Система дистанционного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения нацелена на интеграцию накопленных архивных и вновь поступающих данных, их интерпретацию и предоставление информационных картографических продуктов, необходимых для поддержки принятия управленческих решений на федеральном и региональном уровнях

В.Н. Темников (Главный вычислительный центр Минсельхоза России)
А.В. Столпаков (Главный вычислительный центр Минсельхоза России)

В.Н. Темников

А.В. Столпаков

Продуктивное развитие сельского хозяйства в настоящее время возможно только при наличии высокоэффективной системы земледелия, а это практически неосуществимо без внедрения современных технологий сбора и обработки информации по различным сельскохозяйственным показателям для решения многочисленных задач, связанных с планированием, прогнозом, анализом и моделированием сельскохозяйственных процессов.

Для решения названных и смежных с ними задач необходимо применять методы сбора больших объемов информации по различным показателям со значительных по площади территорий и иметь возможность переводить ее в цифровую форму, пригодную для использования в информационных системах, объединяющих географические данные, аэро- и космические изображения, а также тематические данные по множеству сельскохозяйственных параметров, представленные в картографическом и табличном видах. Информационные системы можно использовать для визуального представления исходных и вторичных (обработанных) массивов информации, выводя их на экран или твердую копию в удобном для пользователя виде. Накладывая на первичную информацию иные данные, имеющие существенное значение для сельского хозяйства (например, качество почвы, условия орошения, метеорологическая и фитосанитарная обстановка, результаты полевых исследований и спутникового мониторинга), можно получать производные картографические материалы аналитического свойства и на их основе судить о различных явлениях, например, степени развития растительных культур на конкретной площади в определенное время. Это один из способов мониторинга состояния растительного покрова, зерновых культур и пастбищ, а также их продуктивности, выявления деградации растительных культур или почвы, прогнозирования урожая и т. д.

Положение о Министерстве сельского хозяйства РФ (утверждено постановлением Правительства РФ от 24 марта 2006 г. № 164) устанавливает полномочия министерства в области обеспечения устойчивого развития сельских территорий, проведения фитосанитарного и ветеринарного мониторинга, поддержания плодородия почв, рационального использования средств федерального бюджета для финансовой поддержки агропромышленного комплекса РФ.

Реализация этих положений требует соответствующей информационной поддержки, учитывающей географические, климатические, экологические, экономические и другие факторы. Пространственное распределение таких параметров, их взаимодействие моделируются посредством специализированных программных средств — географических информационных систем (ГИС).

В 2003 г. после окончания подготовительных работ Главный вычислительный центр (ГВЦ) Минсельхоза России приступил к активному внедрению и адаптации ГИС в сельскохозяйственной отрасли. Начальный период этих работ отражен в статье «Минсельхоз ставит на новые технологии: внедрение ГИС в сельском хозяйстве началось», опубликованной в мартовском номере ARCREVIEW за 2004 г. В статье перечислены основные направления работ, которые были выполнены за короткий срок практически «с нуля», а именно: организационно-технические мероприятия; разработка и адаптация нормативной документации на картографические данные и данные дистанционного зондирования, необходимые для отрасли; организация поступления базового картографического материала; создание действующего макета централизованного приема данных дистанционного зондирования земель сельскохозяйственного назначения и др.

В последующие годы (2004–2007) ГВЦ Минсельхоза России подготовил и обеспечил отрасль значительным объемом информационных пространственных ресурсов, среди которых:
— векторные цифровые модели местности в масштабах 1:1 000 000 и 1:200 000 на всю территорию сельскохозяйственной зоны РФ в форматах инструментальной платформы ArcGIS (ESRI, Inc., США);
— цифровые тематические карты (почвенные, негативных процессов, ландшафтные и др.) разных масштабов на всю территорию РФ и отдельные регионы в форматах платформы ArcGIS;
— архивы спутниковых данных за несколько лет, покрывающие практически всю пахотную зону страны;
— тематические фактографические данные по статистическим параметрам, параметрам фитосанитарного и ветеринарного состояния регионов РФ, а также агроклиматическим показателям;
— цифровые материалы, полученные в результате подготовки к проведению Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2006 г., и результаты их обработки.

Рис. 1. Общая схема Системы дистанционного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения

Параллельно с накоплением информационных пространственных ресурсов были проведены работы по созданию новых и адаптации существующих средств программной обработки цифрового картографического материала, отраслевой тематической информации и данных дистанционного зондирования на основе разработанной нормативной и методической документации. Все это позволило в 2006 г. приступить к разработке Системы дистанционного мониторинга земель (СДМЗ) сельскохозяйственного назначения с целью интеграции накопленных архивных и вновь поступающих данных, их интерпретации и предоставления информационных картографических продуктов, необходимых для поддержки принятия управленческих решений на федеральном и региональном уровнях. Планирование, разработка и реализация отдельных компонентов системы начались практически одновременно с внедрением ГИС в сельскохозяйственную отрасль и продолжаются в настоящее время. Это создает основу для их постепенного объединения в общую информационно-технологическую модель на основе схемы, разработанной в 2005 г. и содержащей концептуальное изложение возможностей, стратегий, направлений и задач развития геоинформационных технологий и использования пространственных данных в системе управления сельскохозяйственной отраслью.

Окончание в следующем номере