| |
|
|
|
| |
| №5, 2020: Раздел 2. Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов |
<< Содержание номера
<< Архив
[RUS] / [ENG]Раздел 2. Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов
В.В. Ивановская, Е.И. Голубева, А.В. Труфанов. Применение ГИС-технологий для оптимизации сельскохозяйственного природопользования
https://doi.org/10.24412/1728-323X-2020-5-36-41
стр.36-41
УДК 528.88
ПРИМЕНЕНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
В.В. Ивановская, аспирант, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ им. М.В.Ломоносова), [email protected], Москва, Россия
Е.И. Голубева, доктор биологических наук, профессор, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ им. М.В.Ломоносова), [email protected], Москва, Россия
А.В. Труфанов, технический директор ООО «АгроДронГрупп», [email protected], Москва, Россия
GIS-TECHNOLOGIES APPLICATION TO AGRICULTURAL GOALS SOLVING
V.V. Ivanovskaya, Postgraduate Student, Lomonosov Moscow State University (MSU), [email protected], Moscow, Russia
E.I. Golubeva, PhD (Biology), Dr. Habil, Professor, Lomonosov Moscow State University (MSU), [email protected], Moscow, Russia
A.V. Trufanov, Technical Director, AgroDronGroup LLC, [email protected], Moscow, Russia
Аннотация. Важным вопросом оптимизации сельского хозяйства является необходимость поддержания экологического и экономического баланса. ГИС-технологии и картографирование в сельском хозяйстве выступают инструментом управления аграрным сектором, отражая актуальную информацию отрасли. В статье рассмотрены примеры реализации концепции точного земледелия, базирующиеся на геоинформационных системах. Рассматриваются теоретическая концепция точного земледелия, место ГИС в её развитии и результаты практического применения. Моделирование определенных процессов и явлений на базе собранных данных в ГИС предоставляет дополнительную информацию для прогнозирования различных сценариев. На базе ГИС создаются системы поддержки принятия решений с точки зрения оперативного применения в точном земледелии. Применение данных дистанционного зондирования разного разрешения, является стимулом для разработки новых методик проведения мониторинга сельскохозяйственных земель. Они базируются на совместном использовании спутниковых снимков, данных, полученных в результате съемки беспилотными летательными аппаратами, а также данных наземных полевых исследований. Предложены подходы количественного и качественного анализа состояния сельскохозяйственных земель и объектов: подсчет густоты и высоты древостоя, методы построения карт, отражающих содержание питательных элементов в почве, обработки данных беспилотных летательных аппаратов и способы дешифрирования агроценозов для построения карт дифференцированного (адресного) внесения минеральных удобрений, увлажнения.
Abstract. An important issue in the optimization of agriculture is to ensure the ecological and economic balance. GIS technologies and mapping in agriculture act as a tool for managing the agricultural sector, reflecting the current information of the industry. The article discusses the examples of realizing precision farming concept based on geographic information systems. The theoretical concept of precision farming, the place of GIS in its development and practical application is considered. Modeling of procedures and phenomena based on collected data in GIS provides additional information for predicting scenarios. On the basis of GIS, decision support systems adopt from the point of view of the operational application of precision farming. The use of remote sensing data of different resolutions is an incentive for the development of new methods for conducting monitoring systems for agricultural lands. They are based on the joint use of satellite imagery, data obtained as a result of imaging by unmanned aerial vehicles, as well as ground field research. The approaches to quantitative and qualitative analysis of the state of agricultural lands and objects are proposed: calculation of the density and height of the stand, methods for constructing maps reflecting the content of nutrients in the soil, processing of unmanned aerial vehicles data and methods for interpreting agrocenoses for building maps of differentiated (address) application of mineral fertilizers, wetting.
Ключевые слова: ГИС, сельское хозяйство, точное земледелие, рациональное природопользование, дистанционное зондирование земли, беспилотные летательные аппараты.
Keywords: GIS, agriculture, precision farming, environmental management, remote sensing, drones.
Библиографический список
1. Бычков И.В., Луковников Н.Г., Луковников А.Н., Нефедьев Л.В., Ружников Г. М. Внедрение геоинформационных технологий и навигационных систем в задачах точного земледелия // Вестник НГУ. Серия «Информационные технологии», 2011, №1. – С.21-30.
2. Бикбулатова Г.Г. Технология точного земледелия // Омский научный вестник. Серия «Ресурсы Земли. Человек», 2008, №2(71). – С.45-49.
3. Боргест Н.М., Будаев Д.В., Травин В.В. Онтология проектирования точного земледелия: состояние вопроса, пути решения // Онтология проектирования, 2017. №4 (26). – C. 423-442.
4. Ивановская В. В., Голубева Е. И. Количественный подход как инструмент оценки сельскохозяйственных территорий при прецизионном производстве // Материалы II Международной научной конференции: Тенденции развития агрофизики: от актуальных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего, посвящённой памяти академика Е.И. Ермакова. Санкт-Петербург, 02-04 октября 2019 г., - СПб.: ФГБНУ АФИ Санкт-Петербург, 2019. – С.796-800.
5. Адамович Т.А., Ашихмина Т.Я. Использование различных комбинаций спектральных каналов космических снимков спутника Landsat 8 для оценки природных сред и объектов (обзор) // Теоретические проблемы экологии, 2017, № 2. – С.9-18.
6. Исаев А.С. Использование спутниковых данных для мониторинга биоразнообразия лесов // Исследование земли из космоса, 2009, № 2. – С.1-12.
7. Савин И.Ю., Симакова М.С. Спутниковые технологии для инвентаризации и мониторинга почв России //Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2012, Т. 9. № 5. – С.104-115.
8. Беляев Б., Кизяк Е., Хрущева Е. Исследование сезонной динамики спектрально-отражательных свойств агрокультур Беларуси на основе полевого спектрометрирования и материалов дистанционного зондирования Земли // Земля Беларуси, 2016, № 2. – С.42-46.
9. Евдокимов С.И., Михалап С.Г. Определение физического смысла комбинации каналов снимков Landsat для мониторинга состояния наземных и водных экосистем // Вестник Псковского государственного университета. Серия «Естественные и физико-математические науки», 2015, № 7. С. 21–32.
10. Якушев В.В. Точное земледелие: теория и практика. – СПб.: ФГБНУ АФИ, 2016. – 364 с.
References
1. Bychkov I.V., Lukovnikov N.G., Lukovnikov A.N., Nefed'ev L.V., Ruzhnikov G. M. Vnedrenie geoinformacionnyh tekhnologij i navigacionnyh sistem v zadachah tochnogo zemledeliya. Vestnik NGU. Seriya «Informacionnye tekhnologii». [NSU Bulletin. Series "Information Technology"]. 2011. No. 1. P. 21-30. [in Russian]
2. Bikbulatova G.G. Tekhnologiya tochnogo zemledeliya. Omskij nauchnyj vestnik. Seriya «Resursy Zemli. Chelovek». [Omsk Scientific Bulletin. Series “Resources of the Earth. Man"]. 2008. Vol. 2. No. 71. P. 45-49. [in Russian]
3. Borgest N.M., Budaev D.V., Travin V.V. Ontologiya proektirovaniya tochnogo zemledeliya: sostoyanie voprosa, puti resheniya. Ontologiya proektirovaniya. [Ontology projecting]. 2017. Vol. 4. No. 26. P. 423-442.
4. Ivanovskaya V. V., Golubeva E. I. Kolichestvennyj podhod kak instrument ocenki sel'skohozyajstvennyh territorij pri precizionnom proizvodstve. Proceedings of the 2nd International Conference «Agrophysical trends: from actual challenges in arable farming and crop growing towards advanced technologies» devoted to academician Eugene Ermakov. Saint-Petersburg, 2–4 October, 2019. St. Petersburg: Agrophysical Research Institute, 2019. P. 796-800. [in Russian]
5. Adamovich T.A., Ashihmina T.YA. Ispol'zovanie razlichnyh kombinacij spektral'nyh kanalov kosmicheskih snimkov sputnika Landsat 8 dlya ocenki prirodnyh sred i ob"ektov (obzor). Teoreticheskie problemy ekologii. [Theoretical problems of ecology], 2017. No. 2. P. 9-18. [in Russian]
6. Isaev A.S. Ispol'zovanie sputnikovyh dannyh dlya monitoringa bioraznoobraziya lesov. Issledovanie zemli iz kosmosa. [Exploration of the earth from space]. 2009. No. 2. P. 1-12. [in Russian]
7. Savin I.YU., Simakova M.S. Sputnikovye tekhnologii dlya inventarizacii i monitoringa pochv Rossii. Sovremennye problemy distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. [Modern problems of remote sensing of the Earth from space]. 2012. Vol. 9. No. 5. P. 104-115. [in Russian]
8. Belyaev B., Kizyak E., Hrushcheva E. Issledovanie sezonnoj dinamiki spektral'no-otrazhatel'nyh svojstv agrokul'tur Belarusi na osnove polevogo spektrometrirovaniya i materialov distancionnogo zondirovaniya Zemli. Zemlya Belarusi. [Land of Belarus]. 2016. No. 2. P. 42-46. [in Russian]
9. Evdokimov S.I., Mihalap S.G. Opredelenie fizicheskogo smysla kombinacii kanalov snimkov Landsat dlya monitoringa sostoyaniya nazemnyh i vodnyh ekosistem. Vestnik Pskovskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya «Estestvennye i fiziko-matematicheskie nauki». [Pskov State University bulletin. Series "Natural and physical and mathematical sciences"]. 2015. No. 7. P. 21–32. [in Russian]
10. Yakushev V.V. Tochnoe zemledelie: teoriya i praktika. St. Petersburg: Agrophysical Research Institute, 2016. - 364 p. [in Russian]
Прикреплённые файлы:
<< Содержание номера
<< Архив
Дата последнего обновления: 18:58:40/24.02.24
|
|
 |
| |
|
| |
|
|
|
| |
|
|
|
| |
 |
ИАА "Информ-Экология" |
|
 |
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Министерство природных ресурсов Российской Федерации |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
| |
|
|
|
| |
|
Счётчик |
|
|
| |
|
| |
|
|
| | |
|
