Использование программного комплекса envi для почвенного дешифрирования космических снимков

      Комментарии к записи Использование программного комплекса envi для почвенного дешифрирования космических снимков отключены

Использование программного комплекса envi для почвенного дешифрирования космических снимков

Л. В. Березин

Решение проблемы рационального применения  земельных фондов вероятно только на базе их систематического мониторинга. Для объективной оценки неприятностей развития АПК у нас очень актуальна необходимость изжития столетиями сложившегося представления о безграничности русских земельных территорий, и а также, пахотных земель.

Ответ комплекса неприятностей агрохимического мониторинга вероятно на базе применения дистанционного зондирования Почвы (ДЗЗ), проводимого с неестественных спутников. самые информативными, как продемонстрировали отечественные работы по дешифрированию состояния агрофитоценозов, являлись до последнего времени снимки с космического аппарата Landsat-7.

С 2006 г. его фактически начал заменять  спутник ALOS (Япония), снимки которого подобны по спектральным чертям, но отличаются значительно громадным разрешением — до десяти метров. Учитывая нужную 3–4 кратную величину исследуемых объектов, эти снимки разрешают обеспечить потребности мониторинга сельскохозяйственных угодий. И наконец, в 2008 г. совершен кардинальный  перелом в космической информации для потребностей сельского хозяйства.

С русского космодрома ракетой-носителем  «Днепр»  выведена на орбиту группировка германских спутников RapidEye.  Они не только снабжают высокую детальность съемки и более оптимальный спектр съемки агроценозов, но основное за счет ежесуточной съемки гарантируют получение снимков для каждого сельскохозяйственного периода работ. У потребителя появляется возможность в любую фазу получить данные о состоянии посевов и почвы.

Для дешифрирования космоснимков  создано около десятка программных комплексов. Но все они требуют для получения настоящей информации высокой квалификации операторов и нескольких суток обработки взятых материалов. С учетом довольно большой стоимости снимка это значительно ограничивает  востребованность космической информации.

До последнего времени в программе инженеров и подготовки агрономов сельского хозяйства  отсутствует преподавание баз дешифрирования комических снимков. И естественным следствием этого есть низкая потребность экспертов в получении программных космических снимков и комплексов.

Положение существенно изменилось по окончании разработки программного комплекса ЕNVI.  Не касаясь его изюминок, напомним, что среди них доступность — пользования и важнейшая простота любым экспертом сельского хозяйства. Второй год мы проводим занятия по увеличению агрохимиков выпускников и квалификации почвоведов сельскохозяйственных институтов, и  учителей этих дисциплин сибирского региона.

Запуск новых космических спутников, в особенности с учетом получения ежесуточной информации, есть важным вкладом для перехода от поисковых изучений, делаемых научными учреждениями, к настоящему применению рядовыми экспертами сельского хозяйства.

самый проблемным вопросом дешифрирования космических снимков в целях почвенного дешифрирования, и  анализа структуры севооборотов и рационального размещения посевов, есть отсутствие научного обоснования методики синтезирования мультиспектральных космических снимков. Программный комплекс ENVI  есть фактически  первым программным продуктом, что разрешает за  секунды выполнить ту работу, на которую мы затрачивали в предшествующие годы семь дней. На практических занятиях по ранее опубликованным программным разработкам магистры затрачивают часы, дабы распознать различия спектра отражения посевов полевых и кормовых культур на землях различного генезиса.

До сих пор еще не освоена методика обнаружения по космоснимкам  недостатка начальных питания этапов и элементов растений развития ржавчины, других болезней и фитофторы. Это ограничивает применение космических снимков при карантинном обследовании посевов, организации подкормки посевов микроудобрениями и своевременного принятия мер против эпизотии посевов.

Накопленный с 2004 г. опыт свидетельствует, что лишь практическое освоение  нового программного комплекса разрешит установить по космическим снимкам посредством дендрографического варианта кластерного анализа по характеру пятнистости светоотражения посевов зерновых культур темперамент комплексности почвенного покрова. До сих пор группировка земель по доле земель низкого плодородия (до 10%, 10…30;. 30…50% и более) давала только неспециализированное представление о качестве почвенного покрова.

Сейчас техническое решение проблемы правильного (вернее сообщить локального точечного) земледелия разрешает проводить полевые работы с высокой точностью  ответа агрномических задач. Но , пока агрономы сами не будут  решать задачи разделения мелиорантов внесения и норм удобрений, выбора и глубины метода  обработки земли, предложения по внедрению адаптивно-ландшафтных и ландшафтно-экологических, и ландшафтно-мелиоративных разработок   не будут внедрены кроме того в самых передовых хозяйствах страны.

Напоследок приведем два фрагмента обработки  космической информации по 20 массивам  пшеничных посевов одного из фермерских хозяйств (рис. 1, 2). На графиках — эти по территории хозяйства с комплексным почвенным покровом Омского района Омской области за 2008 г. (снимок ALOS, синтезирование цветов в совокупности RGB, 20 полей, контроль чистый пар).

В группировке 5 типов земель. Они говорят о возможности обнаружения степени различия качества почвенного покрова методом анализа светоотражения агроценозов на 5 группах земель способом трехмерной статистики.  Оценивая эту степень, землепользователель может принимать взвешенные экономически обоснованные ответы по управлению продуктивностью собственных земельных фондов.

Рис. 1. Светоотражение агроценоза:  яровая пшеница на черноземе выщелоченном

Рис.2. Светоотражение агроценоза: яровая пшеница на солонце среднем

ГБОУДО МДЮЦ ЭКТ: Мастер класс 09.12.2014 г.


Подобранные по важим запросам, статьи по теме: