Технологии гис в управлении земледелием

      Комментарии к записи Технологии гис в управлении земледелием отключены

Технологии гис в управлении земледелием

А.А. Королев

Перед сельскохозяйственными товаропроизводителями стоит последовательность ответственных задач:

  • увеличение плодородия пахотных угодий и недопущение деградации земель;
  • увеличение урожайности возделываемых качества и культур продукции;
  • минимизация затрат на исполнение агротехнических мероприятий;
  • оптимизация внутрихозяйственной логистики и сокращение простоев;
  • минимизация рисков при производстве продукции.

Ответ указанного комплекса задач сопряжено с созданием больших агрохолдингов и переходом на более высокоинтенсивное земледелие. Базой перехода на инновационное земледелие есть наличие информации о правильных границах пахотных угодий и их агрохимических и агрофизических чертях.

Компания КБ «Панорама» предлагает программные средства для построения аграрной географической информационно-аналитической совокупности включающей ГИС «Карта 2011» и ГИС «Панорама АГРО». Эти продукты являются базисной частью аппаратно-программного комплекса, снабжающего внутрихозяйственный учет земель предприятия, информационно-аналитическую помощь разработки правильного земледелия и автоматизацию мониторинга механизированных работ. В базе совокупности управления лежит электронная информационная база и карта полей по плодородию земель.

Средствами ГИС «Карта 2011» обеспечивается разработка векторизации границ полей на базе сканированных изображений замыслов внутрихозяйственного обустройства, материалов аэрофотосъемки, данных дистанционного зондирования почвы, измерений местности аппаратурой и геодезическими приборами спутникового позиционирования (рис.1). Предусмотрены средства доступа к данным дистанционного зондирования, на базе интернет-ресурсов типа GoogleMaps, каковые покрывают всю территорию РФ и имеют встроенные средства для своевременной векторизации границ полигонов. Их точности достаточно для исполнения операций классификации данных, принятия и оцифровки границ управленческих ответов.

Рис. 1 «ГИС Карта 2011». Подготовка карт полей

Для получения изображений местности более большого разрешения употребляются геосервисы. Посредством сервиса ImageConnect вероятно загрузить космические изображения очень высокого пространственного разрешения (до 50 см) со спутников WorldView-1,2 и Quick Bird из архива компании Digital Globe. Процесс извлечения данных несложен и содержится в выборе нужной территории либо объекта загрузки.

Полученные изображения машинально встраиваются в проект и употребляются для векторизации границ полей.

На базе оцифрованных горизонталей и/либо отметок высот, взятых способами спутниковых геодезических измерений, выполняется построение их высот производных и матриц рельефа (уклоны, экспозиции склонов и пр.). Наложение рельефа на существующую структуру посевных площадей снабжает автоматизацию процедур составления точек маршрутов и определения опробования перемещения для отбора агрохимических проб.

анализа матриц и Средства построения качеств предоставляют инструменты для обработки результатов агрохимических, агрофизических и составления карт и агроэкологических исследований содержания питательных иных характеристик и веществ земли. На основании агрохимических карт готовятся предложения по перепроектировке границ полей, для создания структуры посевных площадей, где в пределах одного поля состав питательных веществ максимально однородный.

Подготовленные атрибутивные сведения и карты полей о пашне загружаются в ГИС «Панорама АГРО» (рис. 2), которая предоставляет широкий спектр возможностей поддерживающих принятие ответов управления земледелием.

Рис. 2. ГИС «Панорама АГРО». Применение на практике карт полей.

Одной из главных функций программы есть ведение паспортов полей, включая редактирование и ввод атрибутивных сведений о пашне и геопространственную привязку, снабжающую режим синхронного отображения атрибутивных данных его изображения и поля на карте. Картографическая и атрибутивная информация об участке пашни привязаны к году урожая, в следствии ведется накопление данных — история полей. Для уменьшения трудозатрат при создании паспортов полей (рабочих участков) в совокупности предусмотрены средства автоматического заполнения данных методом переноса сведений из прошлого года урожая на следующий в соответствии со схемой севооборота.

Сведения о полях (границы контуров пашни и ее характеристики) приписываются конкретной организации. Наличие в ГИС «Панорама АГРО» встроенных средств построения иерархической структуры подчиненности организаций снабжает автоматизированное построение дерева данных, консолидирующего атрибуты (и информацию карты) любой степени вложенности. Эта функция разрешает поиск и фильтрацию данных в пределах  большого холдинга одним либо двумя щелчками мыши.

Встроенные средства технологического планирования снабжают автоматизацию процедур подготовки технологических карт полей. Сперва создаются шаблоны технологических карт из расчета 1 га пашни с привязкой к уровню и культуре  интенсификации, увязанному с плодородием земли. Потом на базе шаблонов  машинально создаются  технологические карты для каждого поля в отдельности.

