Правовые аспекты

Сельское строительство

Охотничье хозяйство

Экологические проблемы

Орошение и мелиорация земель

Учет и использование сельскохозяйственных земель

Рыболовство

Животноводство

Растениеводство

• мониторинг состояния посевов сельскохозяйственных культур, в т. ч. оценка всхожести, засоренности, степени спелости сельскохозяйственных культур, и составление оперативных карт для принятия решений, планирование режимов внесения удобрений;
• оперативная оценка состояния озимых колосовых в периоды осенней вегетации и ранневесенней вегетации, а также в предуборочный период;
• планирование и контроль выполнения сельскохозяйственных работ;
• прогнозирование урожайности;
• полный мониторинг темпов уборки урожая.

• определение емкости пастбищ различных типов, продуктивности сенокосов в целях повышения эффективности животноводства.

• определение биологической продуктивности водоемов, выявление водных биоресурсов.

• инвентаризация сельскохозяйственных земель, планирование полей, определения точных границ полей;
• мониторинг севооборотов, выявление неиспользуемых и истощенных земель, контроль рационального использования сельскохозяйственных угодий;
• выделение участков эрозии, заболачивания, засоленности и опустынивания, определение состава почв;
• выявление районов незаконного перепрофилирования сельскохозяйственных земель.

• проектно-изыскательские работы в сфере мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения;
• контроль эксплуатации мелиоративных и гидротехнических объектов.

• выявление и прогнозирование неблагоприятных экологических явлений, связанных с сельскохозяйственным природопользованием (ветровая и водная эрозия, засоление, стравливание растительности, вытаптывание почвогрунта скотом и т. д.), в целях учета этих процессов при планировании сельскохозяйственного природопользования.
• выявление сельскохозяйственных зон, подверженных засухе;

• учет и оценка состояния используемых объектов животного мира, а также оценка состояния среды их обитания.

• проектно-изыскательские работы при строительстве сельского жилья и производственных объектов сельскохозяйственного назначения.

• получение независимой и объективной статистической информации об объемах продуктов растениеводства, собранных в тех или иных хозяйствах, в целях устранения случайных или преднамеренных искажений официальной статистики, укрытия доходов, совершенствования налогообложения;
• разрешение судебных споров, связанных с землепользованием;
• определение зон несанкционированных строительных работ и самовольного занятия участков сельскохозяйственных земель.

Контроль посевов – 60 дней наблюдений, 27 качественных снимков

Контроль уборки озимой пшеницы в Краснодарском крае

Оценка урожайности на уровне хозяйства

Модернизация сельского хозяйства и навигационно-информационные технологии в Российской Федерации

Вопросы обеспечения продовольственной безопасности РФ приобретают всё большее значение. В этой связи важно обеспечить непрерывное технологическое развитие всех составляющих агропромышленного комплекса РФ, а также необходимый уровень государственного контроля в отношении использования сельскохозяйственной техники и обеспечивающего автотранспорта, соблюдения агротехнологий. В решение этих задач призваны внести свой вклад и навигационно-информационные технологии.

В России имеется элементная база отечественной разработки для навигационной аппаратуры потребителей (НАП). Разработаны и испытаны доступные для практического применения отечественные образцы оборудования высокоточного позиционирования сельскохозяйственной техники с точностью определения местоположения не хуже 5-7 см в реальном масштабе времени. Такая точность обеспечивается путём локального применения пары станций глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), находящихся в условиях прямой видимости, – базовой станции и ровера, установленного на подвижном объекте (тракторе, комбайне или другой самоходной технике).

Причём одной базовой станции достаточно для управления любым количеством работающих в указанных условиях связности подвижных объектов, что особенно важно для координации комплексных работ при проведении посевной и уборочной кампаний. Такая аппаратура требует минимальных навыков персонала, получаемых буквально «в темпе» применения.

На начало 2013 года запуск соответствующих решений в серийное производство и налаживание процессов их внедрения сдерживался как технико-экономическими факторами «самоустранения» государства от процессов технологического совершенствования сельскохозяйственных работ, так и отсутствием «понятной» и долговременной (хотя бы на 5-6 лет) государственной политики в области развёртывания производства и применения такой техники.

Причин, сдерживающих комплексное применение технологий «точного земледелия» в России, несколько. Это, например, высокая стоимость оборудования и услуг, которые предоставляются в России зарубежными производителями и компаниями практически монопольно, а также отсутствие отечественных разработок и серийного производства специализированных аппаратных комплексов, необходимых для реализации технологий автоматического управления технологическими процессами сельскохозяйственных машин. К другим причинам можно отнести отсутствие серийного производства отечественной сельскохозяйственной техники, адаптированной к применению в современных технологиях земледелия, и отечественных комплексных отраслевых программных продуктов, ориентированных на обеспечение проектирования агротехнологий, планирования и оперативного управления процессом производства сельскохозяйственной продукции. Отсутствуют также анализ и поддержка принятия управленческих решений по фактическим результатам применения агротехнологий в целом, а не только отдельных элементов «точного земледелия».

Кроме того, в стране отсутствует государственная поддержка сельхозпроизводителей, осваивающих современные технологии. Ощущается недостаток нормативной базы, устанавливающей характеристики и правила применения аппаратуры, программно-аппаратных комплексов и систем в отечественном сельском хозяйстве, а также упорядочивающей обращение на рынке Российской Федерации продукции зарубежного производства. Не используются возможности существующих, развёрнутых на территориях субъектов РФ, региональных сетей контрольно-корректирующих станций.

Не готовы также функциональные дополнения для системы «ГЛОНАСС – СДКМ» (система дифференциальной коррекции и мониторинга), необходимые для бесплатного предоставления российским потребителям корректирующей информации, повышающей точность и достоверность навигационных определений.

В результате широкомасштабное внедрение технологий российской системы ГЛОНАСС в России сегодня связано лишь с развёртыванием навигационно-информационных систем мониторинга подвижных объектов, в первую очередь – транспортных средств.

Для получения в отечественном сельскохозяйственном производстве явных преимуществ, экономического эффекта от внедрения современных навигационно-информационных технологий, требуется учитывать наличие ряда проблем:

1. Внедрение указанных продуктов требует создания весьма существенных и дорогостоящих инфраструктурных компонентов, что, как правило, слишком дорого для разрозненных потребителей;

2. Затраты на сбор точных данных высоки. Получение адекватной информации для современных адаптивных систем земледелия без существенных материальных вложений – историческая проблема. Системы сенсорных датчиков, устанавливаемых на технику, способствуют решению этой проблемы, однако не обойтись без дополнительной информации, полученной по результатам данных спутникового дистанционного зондирования и оперативных наблюдений в период вегетации растений. Эти услуги в России доступны далеко не каждому сельхозпроизводителю;

3. Многие потенциальные пользователи не готовы согласовать систему критериев оценки выгод применения современных систем земледелия. Это наиболее распространённое критическое замечание в адрес «точного земледелия».

Показателен опыт отдельных сельхозпроизводителей и фирм агропрома стран Северной Америки и Европы, которые в 1990-е годы были первопроходцами в освоении комплексных высокотехнологичных систем земледелия. Достигнув высоких показателей производительности труда, урожайности и рентабельности агропроизводства за счёт фрагментарного применения технологий «точного земледелия», эти компании, тем не менее, не избежали проблем из-за нарушения экологии. В немалой степени и потому, что ими применялись отдельные элементы технологий сельскохозяйственного цикла с целью быстрого повышения прибыльности агробизнеса. При этом не использовалось моделирование и прогнозирование результатов воздействия конкретной технологии и комплекса машин на конкретный участок, поле.

Компьютерные технологии давно готовы к решению задач такого уровня. У России есть возможность избежать негативных последствий для экологии за счёт правильной стратегии взаимодействия госорганов, ответственных ведомств системы глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), компаний, предлагающих прикладные решения на базе ГНСС в сельском хозяйстве и производителей сельхозтехники.

В декабре 2012 года Правительство РФ утвердило государственную программу «Космическая деятельность России на 2013–2020 годы» и в её составе – федеральную целевую программу «Поддержание, развитие и использование системы ГЛОНАСС на 2012–2020 годы».

Разработанные и утверждённые государственные и федеральные программы содержат мероприятия по созданию условий для применения информационно-навигационных технологий в создании системных, комплексных решений для сельского хозяйства и снятию ряда острых текущих проблем в этой сфере. Вот некоторые из таких программных мероприятий:

• ввод в эксплуатацию широкозонной системы дифференциальной коррекции и мониторинга с использованием спутников-ретрансляторов «Луч-5а», «Луч-5б». Это обеспечит территорию России услугами широкозонных функциональных дополнений космического базирования, аналогичными услугам систем WAAS (США) и EGNOS (Евросоюз) с погрешностью определения местоположения в реальном времени в государственной геоцентрической системе координат за счёт космического сегмента без использования дополняющих систем к 2016 году – 1,1 м, к 2020 году – 0,6 м;
• создание в период до 2015 года базовых чипсетов и модулей приёма и обработки сигналов ГЛОНАСС, необходимых для производства навигационной аппаратуры потребителей. Работа проводится с учётом развития глобальных навигационных спутниковых систем, возрастающих требований потребителей и расширения областей применения спутниковой навигации в социальной и экономической сферах, а также приёмников дифференциальных дополнений;

• создание перспективного многофункционального комплекса и центров наземных средств приёма, регистрации и обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и на его основе – интегрированной спутниковой системы. Предполагается завершение развёртывания Единой территориально-распределённой информационной системы (ЕТРИС) дистанционного зондирования Земли в полном составе – в 2020 году, формирование на основе ЕТРИС ДЗЗ системы предоставления данных потребителям – в 2025 году.

Государственный сценарий известен. Согласно ему, сроки готовности функциональных дополнений ГНСС ГЛОНАСС, которые обеспечат точность, необходимую для сельскохозяйственных технологий, – 2020 год, а сроки готовности национальной системы предоставления потребителям данных дистанционного зондирования Земли – 2025 год.

Второй сценарий – упрощённый. Отечественный бизнес не изобретает и не создаёт ни технологий, ни оборудования, ни машин. Продолжает заниматься тем, что не требует усилий – продавать импортную продукцию. Зарубежные производители неуклонно расширяют свою долю на российском рынке – как по техническим системам для «точного земледелия» и услугам предоставления необходимой точности навигационных определений, так и по продвижению в Россию современных агротехнологий и сопутствующих им линеек сельскохозяйственной техники и машин.

Третий сценарий – создание отечественных технологий путём объединения науки, производителей техники, разработчиков навигационной аппаратуры и электроники, образования стратегических союзов в интересах собственного технологического и инновационного развития, повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции на внутренних и внешних рынках.

В качестве примера можно привести планы развития Гис-технологии в агропромышленном комплексе Республики Беларусь

В настоящее время на базе УП "Проектный институт Белгипрозем" с использованием ГИС-технологий разработан программный комплекс ГИСагро, включающий цифровые планы и карты, базы данных по земельным ресурсам (характеристика угодий, полей, рабочих участков, почв, агрохимических показателей и др.) и программные средства для их обработки. Он позволяет создавать для сельскохозяйственной организации автоматизированное рабочее место специалиста и далее интегрироваться в единую автоматизированную систему управления производством предприятия.

Цель создания и внедрения ГИСагро – повысить уровень эффективности сельскохозяйственного производства, обеспечив оперативную поддержку принятия управленческих решений для оптимизации структуры производства, совершенствования технологий, контроля за использованием материально-технических средств и ресурсов, соблюдения экологических требований и организации рационального использования земель.

Можно выделить следующие основные функции системы:

• ведение информационной базы нормативно-справочной документации;
• учет сельскохозяйственных угодий с привязкой данных к карте;
• ведение агрохимического мониторинга сельскохозяйственных угодий;
• организация рационального использования земель, оптимизация структуры и размещения посевов;
• обработка навигационных данных и контроль перемещений техники;
• планирование и учет фактических работ;
• обмен информацией с внешними системами.

ГИСагро позволяет решать следующие задачи:

• создать автоматизированное рабочее место специалиста сельскохозяйственной организации;
• развивать системы сберегающего и точного земледелия;
• осуществлять поддержку оперативного принятия управленческих решений за счет мобильности в применении и актуальности предлагаемой информации;
• создавать и расширять информационные базы данных сельскохозяйственных организаций по назначению и содержанию, с привязкой информации к конкретным земельным и рабочим участкам, полям, объектам недвижимости и отдельным территориям, наполнять их информацией, характеризующей хозяйственные постройки, животноводческое направление, материально-техническую обеспеченность и средства механизации, наличие и распределение удобрений и средств химзащиты;
• обеспечить надежное хранение и поддержание в актуальном состоянии информационных баз данных;
• предоставлять необходимую информацию специалистам смежных отраслей (почвоведам, агрохимикам, зоотехникам и другим);
• работать с информацией посредством персональных компьютеров, ноутбуков, навигаторов, мобильных телефонов и т.д.;
• использовать интернет-технологии (WEB-портал, геопортал, геосервер) для обмена, передачи и контроля данных.

Для функционирования ГИСагро предлагается использовать базовые цифровые карты (земельно-информационные системы), представленные в следующих видах: цифровые карты для республиканского и областного уровней и более крупные карты для районного и местного уровней. Цифровые карты должны включать определенный состав слоев, включая земельное покрытие, мелиорацию, изолинии рельефа, отметки высот, гидрографическую и дорожную сеть, населенные пункты, растительность, административно-территориальное деление и др. На основании существующих в настоящее время возможностей для решения задач можно использовать ДДЗ для республиканского, областного и местного уровней. Эти данные применимы как для решения общих задач тематического и объектного дешифрирования, так и для оперативных – отслеживания динамики роста сельскохозяйственных культур, распространения снежного покрова и отслеживания сельскохозяйственных паров. В различных статистических приложениях могут использоваться архивные ДДЗ для решения задач статистического анализа и прогнозирования.

В ГИСагро включаются и тематические карты, такие как цифровые карты с земельным покрытием, содержанием минеральных веществ в почве, типов и характеристик почв, карты рельефа местности, погодных, климатических и гидрологических условий и др. Такая информация особенно важна для определения урожайности с учетом механической и химической обработки почв, пространственного распределения заболеваний культур, динамики распространения вредителей и является необходимым дополнением к информации, полученной методами дистанционного зондирования.

Состав предлагаемых для сельскохозяйственной организации разработок включает:

• планово-картографическую основу: аэро- и космоснимки, фотопланы, цифровую карту земель, тематические цифровые карты (почвенную, рабочих участков, рельефа и ЗD-модели местности, мелиоративного состояния, предшественников, кадастровой оценки сельскохозяйственных земель, пригодности использования земель под возделывание сельскохозяйственных культур, ограничений в использовании сельскохозяйственных земель, обзорных и др.);
• тематические базы данных по животноводству, растениеводству, машинно-тракторному парку, материально-техническому обеспечению, трудовым и земельным ресурсам и др.;
• предложения и шаблоны по организации использования земель: проект внутрихозяйственного землеустройства, включающего информационную электронную базу данных по рабочим участкам с кадастровой оценкой земель и их агротехнологическими и агрохимическими характеристиками; электронную книгу истории полей; решение по оптимальному размещению посевов и агроэкономическому обоснованию использования сельскохозяйственных земель;
• авторский надзор за реализацией проектных решений – обновление материалов и сопровождение выполненных работ, актуализация баз данных и др.

