Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 87-95

Комплексная система контроля влажности почвы и локальных метеоусловий для интерпретации данных дистанционного зондирования

Ю.И. Блохин 1 , А.В. Белов 1 , С.Ю. Блохина 1 
1 Агрофизический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия
Одобрена к печати: 13.02.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-87-95
В настоящее время наиболее перспективным способом оперативного определения влажности почвы с высоким пространственным и временным разрешением для обоснования и последующего дифференцированного проведения азотных подкормок в системе точного земледелия считается подход, базирующийся на сопряжённой обработке данных дистанционного зондирования и наземной внутриполевой агрофизической информации. В статье представлена комплексная измерительная система для сбора опорной агрофизической информации и метеоданных в режиме реального времени с использованием беспроводной сенсорной сети. В состав системы входят: автоматическая метеорологическая станция для непрерывного получения метеоданных, расположенная в непосредственной близости от полей, скважинный влагомер для исследования профиля влажности почвы и штыревой влагомер для маршрутного обследования полей. Метеостанция используется для измерения температуры и относительной влажности воздуха, температуры почвы, скорости ветра, количества осадков за различные периоды времени, фотосинтетически активной радиации и радиационного баланса земной поверхности. Представлены результаты работы прототипа комплексной системы, апробированной на дерново-подзолистой почве Меньковского филиала Агрофизического научно-исследовательского института (биополигон АФИ) в 2018 г. Комплексированная пространственно-атрибутивная информация поступала в базу данных системы ГИС-АФИ и использовалась для интерпретации данных дистанционного зондирования (ДДЗ) в опытах по прецизионному производству растениеводческой продукции.
Ключевые слова: точное земледелие, данные дистанционного зондирования, диэлектрическая проницаемость, объёмное влагосодержание, профиль влажности почвы, дерново-подзолистая почва
Полный текст

Список литературы:

  1. Ананьев И. П. Автогенераторные измерительные преобразователи двухкомпонентной диэлькометрии сельскохозяйственных материалов: автореф. дис. … д-ра техн. наук. СПб., 2009. 48 с.
  2. Ананьев И. П., Белов А. В., Зубец В. С. Импедансные влагомеры незасоленных почв с емкостным датчиком // Агроэкосистемы в естественных и регулируемых условиях: от теоретической модели к практике прецизионного управления: материалы Всерос. науч. конф. с международным участием. СПб.: Агрофиз. научно-исслед. ин-т, 2016. С. 365–372.
  3. Блохин Ю. И., Зубец В. С., Белов А. В., Филиппов П. А. Исследование профиля влажности почвы с использованием скважного влагомера в стационарных обсадных трубах // Тенденции развития агрофизики: от актуальных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего: материалы Международной науч. конф., посвященной 85-летию Агрофизического НИИ. СПб.: Агрофиз. научно-исслед. ин-т, 2017. С. 835–839.
  4. Быков Ф. Л., Василенко Е. В., Гордин В. А., Тарасова Л. Л. Статистическая структура поля влажности верхнего слоя почвы по данным наземных и спутниковых наблюдений // Метеорология и гидрология. 2017. № 6. С. 68–84.
  5. Киселёв А. В., Муратова Н. Р., Горный В. И., Тронин А. А. Связь запасов продуктивной влаги в почве с полем силы тяжести Земли (по данным съемок спутниками GRACE) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 6. С. 7–16.
  6. Лупян Е. А., Савин И. Ю., Барталев С. А., Толпин В. А., Балашов И. В., Плотников Д. Е. Спутниковый сервис мониторинга состояния растительности («ВЕГА») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 1. С. 190–198.
  7. Родионова Н. В. Связь радарных данных Sentinel 1 с наземными измерениями температуры почвы // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 5. С. 135–148.
  8. Якушев В. П., Блохина С. Ю. Состояние и перспективы использования дистанционного зондирования Земли в интересах сельского хозяйства // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. С. 257–262.
  9. Anisi M. H., Abdul-Salaam G., Abdullah A. H. A survey of wireless sensor network approaches and their energy consumption for monitoring farm fields in precision agriculture // Precision Agriculture. 2014. V. 16(2). P. 216–238.
  10. Cambra C., Sendra S., Lloret J., Garcia L. An IoT service-oriented system for agriculture monitoring // IEEE Intern. Conf. Communications. 2017. P. 1–6.