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. 11-23

Опыт применения и перспективы развития технологий дистанционного зондирования Земли для сельского хозяйства

В.П. Якушев 1 , Н.Н. Дубенок 2 , E.А. Лупян 3 
1 Агрофизический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия
2 Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева, Москва, Россия
3 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 23.05.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-11-23
Недоиспользование методов и средств дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) существенно ограничивает возможности инновационных технологий точного земледелия и мелиорации. В работе представлены обзор актуальных направлений исследований в этой области и некоторые результаты, полученные в последние годы ИКИ РАН (Институт космических исследований), АФИ (Агрофизический научно-исследовательский институт), РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, ВИЗР (Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений) и другими организациями, которые отражены в статьях настоящего специального выпуска журнала «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Представленный обзор наглядно показывает, что спутниковые данные уже сегодня способны повысить качество и масштабы информационного обеспечения сельского хозяйства. В последние десятилетия фактически произошла революция в этой области, которая связана как с появлением новых высококачественных спутниковых систем наблюдения Земли и с изменением политики доступа к ним, так и с разработкой новых информационных технологий обработки, анализа и использования дистанционных данных. В работе приведена возможная структурная схема организации системных исследований по созданию и внедрению новых методов и технологий использования данных ДЗЗ в точном земледелии и мелиорации. Отмечается, что для развития систем точного земледелия и мелиорации в настоящее время необходима принципиально новая методологическая, физико-техническая и экспериментальная база. Подчёркивается роль сопряжённых дистанционных и наземных исследований на специализированных тестовых полигонах по получению опорной информации, созданию и совершенствованию нормативной базы технологий точного земледелия и их апробации в полевых условиях. Отмечается, что в настоящее время в России созданы как базовая методическая, так и технологическая основы для проведения системных исследований по использованию данных ДЗЗ для решения различных задач сельского хозяйства, в первую очередь для развития современных технологий точного земледелия и мелиорации.
Ключевые слова: данные дистанционного зондирования, оптические характеристики растений, мониторинг сельскохозяйственных земель, точное земледелие, мелиоративные системы, математические модели, алгоритмы, тестовые полигоны, информационно-измерительные системы, программные средства, фитосанитарная безопасность
Полный текст

Список литературы:

  1. Барталев С. А., Егоров В. А., Жарко В. О., Лупян Е. А., Плотников Д. Е., Хвостиков С. А., Шабанов Н. В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 c.
  2. Блохин Ю. И., Белов А. В., Блохина С. Ю. Комплексная система контроля влажности почвы и локальных метеоусловий для интерпретации данных дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 87–95.
  3. Буланов К. А., Денисов П. В., Лупян Е. А., Мартьянов А. С., Середа И. И., Трошко К. А., Толпин В. А., Барталев С. А., Хвостиков С. А. Блок работы с данными дистанционного зондирования Земли Единой федеральной информационной системы о землях сельскохозяйственного назначения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 171–182.
  4. Дубенок Н. Н., Янко Ю. Г., Петрушин А. Ф., Калиниченко Р. В. Перспективы использования данных дистанционного зондирования в оценке состояния мелиоративных систем и эффективности использования мелиорированных земель // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 96–104.
  5. Зейлигер А. М., Ермолаева О. С., Музылев Е. Л., Старцева З. П., Сухарев Ю. И. Компьютерный анализ режимов водного стресса орошаемых агроценозов с использованием SWAP-модели, а также данных наземного и космического мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 33–43.
  6. Козубенко И. С. Почвенная информация в аналитическом центре Минсельхоза России // Бюл. Почвенного ин-та им. В. В. Докучаева. 2018. Вып. 92. С. 3–15. DOI: 10.19047/0136-1694-2018-92-3-15.
  7. Кочерина Н. В. Молекулярно-генетическая характеристика данных дистанционно-оптических методов в целях эффективного отбора генотипов для селекции растений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 105–109.
  8. Лупян Е. А., Мазуров А. А., Назиров Р. Р., Прошин А. А., Флитман Е. В., Крашенинникова Ю. С. (2011а) Технологии построения информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 1. С. 26–43.
  9. Лупян Е. А., Савин И. Ю., Барталев С. А., Толпин В. А., Балашов И. В., Плотников Д. Е. (2011б) Спутниковый сервис мониторинга состояния растительности («ВЕГА») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 1. С. 190–198.
  10. Лупян Е. А., Саворский В. П., Шокин Ю. И., Алексанин А. И., Назиров Р. Р., Недолужко И. В., Панова О. Ю. Современные подходы и технологии организации работы с данными дистанционного зондирования Земли для решения научных задач // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 21–44.
  11. Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А., Балашов И. В., Барталев С. А., Ефремов В. Ю., Кашницкий А. В., Мазуров А. А., Матвеев А. М., Суднева О. А., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А. (2015а) Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 247–267.
  12. Лупян Е. А., Балашов И. В., Бурцев М. А., Ефремов В. Ю., Кашницкий А. В., Кобец Д. А., Крашенинникова Ю. С., Мазуров А. А., Назиров Р. Р., Прошин А. А., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А., Флитман Е. В. (2015б) Создание технологий построения информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 53–75.
  13. Лупян Е. А., Бурцев М. А., Прошин А. А., Кобец Д. А. Развитие подходов к построению информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 53–66. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-3-53-66.
  14. Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А., Кашницкий А. В., Балашов И. В., Барталев С. А., Константинова А. М., Кобец Д. А., Мазуров А. А., Марченков В. В., Матвеев А. М., Радченко М. В., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170.
  15. Матвеенко Д. А., Якушев В. В., Якушев В. П. Прецизионное управление азотным режимом яровой пшеницы на основе дистанционного зондирования посевов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 79–86.
  16. Музылев Е. Л., Старцева З. П., Зейлигер А. М., Ермолаева О. С., Волкова Е. В., Василенко Е. В., Осипов А. И. Использование спутниковых данных о характеристиках подстилающей поверхности и метеорологических характеристиках при моделировании водного и теплового режимов большого сельскохозяйственного региона // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 44–60.
  17. Павлюшин В. А., Лысов А. К. Фитосанитарная безопасность агроэкосистем и дистанционный фитосанитарный мониторинг в защите растений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 69–78.
  18. Прошин А. А., Лупян Е. А., Балашов И. В., Кашницкий А. В., Бурцев М. А. Создание унифицированной системы ведения архивов спутниковых данных, предназначенной для построения современных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 9–27. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-3-9-27.
  19. Толпин В. А., Барталев С. А., Ёлкина Е. С., Кашницкий А. В., Константинова А. М., Лупян Е. А., Марченков В. В., Плотников Д. Е., Патил В. С., Сунил Дж. К. Информационная система VEGA-GEOGLAM — инструмент разработки методов и подходов использования данных спутникового дистанционного зондирования в интересах решения задач глобального сельскохозяйственного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 183–197.
  20. Труфляк Е. В., Скубиев С. И., Цыбулевский В. В., Малашихин Н. В. Дистанционный мониторинг посевов риса и алгоритм выявления неоднородностей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 110–124.
  21. Шпанев А. М. Экспериментальная база для дистанционного зондирования фитосанитарного состояния агроэкосистем на Северо-Западе РФ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 61–68.
  22. Якушев В. П., Канаш Е. В., Якушев В. В., Матвеенко Д. А., Русаков Д. В., Блохина С. Ю., Петрушин А. Ф., Митрофанов Е. П. Новые возможности автоматизации процесса обнаружения внутриполевой неоднородности по гиперспектральным снимкам и оптическим критериям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 24–32.