Информация ГИСагро может использоваться на разных административных и организационных уровнях: министерства и ведомства Республики Беларусь, областные управления, районные управления, сельскохозяйственные организации. Содержание и общая структура комплекса представлена на рисунках.

Для перехода на использование ГИСагро в агропромышленном секторе необходима разработка соответствующей государственной программы, в рамках которой необходимо:

• уточнить ее базовую структуру и содержание;
• уточнить ее функции и задачи;
• определить необходимое программное обеспечение и состав оборудования;
• определить технологии передачи данных;
• разработать системы хранения, актуализации и контроля баз данных;
• разработать порядок ее внедрения на территории республики;
• внести предложения по включению в учебные программы ведущих аграрных вузов курсов изучения ГИСагро;
• определить ответственных за ее внедрение и источники финансирования.

Внедрение системного комплекса предполагается осуществлять в два этапа. Первый этап охватывает территории административных районов на уровне сельскохозяйственных организаций и районных управлений по сельскому хозяйству. Одновременно ведется доработка структуры и содержания информационных баз данных, отработка технологии передачи, хранения и контроля данных. Второй этап охватывает уровень областных управлений по сельскому хозяйству и министерств с объединением всех пользователей в систему "Геопортал".

В результате реализации госпрограммы будет создана единая система информационного обеспечения АПК на основе единой архитектуры и единого информационного пространства, обеспечивающая реализацию необходимых государственных услуг на основе информационных технологий для республиканских, областных и районных органов власти, а также для сельскохозяйственных организаций и сельского населения. Для организации взаимодействия между органами АПК всех уровней в системе могут использоваться цифровые каналы связи, которые являются основой транспортной сети.

Рис. 1. Общая архитектура ГИСагро. ДДЗЗ – данные дистанционного зондирования Земли; МСХиП – Министерство сельского хозяйства и продовольствия; ГКИ – государственный комитет по имуществу; ОИК – областной исполнительный комитет; РИК – районный исполнительный комитет; СХО – сельскохозяйственная организация; БГЗ – УП «Проектный институт Белгипрозем»; БД – База данных.

ГИСагро позволит оперативно проводить работы с цифровым картографическим материалом по землям сельхозназначения, представленным растровыми и векторными картами, планами и схемами, данными дистанционного зондирования (ДДЗ), цифровыми изображениями, моделями местности, полями распределения пространственных показателей. В создаваемом едином информационном хранилище ГИС-информации будут использованы данные, полученные в результате комплексного разномасштабного картирования плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов территорий республики. Помимо этого, в ГИСагро можно осуществлять мониторинг состояния сельскохозяйственных угодий, мониторинг уборки урожая с использованием данных дистанционного зондирования и сведений о динамике роста сельскохозяйственных культур, прогноза урожайности; отображать финансово-экономические показатели (оценка состояния и стоимости сельскохозяйственных земель, оценка урожаев и прогнозирование импорта/экспорта зерна и др.); определять страховые случаи (определение риска и оценка страховых взносов); проводить анализ последствий чрезвычайных ситуаций.

Наиболее существенные преимущества использования геоинформационных технологий в решении обозначенных выше задач и проблем:

• объем и качество услуг достаточны для кардинального улучшения информационного обеспечения и обслуживания сельскохозяйственных организаций, что закладывает возможность дальнейшего развития системы для интеграции в архитектуру информационной системы государственного уровня;
• обеспечение доступа к отечественным и мировым информационным ресурсам, что содействует росту социального капитала работников сельского хозяйства и, тем самым, увеличению привлекательности сектора, способствуя закреплению кадров;
• снижение рисков от некачественных проектных решений в области землеустройства, рост оперативности реагирования на опасные экологические ситуации;
• стабилизация финансового состояния сельхозпроизводителей, снижение риска убыточных результатов их хозяйственной деятельности.

Рис. 2. Принципиальная схема коммуникационного взаимодействия в ГИСагро (расшифровка аббревиатур приведена на рис. 1).

Дата добавления: 2014-12-16