Система мониторинга снабжает консолидацию навигационных данных от тех технических средств хозяйства, на которых установлено особое навигационное оборудование: программируемый логический контролер (ПЛК) и/либо автопилоты. В будущем эти сведения употребляются для визуализации перемещений техники, расчета количеств практически выполненных расхода и работ горючего (рис. 3).

Рис. 3. Визуализация навигационных данных (ПЛК и автопилоты)

Программируемый логический контролер включает ГЛОНАСС/GPS приемник и GSM модем. Он снабжает регистрацию координат объекта, сбор измерений от установленных датчиков и передачу собранной информации по каналам связи на сервер данных.

Автопилот — устройство, включающее ГЛОНАСС/GPS-приемник и карту памяти для  записи перемещений техники в файл установленного формата. Эти из таких файлов смогут быть считаны совокупностью и нанесены на карту.

В совокупности предусмотрен блок ведения перечня объектов мониторинга. Он разрешает осуществлять привязку опциональных средств датчиков и аппаратных мониторинга к технике. Поддерживаются датчики объёма и расхода горючего, включения зажигания, загрузки, работы навесного оборудования и шнека. Существует осуществления группировки и возможность датчиков групповых операций над их показаниями: сложение, среднее значение, минимум и максимум.

Это особенно актуально для объёма топлива и датчиков расхода, поскольку разрешает моделировать топливные совокупности разной сложности.

Для расчета количеств практически выполненных работ употребляются навигационные эти (координаты, курс, скорость), показания датчиков и плановые задания. учёт и Планирование механизированных работ производится по следующей схеме:

  • каждый день вечером формируются плановые задания для механизаторов и водителей на следующий рабочий сутки;
  • при необходимости утром вносятся трансформации и формируются учётные карточки и путёвые листы механизаторов;
  • вечером на базе навигационных данных и показаний датчиков выполняется расчет практически выполненных работ за прошедшие дни;
  • осуществляется формирование справок и отчётов;
  • для обмена с программами на платформе «1С» выполняется выгрузка практически выполненных работ для создания бухгалтерской и денежной отчетности, предусмотрено две схемы обмена: АгроХолдинг либо УСХП.

В заданиях механизаторам и водителям указываются маршруты следования, геозоны вероятного нахождения техники и поля на которых выполняются работы. Эти сведения употребляются в ходе мониторинга, программа машинально фиксирует разные информационные события: вхождение на маршрут, отклонение от маршрута, превышение времени остановки, превышение лимита стоянки в зоне отстоя, разгрузка бункера не в «собственную» машину, остановка с грузом в незапланированном месте и другие.

События отображаются на табличной форме и карте (рис. 4). Предусмотрено отображение статуса и установление события его в таблице разными цветами: информационное — белый, дающее предупреждение —желтый, тревога — красный и пр.

Рис. 4. Визуализация информационных событий (на таблице и карте)

направляться подчернуть, что при планировании механизированных работ в рамках одного рабочего дня технику возможно применять с целью проведения технологических операций, относящихся к различным годам урожая. Это разрешает учитывать применение одной и той же техники в рамках одного задания для исполнения работ, как на различных полях, так и технологических операций различных годов урожая.

Ведение парка техники и сельхозагрегатов организовано для всех хозяйств, входящих в иерархию холдинга. Это разрешает при планировании работ «перебрасывать» технику одного хозяйства на поля другого.

В ходе работы оператор может организовать последовательность графиков и отчётов (рис. 5). Все отчеты создаются машинально на основании сведений указанных в программе и формируются средствами Микрософт Office. Отчеты поделены на группы по типам: расход топлива и учёт работ, техника, поля, события, технологические карты. Графики строятся по следующим показателям: расход и объём горючего, факт загрузки и работа агрегата, шнека и работа зажигания, бортовое напряжение и скорость.

Все графики возможно сохранить в графических файлах для встраивания и дальнейшего анализа в отчет.

Рис. 5. анализ и Построение графиков показателей мониторинга

На базе вычисленных значений показателей практически выполненных работ обеспечивается автоматизированное формирование перечня выполненных технологических операций — задача «Разнести эти по полям». Осуществляется выборка значений количеств практически выполненных работ, привязанных к заданиям механизаторов и привязка данной информации к отдельным полям.  Так, информацию о выполненных работах не считая привязки к объектам мониторинга покупают привязку к полям хозяйства.

В большинстве случаев эта задача выполняется по мере необходимости, в то время, когда требуется совершить сравнительный анализ рассчетных и практически выполненных технологических операций. Совокупность в автоматизированном режиме разбирает сведения о рассчетных и практически выполненных агротехнических мероприятиях, о планируемых к внесению и практически внесенных удобрениях, средствах и мелиорантах защиты растений.

Обрисованная в статье аграрная ГИС удачно используется во многих российских и украинских аграрных фирмах.

ГИС-ТЕХНОЛОГИИ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: