В журнале "Геопрофи" (№ 6, 2018) опубликована статья "Анализ и подготовка данных ДЗЗ из открытых источников для систем точного земледелия". В работе рассмотрена возможность использования открытых источников данных дистанционного зондирования Земли для спутникового мониторинга сельскохозяйственных угодий и поддержки систем точного земледелия. В статье приведен список источников актуальных данных с открытым доступом и подходящих для использования в системах точного земледелия, описаны особенности внутренних форматов файлов и способы конвертации информации в аграрную ГИС. Для каждого источника подробно рассмотрены уровни обработки предоставляемых данных и методы, необходимые для приведения данных к единому высокому уровню.

Представленные технологии спутникового мониторинга реализованы в программных продуктах КБ "Панорама": GIS WebServer AGRO, "Панорама АГРО", "АРМ агронома". Интеграция программных решений КБ "Панорама" с внешними сервисами ("Публичная кадастровая карта", "Атлас земель сельскохозяйственного назначения", "ВЕГА" и другими) обеспечивает возможность получения геопривязанных данных ДЗЗ в том числе в виде тематической информации. Использование сервисов компании Geosys позволяет получать геопривязанные значений вегетационных индексов, выполнять построение карт зонирования и дифференцированного внесения удобрений.

Соответствующие режимы позволяют загружать матрицы качеств со значениями индексов NDVI, CVI, EVI, GNDVI и среднесуточные значения по контуру поля за последние 10 лет. Карты зонирования, построенные по историческим значениям NDVI, дают возможность выявить проблемные зоны на рабочих участках и с высокой точностью спрогнозировать урожайность посевов, а так же принять решение о необходимости внесения удобрений.

Ознакомиться с материалами об использовании данных ДЗЗ из открытых источников в системах точного земледелия можно в разделе Статьи.

Специалисты КБ "Панорама" приняли участие во второй всероссийской научной конференции с международным участием "Применение средств дистанционного зондирования Земли в сельском хозяйстве". Конференция проходила с 26 по 28 сентября 2018 года в Агрофизическом научно-исследовательский институте в Санкт-Петербурге.

Сотрудниками компании был представлен доклад по теме "Сбор и подготовка данных дистанционного зондирования Земли из открытых источников в целях информационного обеспечения систем точного земледелия" с обзором актуальных источников данных и методов их коррекции для использования в единой геоинформационной системе сельхозпредприятия. Представленные методы и технологии спутникового мониторинга применяются в программных продуктах КБ "Панорама": GIS WebServer AGRO, "Панорама АГРО", "АРМ Агронома". С помощью интеграции внешнего сервиса Geosys реализованы возможности получения геопривязанных значений вегетационных индексов и построения карт зонирования и дифференцированного внесения удобрений.

Агрофизический научно-исследовательский институт - одно из старейших научных заведений, занимающихся исследованиями в области сельского хозяйства и в частности применения средств дистанционного зондирования Земли. Проводимая с 2015 года всероссийская научная конференция – это площадка для представления теоретических разработок и обмена опытом для всех участников сельскохозяйственной сферы деятельности.

В КБ "Панорама" разработан "АРМ агронома" версии 12.6.1. В новой версии в "Комплексе агрономических задач" реализована возможностью загрузки данных спутникового мониторинга для списка полей. Режим предоставляет инструменты для получения матриц различных типов вегетационных индексов на несколько контуров п"АРМ агронома"олей. Такой подход позволяет в удобной форме покрыть спутниковыми данными все поля организации для дальнейшего анализа состояния биомассы.

Отбор получаемых данных возможен с помощью установки фильтров по типу вегетационного индекса, дате съемки и разрешению исходных снимков. Для загрузки доступны наиболее распространенные типы индексов: Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Chlorophyll Vegetation Index (CVI), Enhanced Vegetation Index (EVI) и Green Normalized Difference Vegetation Index (GNDVI). Источником данных ДЗЗ выступает внешний сервис компании Geosys.

На основании полученных от сервиса данных автоматически строятся матрицы распределения вегетационных индексов и размещаются на ГИС Сервере для возможности удаленного, многопользовательского, авторизованного доступа. Ссылки на матрицы записываются в базу данных "Панорама АГРО".

Новая версия доступна на сайте в разделе Программное обеспечение.

