В онлайне: 3 (гостей - 2, участников - 1)  Вход | Регистрация
MagistrOmGAY

 

УДК 631,587:631,67(547)

Использование ГИС технологий в сельском хозяйстве и их возможности

 

Кенжебаева С.С., преподаватель

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата, Казахстан

 

Сельское хозяйство важнейшая отрасль экономики страны, на динамичный рост которого влияет применение высокофункциональных оборудований, новых технологий.

 

В настоящее время геоинформационные системы имеют свое преимущество не только в сфере информатики, кадастре и землеустройстве, но и имеют привилегии  в мониторинге любой сфере деятельности и анализе геоданных. Особенность моделирования средствами ГИС состоит в использовании множества алгоритмов (составляющих библиотеку средств анализа данных). Таким образом, сценарное представление явлений в ГИС базируется на множестве моделей, когда особая роль принадлежит сочетанию математических и картографических моделей. Геоинформационные системы при обработке баз геоданных дают возможность наглядно,  быстро и реально созерцать происходящее явление на карте, предоставляет видение не только в двухмерном, но и в 3D формате. Для изучения объектов на местности в прошлых десятилетиях при помощи исследований специалистов уходило в зависимости от территории исследуемого участка от недели и больше, с помощью новейших технологий изучение данных дистанционного  зондирования и его обработка дает возможность контроля земледелия и устранения упада сельского хозяйства. Контроль качества посевных земель. Дистанционного зондирования является центральным элементом контроля аграрных субвенций. Дистанционное зондирование- это метод получения информации об отдаленных объектах без прямого контакта с ними. Бесконтактная передача информации возможна благодаря естественно существующим или искусственно генерируемым силовым полям, которые распространяются между приемником излучений (чувствительным сенсором) и изучаемым объектом (целью).

Территория посева рисовых чеков в Кызылординской области неизбежно подвержены таким явлениям как поднятие грунтовых вод, впоследствии  вторичное засоление, заболачивание территории и спад урожайности. Поднятие грунтовых вод зависит от режима, дренажа и техники орошения. При орошении образуются немалый объем дренажно-сводных вод, принимаемые в себя не только соли почвогрунтов, но и остатки ядохимикатов и удобрении, в частности вред приносят нитраты.

Оценка таких земель должно проводиться и на местности, и в дистанционном режиме для быстрого и наглядного изучения. Помощь дистанционного зондирования заключается в сборе информации по данным территории сельского посева, в контроле событий явлений без постоянного агрохимическом исследований.

Задачи контроля  изменились решительным образом:

  • Только в исключительных случаях необходим учет видовых культур, например, белковые, энергетические культуры
  • Как правило нужно выявить только точную площадь фактически используемых площадей (производственная премия)
  • Применение карт только для точечного контроля и применение точечного земледелия
  • Обработка данных в  геоинформационом программном обеспечении таких, как ArcGIS, MapInfo и ERDAS Imagine.

Проведение полевых маршутных исследований проводится использованием системы глобального позиционирования (GPS) и созданной ранее ГИС, на компьютере. В окончательном выполняется повторная классификация космоснимков. Проводится экспертная корректировка границ выделенных участков с использованием различных карт – топографических, геоморфологических, глубин залегания уровня грунтовых вод и т.п.

Для анализа используются космоснимки, которые анализируются совместно с имеющимися схемами размещения сельхозкультур, топокартами, результатами проведения полевых исследований на тестовых участках и т.д. Залитые водой рисовые чеки отчетливо видны на космоснимках, выполненных во второй половине мая. Все вышеперечисленные данные обрабатываются и вводятся в цифровом виде, проводятся очистка снимков и привязка снимков к картографическим объектам в географической системе координат, с оконтуриванием посевных участков. Просмотр изменений производиться по данным от 3 до10 лет. И в случае окрашивания и изменения свойств посева и явлений мы предпринимаем меры по предотвращению их. При создании электронных карт для целей точного земледелия необходимо решить 3 наиболее важных вопроса:

1. Источники картографических данных и формат данных, в котором будет храниться и использоваться электронная карта;

2. Система координат, в которую должна быть сконфигурирована электронная карта;

3. Тематическая нагрузка формируемой электронной карты.

Принятие точного земледелия облегчает вопросы анализа почвы и посевов, траты на объем удобрений и принятие нужных действий именно в данном участке. В основе концепции точного земледелия лежит парадигма неоднородности обрабатываемых земельных участков по содержанию гумуса и других питательных веществ, кислотности, каменистости, крутизны и экспозиции склона, влаги, температуры почвы, освещенности и другим факторам.

Точное земледелие – экономически и экологически эффективное использование земель с учетом плодородия почв различных по размеру участков, дифференцированного, строго нормированного применения технологических и вещественных факторов оптимизации условий выращивания культур на основе системы глобального позиционирования и геоинформационных систем. Технология точного земледелия включает следующие этапы работы:

  • Создание электронных (цифровых) карт полей и рабочих участков. 
  • Создание баз данных по полям (площадь, периметр, урожайность, агрохимические и агрофизические свойства).
  • Ситуационных анализ и принятие тех или иных решений по агротехнологиям.
  • Формирование команд по принятым решениям в пределах конкретных  земельных участков дифференцированного проведения операций.

