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. 2010. Т. 7. №3. С. 275-285

Прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур на основе спутниковых данных: возможности и перспективы

И.Ю. Савин , С.А. Барталев , Е.А. Лупян , В.А. Толпин , С.А. Хвостиков 
Институт космических исследований РАН, 117997 Москва, Профсоюзная 84/32
Рассмотрена специфика использования спутниковых данных для прогнозирования урожайности сельскохо-
зяйственных культур на уровне областей и административных районов. Основное внимание в статье уделе-
но трем основным группам методов прогнозирования: на основе установления года-аналога на основе дина-
мики вегетационного индекса, построение регрессионных зависимостей между характеристиками, получае-
мыми на основе спутниковых данных, и различных статистических данных, а также на основе имитацион-
ного моделирования развития посевов. Приведены примеры использования данных методов, оценены их
недостатки и преимущества. Рассмотрены направления и перспективы использования данных дистанцион-
ного зондирования для решения задач прогнозирования урожайности.
Ключевые слова: прогнозирование урожайности, спутниковые данные, NDVI, MODIS
Полный текст

Список литературы:

  1. Батырева О.В. Расчет значимости коэффициента множественной корреляции и выбор опти- мального числа предсказателей. // Метеорология и гидрология. -- 1969. - № 3. - С. 49-57.
  2. Пасов В.М. Изменчивость урожаев и оценка ожидаемой продуктивности зерновых культур. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 152 с.
  3. Пасов В.М. Изменчивость урожая яровых зерновых культур в различных климатических зо- нах СССР. // Метеорология и гидрология. - 1973. - №.7. - С.82-86.
  4. Пасов В.М. Климатическая изменчивость урожаев озимой пшеницы. // Метеорология и гидро- логия. - 1973. - №.2. - С.94-103.
  5. Methodology of the MARS Crop Yield Forecasting System (2008). Eur Rep 21291 EN/1-4
  6. Savin I., Nègre T. (ed.) Agro-meteorological monitoring in Russia and Central Asian Countries, OPOCE EUR 22210EN, Ispra (Italy), 2006. - 214pp.
  7. Savin I. Crop yield prediction with SPOT VGT in Mediterranean and Central Asian countries. - ISPRS Archives XXXVI-8/W48 Workshop proceedings: Remote sensing support to crop yield forecast and area estimates. Commission VIII, WG VIII/10. 2007. Stresa, Italy. pp.130-134
  8. Rembold F., Savin I., Nègre T., 2005. Developing a simple operational multistep procedure for quantitative yield/production estimation. Proceedings of the AfricaGIS2005 Conference, 31 October to 4 November 2005, The Geo-Information Society of South Africa Tshwane (Pretoria), South Africa ISBN 1-920-01710-0, pp. 257-269.
  9. Руководство по агрометеорологическим прогнозам. Под ред. Улановой Е.С., Моисейчик В.А., Полевого А.Н. - Л.: Гидрометеоиздат, т. 1-2, 1984.
  10. Сиротенко О.Д., Абашина Е.А. Об оценке использования динамических моделей для оценки агрометеорологических условий формирования урожая. Метеорология и гидрология, № 8, 1982, с.95-101.
  11. Пасов В.М., Аксарина Е.А. Синоптико-статистический метод прогноза урожая зерновых куль- тур до сева. // Труды ИЭМ. - 1979. - Вып. 13(91). - С.16-41.
  12. Воронина В.Ф., Худякова А.И. Особенности атмосферной циркуляции в годы с высокой и низ- кой урожайностью картофеля в Приморье. // Труды ДВНИГМИ. - 1979 - Вып. 85. - С. 62-69.
  13. Steyaert L.T., Le Duc S.K., McQuigg J.D. Atmospheric pressure and wheat yield modeling. Agric. Meteorology, 1978 , v.19, N.1, p.23-24
