Геоинформационные системы в сельском хозяйстве

Сельское хозяйство — одна из главнейших отраслей производства материальных благ. Рациональное использование земель, занятых под сельское хозяйство в современном урбанизированном мире является задачей серьезного уровня. Сложились некоторые общие тенденции развития этой отрасли, такие как: стремление к минимизации вредного влияния используемых химикатов и минеральных удобрений, рациональное использование природных ресурсов, минимизация влияния на структуру экологической лестницы. Человек, полагаясь только на свои ресурсы, справиться с этим не может. Поэтому необходимо модернизировать процесс регулирования ведения сельского хозяйства относительно природных условий и ресурсов, и пространственного положения на местности. Данную проблему может помочь решить использование геоинформационных систем (ГИС).

Геоинформационные системы - программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает сбор, хранение, анализ и предоставление территориально-координированных данных на основе электронных географических карт.

С момента начала использования ГИС в агропромышленном комплексе начался новый виток развития сельского хозяйства. Он был обоснован повышением качества и эффективности использования земель для выращивания сельскохозяйственных культур.

По мнению специалистов ООО «Радикс-Тулс», ГИС позволяет увеличить эффективность управления сельскохозяйственным производством по направлениям:

• 1.    Информационное оснащение управленческой деятельности;

• 2.    Определение плана предстоящих агротехнических операций;

• 3.    Контроль за выполнением агротехнических операций и состоянием посевов полей;

• 4.    Создание прогнозов по будущему урожаю и возможным потерям;

• 5.    Планирование, мониторинг, а также контроль за общим состоянием техники.

В странах Европы использование ГИС-приложений в сельском хозяйстве является обыденной ситуацией для системы управления хозяйством. Первые системы, схожие с современными, начали появляться в

Англии, США, Канаде и Швеции. Но, в условиях нашей страны, картографические материалы, которые используют производители в сельскохозяйственном секторе, зачастую не пригодны для работы, так как отсутствуют информация о характере землепользования. Еще одним отягчающим фактором является то, что многие работники не имеют достаточный уровень знаний для полноценной работы в ГИС-приложениях.

В 2003 году ГВЦ Министерства сельского хозяйства России начал проводить первые мероприятия, целью которых явилось внедрение ГИС. На данном этапе одна из главных целей было создание нормативной базы для получения полноценных картографических материалов, данных

дистанционного зондирования, а также создания механизма приема данных

дистанционного зондирования.

В том же году Минсельхоз подготовил первые информационные ресурсы, полученные при помощи геоинформационных систем:

• 1.    Векторные цифровые модели местности в формате ArcGIS;

• 2.    Тематические картографические данные (которые включают в себя описание почв, ландшафта, протекающих на определенных территориях процессов и пр.);

• 3.    Архивы, содержащие данные со спутников по сельскохозяйственным областям субъектов РФ;

• 4.    Данные, которые содержат информацию о ветеринарном и

санитарном состоянии регионов Российской Федерации.

Отдельно хотелось

бы рассмотреть функциональную структуру

геос име сель даю дал

нформационная

тъемки

ниторинга. н Данн иса 'С космичес ядиные кото

Атрибутивные таблицы

^д ки v полей. нга

Файловое хранилище Кагалот метаданных Алгоритмы обработки

ны» индексов

Алгоритмы расчета

Алгоритмы построений плодородия Алгоритмы

Алгоритмы расчета

тема за мки для

Рисунок 1. Функциональная структура геосервиса космического мониторинга сельскохозяйственных земель.

Съемки, производимый при этом, можно разделить на две группы:

• 1.    Получаемые снимки отражают пространственное разрешение более 5 метров на пиксель для дешифрования границ полей;

• 2.    Снимки с высокой периодичностью с диапазоном пространственного разрешения 10-30 м. и 250 м. для возможности последующего дешифрования состояния ландшафта и почвы.

Космическая съемка дает возможность сделать большое количество снимков, что полезно для тщательного изучения определенного аспекта сельскохозяйственных угодий.

На современном этапе развития сложно представить себе обработку сельскохозяйственных земель без применения ГИС, что связано с ростом технического прогресса во всех областях знаний. Однако Россия пока что только на одном из начальных этапов внедрения ГИС-технологий в сельское хозяйство и во многом носит фрагментарный характер. Хотя если сравнивать уровень ГИС-технологий в 2016 году и в 2003, когда их только начали внедрять, разница будет ощутимая.