Работы по созданию базы географических данных о пахотных землях хозяйства включали следующие этапы:

1. Создание файла базы геоданных, включающей схему хранения и организации векторных данных.

2. Создание растрового каталога на основе растровых карт и аэрофотоснимков

3. Векторизация слоев тематической информации

4. Создание таблиц тематической информации о рабочих участках.

Для работы в ГИС обрабатываются основные данные, такие как землеустроительные фотопланы на жесткой основе масштаба 1:10 000, карты землепользований района масштабов 1:50 000, 1:10 000; цифровые космические снимки; цифровые ортофотопланы масштабов 1:10 000.

На данной территории сельское хозяйство обладает средним уровнем внедрения интенсивных технологий в производство сельскохозяйственной продукции. Применение Гис технологий помогает не только созерцать, но и принимать участие в методах устранения негативного влияния антропогенных факторов и увеличения возможности слежения и мониторинга территорий, в отрасли сельского хозяйства, растениеводства, экологии и защиты окружающей среды. При необходимости выполнения анализа воспользовались файлом пробы можно наблюдать химическое содержание и качество питательных веществ в почвогрунтах, с помощью интерполяции. Можно проанализировать возможные потери в соответствии с потенциалом урожая на бедных землях. Для более точного определения уровня урожайности на полях хозяйства используется система компьютерного мониторинга. Данная технология позволяет отслеживать динамику развития сельскохозяйственных культур, условий вегетации, определять сроки их созревания и оптимальные сроки начала уборки, проводить экономический анализ при минимальном и максимальном уровнях урожайности стабильно возможных для конкретных условий.

По данным 2016 года всего  численностью населения Кызылординской области составила 607,5 тыс. человек, по области размещено 168,5 тыс. га сельскохозяйственных культур, увеличение составило 1212 га по сравнению 2015 года, и при таких показателях можно сделать вывод  Гис помогает предусматривать ведение истории полей по урожайности, культурам, применяемым удобрениям и средствам защиты; позволяет планировать внесение удобрений с учетом индивидуальных особенностей полей, оказывает информационную поддержку при оценке качества работ и выработке предложений по их планированию. И в экономическом плане проводить сравнительный анализ плановых и фактических данных, автоматизировать учет рабочего времени и формирование отчетов и справок. Внедрение прикладной ГИС и обучение сотрудников помогает в сравнительно небольшие сроки повысить эффективность работы сельхозпредприятия. По данным период окупаемости инвестиций направленных на внедрение прикладных ГИС составляет от 1 года до 3-5 лет в зависимости от масштаба внедряемой системы, а плоды от внедрения системы наглядно виден уже по окончанию первого сезона применения. Конкурентоспособность растет вместе с прибыльностью и поднятием экономики района в результате снижения затрат и роста эффективности использования ресурсов.

 

Библиографический список

 

  1. Нестеровский, Е.А. Использование электронных карт для целей точного земледелия на основе земельно-информационной системы (ЗИС) локального уровня / Е.А. Нестеровский, Д.А. Чиж, С.П. Бунько // Материалы международной научно-практической конференции «Внедрение информационных систем, использующих спутниковую навигацию в технологиях аграрного комплекса. Опыт и перспективы». – Гомель: РУП ЦНТДИ, 2010. - 48-54 с.
  2. Якушев В.В. Опыт внедрения технологий точного земледелия на опытной станции Агрофизического НИИ РАСХН. Практика и перспективы / В.В. Якушев // Материалы международной научно-практической конференции «Внедрение информационных систем, использующих спутниковую навигацию в технологиях аграрного комплекса. Опыт и перспективы». – Гомель: РУП ЦНТДИ, 2010. - 41-46 с.
  3. Куренков В. О. Использование ГИС в сельском хозяйстве как приоритетное направление информационной поддержки принятия решений
  4. Дубровский А.В., Троценко Е.С. Применение геоинформационных систем для развития сельского хозяйства и обеспечения продовольственной безопасности страны [Электронный ресурс]  - Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-geoinformatsionnyh-sistem-dlya-razvitiya-selskogo-hozyaystva-i-obespecheniya-prodovolstvennoy-bezopasnosti-strany (дата обращения: 15.12.2017)

 



28.12.17 18:57 | vika755 (участник)
Здравствуйте, как вы думаете, ГИС помогут усовершенствовать процессы, протекающие в животноводческом секторе? Если да, то как именно это будет реализовываться?

28.12.17 17:52 | Гость (гость)
Как система компьютерного мониторинга используется определения уровня урожайности сельскохозяйственных культур?

28.12.17 17:49 | Elizaveta (гость)
Здравствуйте,в настоящее время геоинформационные системы в сельском хозяйстве используются в качестве эксперимента?

Все комментарии (4)

 

Разделы конференции »

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.