На сегодняшний день – практика показывает:
Не соответствие фактических размеров поля документации (например: при измерении поле 98 га, а по документации должно быть 100 га) - не всегда совпадает количество гектаров на поле с документацией которую имеют на руках фермеры, от кадастровых структур. После этого возникают вопросы:
Где мои 2 гектара?
Сколько лишних удобрений, химикатов я купил и внес?
Это проблема может возникнуть на одном поле, но у многих фермеров может быть несколько десятков таких полей.
Приходила ли Вам в голову мысль о том, соответствуют ли Ваши отчетные данные Вашего предприятия об используемых площадях пахотных земель, а также имеющиеся в наличие картографические данные, реальному положению вещей?
И вообще насколько важно иметь об этом истинное представление?
Представим ситуацию, что реальные посевные площади на самом деле меньше отчетных. К чему это приводит? Уже на этапе планирования завышается потребность по всем видам затрат, причем процент завышения планируемых расходов соответствует проценту отклонения фактической площади от расчетной.
Главная проблема в том, что в большинстве случаев учет выполненных работ для начисления заработной платы, учет расхода ГСМ, СЗР и удобрений производится на всю площадь поля. К примеру, если реальная площадь поля 100 га, а по нашим картографическим данным – 105 га, тогда будет неоправданно начислено 5% заработной платы, и, в зависимости от добросовестности исполнителей, будет либо экономия затрат (например, по ГСМ), либо будут превышены нормативные нормы внесения СЗР и удобрений. Искажается информация об урожайности культур. Как следствие – снижение этого важного для оценки работы производственников и в целом хозяйства показателя, а также ошибки в расчетах выноса питательных веществ.
В случае, когда фактические площади превышают отчетные – ситуация противоположная. Следствием будет недофинансирование статей затрат, снижение норм внесения СЗР и удобрений, т.е. нарушение технологии, что приведет к уменьшению фактической урожайности, и постоянный перерасход ГСМ, который вынудит пересмотреть нормы расхода топлива. Причиной этих несоответствий является:
постоянный перенос-накат полевых дорог;
сосед, прихватил плугом;
разрастание лесопосадки.
С этими проблемами постоянно сталкиваются фермеры. Выход один – внедрение геоинформационной системы (ГИС), которая решит большую часть проблем контроля, анализа и практически полного рационального планирования сельскохозяйственных работ.
В развитых странах мира переходят на технологии точного земледелия. Системы точного земледелия получают все большее применение. Они базируются на новом взгляде на сельское хозяйство, в котором сельскохозяйственное поле, неоднородное за рельефом, агрохимическому содержанию питательных веществ, нуждается в применение на каждом участке наиболее эффективных агротехнологий. Технологии точного земледелия направлены на повышение продуктивности, уменьшение себестоимости продукции и сохранение окружающей среды.
Научный и технический прогресс позволяет сегодня широко использовать в земледелии современные технологии во время планирования и выполнения агротехнологий. Сегодня уже довольно широко используют бортовые компьютерные системы, GPS-приемники, средства дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), геоинформационные системы (ГИС). Точное земледелие включает в себя большое количество элементов, которые делятся на три основных этапы:
Сбор информации о хозяйстве, поле, культуре;
Анализ информации и принятие решения;
Выполнение решений – проведение агротехнологической операции.
В развитых странах, перед тем как приступить к земледелию, необходимо измерить поля по факту (если они не были измерены), что бы фермер смог составить точный план затрат на свои площади.
В результате измерений поля составляется электронная карта поля. Электронная карта полей позволяет:
Электронная карта предоставляет возможность вести базу данных за неограниченный промежуток времени и по нескольким показателям. Преимущества карты поля:
дает возможность вести учет и контроль всех сельскохозяйственных операций, потому что базируется на точных данных: площади полей, расстояние дорог, населенных пунктов и т.д;
помогает провести полный анализ условий, которые влияют на рост растительности на данном поле;
позволяет оптимизировать производство с целью получения максимального дохода, а также рационального использования в производстве ресурсов;
вести паспортные данные о сельскохозяйственных угодьях с учетом привязки к году урожая;
просмотр и анализ тематических карт агрохимического мониторинга полей, возделываемой культуры, вносимых удобрений, урожайности, экономической эффективности культуры и пр.;
учет и анализ последствий при различных неблагоприятных погодных условиях, и других показателей средством беспилотной авиации (площади полеглости посевов, вымерзших участков посевов, стадии созревания, засоренность полей);
формирование статистических справок и отчетов.
Для чего нужна электрона карта полей?
Для учета севосмен;
Для картирования урожайности;
Для обследования почв;
Для статистического и тематического анализа данных;
На этапе планирования вам нужно определиться с наполнением и методом изготовления электронной карты. От этого этапа будет зависеть масштабность работ и подборка материала для картирования (векторизации). Это значит, что необходимо определить какие тематические слои потребуются (дороги, населенные пункты, гидрография, лесные насаждения, рельеф и т.д.). Материал для векторизации может быть двух видов:
спутниковые или аэрофотоснимки высокого разрешения (метрового);
Выбор одного из двух путей будет зависеть от точности и срочности исполнения проекта, а так же недорогого пути в сравнении. Если мы пойдем по пути векторизации аэрофотосъемки или космического снимка высокого разрешения, то вам необходимо лишь заказать эти снимки из архива, либо непосредственно съемку. Затем, нужно лишь подгрузить снимки. Если они не имеют пространственной привязки, то нужно их сначала привязать и только потом уж подгружать. После того как мы подгрузили снимки, можно начинать векторизацию.
данные координат границ полей, полученных при помощи объезда полей с GPS/Глонас навигатором.
Что касается второго способа, то вам нужен только GPS/Глонас приемник, объехать границы полей, загрузить полученные данные в ГИС, и по ним уже отвекторизовать границу полей. А в качестве подложки можно использовать космические снимки низкого разрешения (15-20 м., на пиксель), которые лежат в интернете в общем доступе. После того как мы с GPS-приемником объехали поля, сгружаем данные b импортируем в проект.
Методы измерения характеристик полей (границы, периметр, площадь):
GPS-приемником;
Обход (объезд) границы поля с использованием GPS-оборудования и специализированного программного обеспечения. Этот метод выполняется с использованием GPS. По данным GPS-приемника определяется фактическое местоположение границы поля (Таб. 1).
Таблица 1. Средние цены на проведение наземных измерений по Украине.
Базовый агрохимический анализ N, P, K, Ca, Mg, S, Ph, гумус
Расширенный агрохимический анализ N, P, K, Ca, Mg, S, Ph, гумус, B, Zn, Cu, Fe, Mo
Создание электронной карты поля (обход поля)
3,00 грн/га
3,00 грн/га
Агрохимическое обследование поля
40 грн/га
60 грн/га
дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ).
Дистанционное зондирование - это получение информации о свойствах объектов или явлений с помощью регистрируемого устройства, который не имеет с ними контакта. Методы ДЗЗ:
космическая съемка (штучные спутники Земли (ШСЗ)).
Для выбора космических снимков (исходного материала) Вам необходимо определить точность определения геометрических характеристик полей, которую Вы хотите получить (Таб. 2).
Таблица 2. Максимальная точность определения геометрических характеристик полей по космическим изображениям и средняя цена на космические снимки по Украине.
Наименование
Точность определения КА ДЗЗ
Цены
границы, м
площади, %
Новая съемка
Архивная съемка
Landsat-7
15
6,09
бесплатно
IRS-1C/1D
6
2,41
-
435 у.е.-23 х 23 км
690 у.е-23 х 46 км
975 у.е.-23 х 70 км
1260 у.е.-46 х 46 км
1830 у.е.-46 х 70 км
2205 у.е.-70 х 70 км
Alos
2,5
1,00
-
1100 у.е.-Минимальный заказ 1 сцена 70 км2
EROS-B
1
0,4
-
13 у.е./км2 Минимальный заказ 25 км2
Ikonos
1
0,40
-
15 у.е./км2 Минимальный заказ 50 км2
QuickBird
0,6
0,24
35 у.е/км2 Минимальный заказ 90 км2
26 у.е./км2 Минимальный заказ 25 км2
WorldView-1
0,50
0,2
GeoEye-1
0,41
0,1
28 у.е./км2 Минимальный заказ 100 км2
14 у.е./км2 Минимальный заказ 49 км2
Так же есть возможность получения бесплатных космических снимков высокого разрешения с помощью ПО SAS – ПЛАНЕТА и сервера NASA - .
