Сергей Мышляков

Как космические технологии помогают сельскому хозяйству

Сергей Мышляков, руководитель отдела тематической обработки данных дистанционного зондирования Земли компании «Совзонд», рассказывает, какие технологии из космоса уже сейчас применяются в сельском хозяйстве, что будет сделано в скором будущем и как фермерам использовать данные NASA в работе.


За последние пару лет импортозамещение открыло перспективы развития сельского хозяйства. Отечественные фермеры ворвались на рынки, а государство задумалось о поддержке российского производителя и эффективном использовании сельскохозяйственных земель.

В декабре 2015 года президент Российской Федерации В.В. Путин предложил изымать пустующие земли у недобросовестных землепользователей и продавать их с аукциона для поиска более эффективных инвесторов. До осени 2016 года правительство обещает доработать нормативно-правовую основу по регулированию оборота сельскохозяйственных земель.


Что значит — эффективное ведение сельскохозяйственной деятельности?

Сегодня высокие технологии интенсивно внедряются в практику сельскохозяйственного производства. Среди основных трендов – технологии точного земледелия, облачные сервисы управления сельскохозяйственным предприятием, системы мониторинга подвижного состава и учета расходных материалов.

Среди прочих современных технологий важное место в обеспечении информации занимают технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ): космическая съемка и съемка с использованием беспилотных летательных аппаратов. Такая информация является априори достоверной и отображает действительную картину состояния сельскохозяйственных земель и растительности.

Космические снимки уже используются в России для управления сельскохозяйственными землями. На федеральном уровне в 2012-2013 годах был создан Атлас земель сельскохозяйственного назначения, при подготовке которого космические снимки использовались для определения границ сельскохозяйственных земель. Данные космического мониторинга успешно применяются в некоторых регионах. Так, в Калужской области вот уже 4 года на базе космических снимков обновляется информация о текущем состоянии и использовании земельных ресурсов в целях повторного освоения сельскохозяйственных угодий, перераспределения земель и налогообложения.


Атлас земель сельскохозяйственного назначения


Одно из утвержденных Президентом поручений касается разработки методики применения и внедрения данных дистанционного зондирования. Современные спутниковые системы позволяют ежедневно зондировать поверхность Земли.


Спутниковая съемка Земли


Давайте посмотрим, какие задачи в сельском хозяйстве помогает решить спутниковая съемка.


1. Инвентаризация, учёт и контроль земель

Спутниковая съемка позволяет не только создать наглядную карту земельных угодий, определить их фактическое использование, но и выявить неиспользуемые участки или участки нецелевого использования сельскохозяйственных угодий. С помощью космических снимков могут быть обнаружены очаги эрозии, переувлажнения, заболачивания и иных проявлений деградации земель. Такой анализ помогает на государственном уровне планировать сельскохозяйственные работы.


2. Мониторинг посевов

Те, у кого есть дача, наверняка сталкивались с проблемами недельного отсутствия: многочисленные сорняки, неожиданный ранний урожай, напасть тли, и все это нужно решать в срочном порядке. Но огород — это всего несколько соток, совсем другое дело — сельскохозяйственные угодья.

Регулярная космическая съемка помогает делать качественную оценку всхожести и созревания урожая, выявить заболевания на ранней стадии. По результатам обработки данных дистанционного зондирования могут быть составлены карты неоднородности состояния посевов, а также рекомендации для дифференцированного внесения минеральных и органических удобрений. Благодаря этому Министерство сельского хозяйства может удаленно контролировать все процессы, а также прогнозировать урожайность.


Карта состояния и использования сельскохозяйственных угодий Калужской области


3. Контроль техники

Спутники помогают государству не только следить за урожаем, но и оценивать работу тех, кто его обрабатывает и собирает. Тракторы, комбайны и другие машины оснащаются сегодня ГЛОНАСС/GPS-устройствами, с помощью которых можно проследить время работ, площадь обработанных полей, количество собранного урожая.

Не секрет, что современные сельскохозяйственные машины стоят почти как гоночные болиды. Это настоящие машины будущего: инновационные технологии, применяемые в конструировании различных датчиков, делают работу аграриев эффективной и простой.


4. Контроль неблагоприятных процессов

Главный риск в сельскохозяйственной сфере — это природные катаклизмы, такие как засухи, наводнения, нашествие вредителей. История знает примеры, когда такие стихийные бедствия приводили к страшному голоду. Конечно, и сегодня мы не можем соперничать с природой, но можем быть готовыми к непредвиденным обстоятельствам и корректировать поливы и мелиорацию.

Отследить все процессы помогают специальные сенсоры, установленные на спутнике. Они делают снимки в определенном спектральном канале, благодаря чему фиксируют движение воздушных масс, тепловые аномалии, прирост биомассы. По результатам анализа геоинформационная система предупреждает о вероятности тех или иных катаклизмов.


5. Агрострахование

Благодаря космическому мониторингу и съемке с беспилотных летательных аппаратов можно составить карту реальной структуры посевов, отследить выполнение технологических операций на полях, а также диагностировать последствия опасных природных явлений, таких как засуха, ливни, град, вымерзание, приводящих к гибели посевов. Эта информация помогает объективно решить вопросы, связанные с фиксацией страховых случаев и выплатой страховых компенсаций, связанных с потерей урожая.


6. Контроль и изучение животного мира

Спутниковые технологии с успехом могут применяться не только в растениеводстве, но и в животноводстве. Например, все большую популярность приобретают роботизированные фермы, где ГЛОНАСС/GPS-датчики используются для контроля передвижений скота. По анализу высокодетальных спектрозональных космических снимков можно судить о продуктивности пастбищ. 


Оценка интенсивности вегетации растений в сервисе «Геоаналитика.Агро»
Оценка интенсивности вегетации растений в сервисе «Геоаналитика.Агро»
Карта типов сельскохозяйственных угодий
Карта типов сельскохозяйственных угодий
Участки зарастания сельскохозяйственных земель обозначены красным цветом
Участки зарастания сельскохозяйственных земель обозначены красным цветом


Что нужно для внедрения этой системы в сельхозпроизводство?

На уровне агрокомпаний препятствий к использованию данных космической съемки практически нет. Уже сегодня бесплатные и свободно распространяемые снимки из космоса с разрешением 10-30 метров можно получать каждую неделю. Свободно распространяемые снимки предоставляют сервисы Национальной геологической службы США, NASA или Европейского космического агентства.

При желании фермер может пользоваться специализированными веб-сервисами, позволяющими оперативно отслеживать состояние вегетации. Они позволяют оперативно мониторить активы сельскохозяйственного предприятия — и сейчас приобретают все большую популярность. Например, сервис «Геоаналитика.Агро», разрабатываемый компанией «Совзонд», даёт информацию о состоянии посевов по данным космической съемки, об условиях земледелия, таких как погода, агрометеорологические условия, почвы и рельеф. Результаты мониторинга предоставляются в виде интерактивных карт, графиков, диаграмм.  

Однако чтобы внедрить космические технологии в сельскохозяйственное производство на государственном уровне, нужна политическая воля. Технически мы обладаем всеми доступными данными космической съемки, без которых немыслимо проведение инвентаризации сельскохозяйственных угодий в масштабах всей страны.

Знание реальных площадей и структуры сельскохозяйственных угодий позволит ответить на вопрос, сколько в стране используемых и заброшенных земель и сформировать политику по их эффективному использованию. Правительству предстоит большая работа по нормативному и методическому обеспечению процедур государственного земельного контроля и надзора на федеральном и субъектном уровнях. Кроме того, нужно чётко определить критерии ненадлежащего использования сельскохозяйственных земель и факты нарушения земельного законодательства.


Перспективы развития технологий в сельском хозяйстве

В перспективе данные аэрокосмической съемки станут еще доступнее. С одной стороны, будут улучшаться и пространственное разрешение снимков, и их изобразительные качества, и частота получения данных. С другой стороны, все большую популярность и востребованность приобретут не сами данные, а конкретная информация для принятия решений.

Специализированные веб-сервисы будут автоматически анализировать данные космической съемки и предоставлять информацию в понятном для аграриев виде. Будут развиваться приложения, позволяющие интегрировать данные зондирования Земли с другими важными источниками информации: сведения метеонаблюдений, сведения о транспортном парке и расходу топлива, данные об урожайности, валовом сборе, расходе удобрений, бухгалтерского учёта и другие данные. И никто уже не скажет, что сельское хозяйство — это несовременно.

 


Материалы по теме:

Брат Илона Маска учит выращивать овощи на балконе

16 отраслей, в которых можно разбогатеть

Как дроны преобразовывают сельское хозяйство

Билл Гейтс: как цифровое сельское хозяйство спасет Африку

Компании США теряют миллиарды долларов, не используя солнечную энергию


comments powered by Disqus

Подпишитесь на рассылку RUSBASE

Мы будем вам писать только тогда, когда это действительно очень важно