В КБ "Панорама" разработан GIS WebServer AGRO версии 2.6. В новой версии средства спутникового мониторинга полей поддерживают просмотр вегетационных индексов CVI и EVI. Добавлена возможность накапливать результаты построения карт зонирования.

Индекс CVI (вегетационный индекс хлорофилла) имеет повышенную чувствительность к содержанию хлорофилла в лиственном покрове и используется с начала и до середины цикла роста культур. Индекс EVI (усовершенствованный индекс растительности) используется для оценки изменчивости развития культур в стадии роста с высокой биомассой. Карты зонирования представляют собой синтез отобранных карт вегетации и почв на базе спутниковых изображений высокой точности (10 м и 30 м) в разные периоды и под разным климатическим воздействием, которые в свою очередь определяют устойчиво выделенные агрономические зоны на поле. Анализируя архивные спутниковые снимки прошлых сезонов, моделируется потенциально возможное распределение биомассы растений. Карты зонирования позволяют выявить проблемные участки на карте полей, разработать мероприятия по увеличению продуктивности, с высокой точностью спрогнозировать урожайность посевов.

Сбор и обработка космических снимков для данных спутникового мониторинга осуществляется компанией Geosys. Данные спутникового мониторинга загружаются с веб-сервиса компании и накапливаются в информационной базе ГИС "Панорама АГРО" с привязкой к контуру поля. Полученные данные позволяют понять истинную причину проблем каждого поля и оперативно влиять на рост растений в течение всего сезона. В GIS WebServer AGRO расширен и структурирован просмотр и анализ матриц вегетационных индексов из единой базы агропредприятия. В качестве источника пространственных данных GIS WebServer AGRO использует мультиплатформенный картографический сервис GIS WebService SE. Обмен данными с сервисом выполняется по международным открытым стандартам OGC: WMTS, WMS, WCS и WFS. Источником данных для сервиса GIS WebService SE могут быть карты, размещенные на ГИС Сервер. Слои карты, публикуемые с сервера, отражают актуальное состояние базы пространственных данных в режиме времени, близком к реальному.

Ознакомиться с примером работы GIS WebServer AGRO можно на странице демонстрационного проекта "Агропортал". Новая версия программы доступна на сайте в разделе Программное обеспечение.

В КБ "Панорама" разработан "АРМ агронома" версии 12.6. В новой версии в "Комплексе агрономических задач" реализованы средства спутникового мониторинга контуров сельскохозяйственных угодий. Новые программные средства формируют единую систему получения, хранения и анализа основных типов вегетационных индексов в виде матриц качества и усредненных значений по контуру поля. Вегетационные индексы - показатели состояния биомассы в период вегетации, рассчитываемые на основе мультиспектральных данных дистанционного зондирования Земли. Мониторинг значений индексов в течении сезона позволяет прогнозировать урожайность и своевременно определять поля с низкой эффективностью.

Режимы "Получение матриц вегетационных индексов" и "Получение усредненных значений NDVI" предоставляют интерфейс для взаимодействия с внешним сервисом Geosys. Эти режимы позволяют загружать матрицы качеств со значениями индексов Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Chlorophyll Vegetation Index (CVI), Enhanced Vegetation Index (EVI), Green Normalized Difference Vegetation Index (GNDVI) и среднесуточные значения по контуру поля за последние 10 лет. Загруженные данные размещаются на компьютере пользователя или в виртуальной папке ГИС Сервера и интегрируются в единую базу агропредприятия ГИС "Панорама АГРО". При формировании запросов к внешнему сервису используется атрибут "Дата посева" из диалога "Паспорт поля" и координатное описание контура поля.

Для работы с полученными матрицами в рамках единой среды адаптирован режим "Просмотр матриц вегетационных индексов". Он позволяет просматривать и управлять матрицами вегетационных индексов из базы данных ГИС "Панорама АГРО". В новом режиме "Просмотр усредненных значений NDVI" отображается интерактивный график среднесуточных значений индекса в течении нескольких сезонов (года урожая). Анализ графика позволяет оценить динамику развития биомассы поля за различные сезоны. Наличие "провалов" или "пиков" может отражать эффективность проводимых агротехнических мероприятий. Загруженные в базу "Панорама АГРО" данные спутникового мониторинга доступны для анализа в GIS WebServer AGRO.

Новая версия доступна на сайте в разделе Программное обеспечение.