  14. Wang Duo, Zhang Tan. Analysis of the long-term fluctuation of the large-scale circulation and corn yield in the North and the South-West of China. Acta Meteorologica Sinica, 1983, v.41, N.4, p.460- 471
  15. Tucker C. J., Holben, B. N., Elgin J. H., McMurtrey III J. E., Relationship of spectral data to grain yield variation/Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 46, pp. 657-666, 1980.
  16. Groten S.M.E., NDVI - crop monitoring and early yield assessment of Burkina Faso, International Journal of Remote Sensing, 14, pp. 1495-1515, 1993.
  17. Pasmussen M.S., Operational yield forecasting using AVHRR NDVI data: prediction of environmental and inter-annual variability, International Journal of Remote Sensing, 18, pp. 1059-1077, 1997.
  18. Manjunath K.R., Potdar M.B., Purohit N.L., "Large area operational wheat yield model development and validation based on spectral and meteorological data", International Journal of Remote Sensing, v.23, pp. 3023-3038, 2002.
  19. Савин И.Ю., Статакис Д., Нэгр Т., Исаев В.А. Прогнозирование урожайности сельскохозяй- ственных культур с использованием нейронных сетей. - Доклады РАСХН, 2006, 6, стр.11-14.
  20. Барталев С.А., Лупян Е.А., Нестеренко А.А., Савин И.Ю. Создание системы дистанционного мониторинга земель агропромышленного комплекса России (СДМЗ АПК) // Седьмая всерос- сийская открытая ежегодная конференция "Современные проблемы дистанционного зондиро- вания Земли из космоса". Москва. ИКИ РАН. 16-20 ноября 2009. Сборник тезисов конферен- ции., 2009. С.4.
  21. Bartalev S., Belward A., Erchov D., Isaev A. A new SPOT4-VEGETATION derived land cover map of Northern Eurasia . INT. J. REMOTE SENSING, 2003, VOL. 24, NO. 9. - pp.1977-1982
  22. Д.Е. Плотников, С.А. Барталев, Е.А. Лупян Метод детектирования летне-осенних всходов озимых культур по данным радиометра MODIS (http://d33.infospace.ru/d33_conf/2008_pdf /2/42.pdf)
  23. Савин И.Ю., Барус Б. Оперативный мониторинг площадей посевов риса в Калмыкии на осно- ве данных MODIS. - Исследование Земли из Космоса, 2009, 5, стр.66-74
  24. Ничипорович А.А. О путях повышения продуктивности фотосинтеза растений в посевах. - в сб.: Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. - М.:АН СССР. - 1963.
  25. Monteith J.L. Climate and the efficiency of crop production in Britain. - Philos.Trans. R. Soc. London, Ser.B. Biol. Sci. 281(980). - p.277-294
  26. Rosema, A., Verhees, L., van Putten, E., Gielen, H., Lack, T., Wood, J., Lane, A., Fannon, J., Estrela, T., Dimas, M., de Bruin, H., Moene, A., Meijninger, W. European Energy and Water Balance Monitoring System. EU FP4 final report, contract ENV-CT97-0478, 2001
  27. Yin X., Kropff M.J., McLaren G., Visperas R.M. A nonlinear model for crop development as a function of temperature. - Agricultural and Forest Meteorology. V.77. 1995. - p.1-16
  28. Choudhury B.J. Modeling radiation and carbon-use efficiencies of maize, sorghum, and rice. - Agricultural and Forest Meteorology. V.106. 2001. - p.317-330
  29. Gobron N., Pinty B., Taberner M., Mélin F., Verstraete M. M. and Widlowski J.-L. (2006) 'MONITORING THE PHOTOSYNTHETIC ACTIVITY VEGETATION FROM REMOTE SENSING DATA. - Advances in Space Research, 38, 2196-2202
  30. Royer, A., Genovese, G. (Eds.). Methodology of the MARS Crop Yield Forecasting System. Vol.3. Remote Sensing Information, Data Processing and Analysis. OPOCE, Luxembourg, 2004