После получения точных границ полей необходимо выбрать программное обеспечение для обработки этих данных и формирования электронной карты полей.
На сегодняшний день существует множество программных продуктов для создания и поддержки электронной карты поля:
Универсальные: ArcGIS, MapInfo, Quantum GIS;
Специализированные: AgroNet, Панорама-АГРО.
Для создания и поддержки электронной карты полей с наименьшими затратами мы рекомендуем использовать бесплатную, простую в использовании ГИС - Quantum GIS. Порядок работы в ПО Quntum GIS:
Загрузка космических снимков (границ полей) в ПО;
Внесение дополнительной информации (периметр, площадь, культура, тип почв и т.д.) о поле;
Внесение изменений.
Загрузка космических снимков и оцифровка полей (границ полей) в ПО.
Для загрузки космических снимков выбрать и указать файлы;
Для создания векторной карты полей, выбрать , или загрузить с GPS-приемника;
Выбрать Тип – полигон -> Нажать “Добавить” -> Нажать “OK”;
Для создания вектора поля необходимо выбрать слой и нажать ;
Выбрать ;
Обвести поле по контуру;
После окончания оцифровки поля выбрать .
Выбрать “Сохранить”.
Создание электронной карты всех площадей (электронная карта включает в себя контур поля с точными гектарами).
Внесение дополнительной информации (периметр, площадь, культура, тип почв и т.д.) о поле.
Каждое поле на формате А4 (поле №; всего гектаров; задействованных гектаров). Создание настенной карты всего производства (с дорогами, лесами, озерами, населенными пунктами…).
Закачать с помощью ПО SAS – ПЛАНЕТА космический снимок на Ваши поля (если существуют высокого разрешения, если нет, то с закачать космический снимок с КА Landsat-7);
Обвести контура полей в ПО Quantum GIS или провести полевые измерения GPS-приемником и загрузить данные в ПО;
Внести необходимые данные в атрибуты поля.
Вариант 2.
Заказать создание электронной карты у нас.
Наши услуги:
Предоставление консультаций:
создание электронной карты полей;
поиск бесплатных космических снимков;
закупка космических снимков;
загрузка, установка, обучение работе с программным обеспечением.
Создание электронной карты полей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Создание электронных карт полей (контуров) с помощью GPS-приемника, данных ДЗЗ и специализированного программного обеспечения (ГИС), уточнение контуров и площадей полей позволяет:
узнать точную площадь Ваших полей;
сэкономить средства - более точно рассчитать затраты удобрений, семян;
использование электронной карты для отбора проб грунта с помощью GPS;
составления бизнес-плана площадей;
точно учитывать урожайность;
профессионально подходить к своему производству.
После получения электронной карты поля возможно проводить агрохимическое обследование полей и вносить дополнительную информацию (карты содержания основных элементов N, P, K, Ca, Mg, S, Ph, гумус) о поле в существующую базу данных.
Электронная карта - это средство инвентаризации земель, определяющее ресурсный потенциал земель хозяйств. Также это средство, позволяющее точно рассчитать нормы расхода ГСМ, нормы внесения удобрений, и СЗР в зависимости от площади. При составлении карт качества почв отдельных полей, можно ввести дифференциальное внесение СЗР и удобрений, в различных частях поля, что позволит значительно сэкономить на внесении удобрений и СЗР, а так же не перенасыщать почву, а это и есть точное земледелие. Карта полей дает возможность вести паспорта полей и севооборот хозяйства, подсчитать нужное количество семенного материала. Осуществлять мониторинг техники и определять не только расход топлива, но и эффективное использование рабочего времени и др.
Список литературы
Н.И. Кобец. Применение данных дистанционного зондирования Земли в системах точного земледелия.
Н. Куссуль, Н. Ильин, С. Скакун, А. Лавренюк. Оценка состояния растительности и прогнозирование урожайности озимых культур Украины по спутниковым данным.
Е.В. Щербенко. Мониторинг засухи по данным космических съемок.
С.Г. Мышляков. Дешифрирование и картографирование почв сельскохозяйственных земель по космическим снимкам сверхвысокого разрешения.
и указать файлы;
, или загрузить с GPS-приемника;
;
;
