(продолжение. Начало в № № 16–21)
НАО«Национальный аграрный научно-образовательный центр» ТОО «Сельскохозяйственная опытная станция «Заречное» ежегодно разрабатывает рекомендации для сельхозтоваропроизводителей по ведению и внедрению элементов точного земледелия. В этом номере мы продолжаем публиковать рекомендации учёных по созданию и использованию баз данных дистанционного зондирования в растениеводстве.
Спутники: характеристики, преимущества и недостатки
Принцип работы:
Спутники, оснащённые различными сенсорами, двигаются по орбитам вокруг Земли и периодически собирают данные о поверхности нашей планеты.
Преимущества:
Глобальное покрытие: способность захватывать данные о больших территориях и даже обо всей планете.
Постоянный мониторинг: многие спутники имеют возможность регулярно собирать информацию об одной и той же территории, что позволяет следить за изменениями во времени.
Многоканальное зондирование: сбор и анализ данных осуществляется из различных спектральных диапазонов, каждый из которых отражает различные характеристики и свойства зондируемых объектов или поверхностей. В зависимости от числа и ширины спектральных каналов, многоканальное зондирование может быть классифицировано как мультиспектральное или гиперспектральное зондирование.
Мультиспектральное ДЗ обычно ограничивается несколькими (обычно от 3 до 10) спектральными каналами или диапазонами, каждый из которых достаточно широк и выбран так, чтобы выделить определённые характеристики объектов на поверхности Земли. Например, у спутника Landsat 8 спектральных каналов для сбора информации о Земле.
Гиперспектральное ДЗ обладает гораздо большим числом спектральных каналов (обычно от нескольких десятков до нескольких сотен), чем мультиспектральное, каждый из которых имеет узкий спектральный диапазон. Это позволяет получать значительно более детальную информацию о спектральных характеристиках объектов и явлений на поверхности Земли.
Недостатки:
Ограниченное пространственное разрешение: хотя некоторые спутники могут предоставлять изображения высокого разрешения, многие другие спутники предлагают только среднее или низкое разрешение.
Облачность: облака могут блокировать видимость поверхности, особенно для оптических сенсоров.
Спутниковое мониторинговое оборудование становится всё более доступным для аграриев, позволяя им отслеживать и анализировать состояние своих полей в реальном времени. В интернете имеются многочисленные сервисы – как бесплатные, так и платные, предоставляющие доступ к данным спутникового мониторинга.
Сервисы для получения доступа к данным спутникового мониторинга
Неспециализированные бесплатные решения
Sentinel Hub EO Browser: основан на данных сенсоров Sentinel-1 и Sentinel-2 от Европейского космического агентства. Предоставляет доступ к мультиспектральным изображениям.
USGS Earth Explorer: предоставляет доступ к различным наборам данных, включая Landsat. Отличный ресурс для исторического анализа изменений земель.
NASA Worldview: при помощи этого инструмента можно просматривать данные с аппарата MODIS, который каждый день сканирует всю поверхность Земли.
Google Earth Engine (GEE): хотя это не простой сервис просмотра, Google Earth Engine позволяет анализировать большие объёмы данных дистанционного зондирования. Он пригоден для создания собственных приложений с очень мощным функционалом.
Специализированные решения с бесплатным доступом к спутниковому мониторингу
OneSoil – платформа для дистанционного зондирования специально для фермеров и агрономов. Работает на основе Google Earth Engine. Спутниковый мониторинг полей: OneSoil использует данные с европейских спутников Sentinel для мониторинга полей и предоставляет пользователю актуальные спутниковые изображения.
Преимущества:
Автоматическое определение границ полей: платформа может автоматически определять границы возделываемых участков. Однако эта функция часто работает некорректно.
Оценка состояния растений: инструменты платформы позволяют анализировать состояние растительности, опираясь на данные индекса NDVI
Интерактивные карты: фермеры могут использовать карты для планирования работ, отслеживания изменений на своих полях и анализа урожайности.
Бесплатное использование: основной функционал платформы доступен бесплатно.
Удобный и интуитивно понятный интерфейс.
Возможность отслеживать состояние полей в режиме реального времени.
Помогает в принятии решений, связанных с удобрением и защитой растений.
Существует возможность приобретения специализированных метеодатчиков для определения влажности и температуры воздуха и почвы, а также освещённости, которые можно разместить непосредственно в поле.
Недостатки:
Как и любое решение на основе дистанционного зондирования, OneSoil может сталкиваться с ограничениями из-за погодных условий (например, облачности).
Для более сложных агрономических задач могут потребоваться дополнительные инструменты или экспертные знания.
OneSoil является отличным стартовым решением для фермеров, желающих внедрить технологии дистанционного зондирования в свою повседневную практику.
Egistic – система управления хозяйством для сельхозтоваропроизводителей и консультантов в области сельского хозяйства. Основной функционал доступен по платной подписке.
Преимущества: обладает всеми преимуществами, присущими OneSoil в бесплатной версии. Помимо этого, в Egistic имеется доступ к мониторингу по пяти вегетационным индексам для мониторинга в сельском хозяйстве (NDVI, GNDVI, NDMI, CLGREEN. По платной подписке можно заказать данные мониторинга со спутника PlanetLab с высоким пространственным разрешением (до 1 метра). Имеются алгоритмы выделения проблемных зон и выделения очагов сорной растительности, однако их корректность требует отдельной оценки применительно к конкретным условиям.
Недостатки: в бесплатной версии ограничен доступ к ДДЗ на даты предшествующие регистрации.
Платные специализированные решения
OneSoilYeld: отличная платформа для дифференцированного внесения семян и удобрений по зонам продуктивности поля.
FarmLogs: платформа, предоставляющая аграриям инструменты для мониторинга своих полей, включая данные спутникового мониторинга.
AgriWebb: этот сервис предлагает решения для управления фермой, включая мониторинг полей с помощью спутниковых данных.
Cropwise: представляет собой систему учёта и мониторинга поля, включая спутниковый мониторинг и прогнозирование урожая.
FieldView от Climate Corporation: это решение использует спутниковые изображения, а также другие источники данных для предоставления фермерам информации о состоянии их полей.
crop-monitoring.eos.com: передовая спутниковая платформа точного земледелия для производителей продуктов питания, страховых компаний, поставщиков средств производства и других представителей аграрного сектора. о состоянии посевов, погодных условиях, севообороте, полевых работах, рельефе, влажности почвы и т. д.
Эти сервисы предоставляют различный набор инструментов и данных, которые могут быть полезны для аграриев. Выбор конкретного сервиса зависит от индивидуальных нужд и бюджета.
(продолжение в следующем номере)
