3.2. Гис в сельском хозяйстве
Сельское хозяйство является одной из важнейших отраслей экономики Украины. Агропромышленная политика государства сегодня должна быть направлена на то, чтобы сделать эту отрасль высокоэффективной и высокорентабельной, а также ориентированной на экспорт украинской сельскохозяйственной продукции. Сельскохозяйственная информация является пространственной по своей сути, поэтому наиболее эффективным инструментом для организации, анализа и управления такой информацией являются географические информационные системы (ГИС). Проблема состоит в использовании в качестве оперативного источника географической информации для таких систем служат материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) - аэро- или спутниковых снимков, так как более чем 20-летний мировой опыт убедительно подтверждает, что съемки из космоса позволяют существенно усовершенствовать методы оперативного контроля состояния посевов и прогноза урожая, улучшить сбор сельскохозяйственной статистики, повысить точность, однородность, объективность и частоту наблюдений.
Системы управления базами данных и средства пространственного анализа, заложенные в ГИС-системах позволяют выявлять скрытые закономерности в данных. С помощью таких средств анализа можно проанализировать влияние рельефа, характеристик почвы, гидрологического режима, внесение удобрений и т. д. на сельхозугодия любого уровня [8]. Украина обладает огромными площадями сельскохозяйственных угодий. Множество земель не используются вообще, используются неэффективно или неграмотно, часто с нарушением природоохранного законодательства.
В космическом мониторинге земель сельскохозяйственного назначения заинтересованы как производители сельхозпродукции, так и государственные службы. С одной стороны, оперативная и детальная информация о состоянии выращиваемых культур позволяет эффективно планировать агрономические мероприятия и достигать максимальных урожаев. С другой стороны данные ДЗЗ – независимый и объективный источник информации для государственных служб. Эти данные могут использоваться для составления кадастра земель сельскохозяйственного назначения, проведения их оценки, проверки и уточнения границ сельхозугодий, контроля целевого использования земель мониторинга состояния посевов и прогноза урожая [рис. 9.] показан пример такого совместного использования ГИС и ДЗЗ - технологий.
Рис. 9. Аэрофотоснимок, интегрированный в ГИС-систему для инвентаризации
земельных участков [8]
Поэтому важнейшей задачей для развития агропромышленного комплекса
(АПК) Украины есть создание современной многоуровневой основы компьютерных интерактивных карт, различных баз данных сельхозстатистики, космических снимков разного пространственного разрешения, интегрированных в единой геоинформационной системе. В процессе решения общей задачи требуется:
• создание единого пространственного банка геоданных для накопления
и анализа информации;
• создание системы для принятия обоснованных и эффективных решений
по развитию аграрного сектора в экономике Украины и выполнению социальных программ в отношении сельского населения;
• повышение эффективности управления сельскохозяйственным
производством;
• эффективное размещение инвестиционно-привлекательных
агропромышленных объектов.
В геоинформационной системе сельского хозяйства Украины необходимо
также решение следующих задач:
Земельные отношения и охрана земель:
• система идентификации и учета земельных участков;
• контроль за использованием земель;
• мониторинг состояния земель;
• рациональное использование земель;
• охрана земельных ресурсов.
Сельскохозяйственное производство:
• оптимизация процессов обработки земли и ухода за сельхозкультурами;
• планирование и анализ производства с учетом множества природных,
экономических, технологических, социальных и других факторов;
• повышение точности, однородности, объективности и частоты
наблюдений за посевами;
• прогнозирование урожая.
В «Институте передовых технологий» был создан пилотный проект «ГИС-
Украины. Сельское хозяйство» на основе векторной карты Украины масштаба
1: 200000, на базе платформы фирмы ESRI ArcView Gis. Эта система кроме более 20-ти традиционных картографических слоев (области, районы, населенные пункты, реки, автодороги, железные дороги, растительность и т. п.) включают в себя векторные тематические слои, которые имеют отношение к сельскому хозяйству, грунты, сельхозугодья, посевные площади разных сельхозкультур, размещение основных агропромышленных ресурсов, сбор зерновых за последние годы, поголовье скота и птицы и другую статистическую сельхозинформацию в картографическом представлении. В ГИС также были введены космические снимки [рис.10].
Рис. 10. «ГИС-Украина. Сельское хозяйство» с космическим
снимком Landsat [8]
Геоинформационные системы позволяют создавать удобные и гибкие базы данных, которые хранят в себе как пространственную так и семантическую
информацию и позволяют вести мониторинг посевов, результатов хозяйствования, что позволяет составлять более точные прогнозы в последующем [рис.11].
Рис. 11. Схема функционирования ГИС в сельском хозяйстве.
Предварительное исследование показало, что система «ГИС-Украина. Сельское хозяйство» является эффективным инструментом для организации сельскохозяйственной пространственной информации, ее накопления, анализа
управления сельским хозяйством на национальном уровне и региональных уровнях. Использование аэрокосмических снимков различного пространственного разрешения позволяет решить полный комплекс задач мониторинга: от ведения кадастра земель сельскохозяйственного назначения, проведения их оценки, проверки и уточнения границ сельхозугодий, контроля целевого использования земель до распознавания сельхоз культур, оценка объема биомассы в виде вегетационного индекса, прогнозирования урожайности и т. д. [1].