптимальной структуры землевладения и землепользования, применении установленных законодательством мер за неправильное использование земель 

В настоящее время становится очевидной необходимость построения современной системы управления земельными ресурсами на основе мониторинга земель.

Мониторинг земель можно представить как систему наблюдений за состоянием земельного фонда для своевременного выявления изменений, их оценок, прогноза, предупреждения и устранения последствий негативных процессов.

Результатом совершенствования мониторинга земель сельскохозяйственного назначения является предотвращение выбытия земель сельскохозяйственного назначения, сохранение и вовлечение их в производство сельскохозяйственной продукции, обеспечение всех участников земельных отношений достоверной информацией о состоянии и фактическом использовании сельскохозяйственных земель

Мониторинг земель сельскохозяйственного назначения включает систематическое наблюдение за состоянием и использованием полей севооборотов, за параметрами плодородия почв, за изменением состояния растительного покрова на пашне, залежах, сенокосах и пастбищах и т. д.

Реестр сельскохозяйственных полей

1-й этап. Автоматизированное обеспечение космическими снимками

Карты почвенного состава.

2-й этап. Автоматизированная обработка космических снимков с целью формирования статистической базы

Мониторинг пожаров

3-й этап. Получение оперативных стат.выкладок

Информация об объемах субсидирования и финансирования

  • 4-й этап. Интерпретация информации в целях автоматизированного использования данных
  • 5-й этап. Создание интернет-портала для различных категорий пользователей
  • 6-й этап. Принятие оперативных решений
  • 7-й этап. Разработка прогнозов
  1. автоматизированное обеспечение космическими снимками;
  2. автоматизированную обработку космических снимков для получения промежуточных продуктов, на базе которых будут формироваться статистические выкладки, суммарные цифры по Воронежской области, тематические карты;
  3. получение оперативных статистических выкладок, отчетности;
  4. интерпретацию полученной информации в целях автоматизированного использования данных исследований в системе для определения по космическим снимкам конкретных характеристик земель;
  5. создание интернет-портала для различных категорий пользователей;
  6. принятие оперативных решений;
  7. разработку прогнозов.
Благодаря данной инновационной разработке специалисты в области управления сельским хозяйством, а также сельскохозяйственные товаропроизводители, собственники земельных ресурсов смогут увидеть картину развития культур на поле в одной системе, вовремя реагировать на возникающие проблемы.

Лицензии

Свидетельство о допуске испытательной лаборатории
Свидетельство о допуске испытательной лаборатории
Лицензия на осуществление работ, связанных с использованием сведений, составляющих государственную тайны (ФСБ)
Лицензия на осуществление работ, связанных с использованием сведений, составляющих государственную тайны (ФСБ)
Лицензия на осуществление геодезической и картографической деятельности 1 стр.
Лицензия на осуществление геодезической и картографической деятельности 1 стр.
Сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям стандартов №СДС.ФР.СМ.00813.19, 1 стр.
Сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям стандартов №СДС.ФР.СМ.00813.19, 1 стр.
Лицензия на производство маркшейдерских работ
Лицензия на производство маркшейдерских работ
Заказать обратный звонок
К началу страницы