ИНФОРМАЦИОННОЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ВНЕСЕНИЯ АГРОХИМИКАТОВ
Рубрики: AGRICULTURAL ECONOMICS AND POLICIES
Авторы:
1.
Санкт-Петербургский государственный университет
2.
Санкт-Петербургский государственный университет
Тип:
Статья
Номер статьи:
Статус:
Опубликован
Получено:
06.12.2022
Одобрено:
15.12.2022
Опубликовано:
25.12.2022
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
точное земледелие, дифференцированные технологии, беспилотная авиационная система, система параллельного вождения, ортофотоплан, зерновые
Аннотация (русский):
Технологии точного земледелия позволяют существенно повысить качество и объемы продукции, при этом снижая негативное воздействие на окружающую среду. Достигается это за счет внесения оптимальных доз агрохимикатов на каждом элементарном участке поля благодаря совместному использованию данных дистанционного зондирования, агрохимических, метеоданных и др., а также благодаря модернизации сельскохозяйственной техники (применение бортового компьютера, датчиков, системы параллельного вождения и т.п.). Целью исследования являлась разработка комплекса подходов для информационного и инструментального обеспечения технологий дифференцированного внесения агрохимикатов с использованием отечественных готовых решений, а также открытых библиотек и программ. Объектом исследования являются два опытных сельскохозяйственных поля, которые входят в состав биополигона Агрофизического института (произрастающие культуры – зерновые). Эксперименты проводятся с 2019 года с использованием отечественной беспилотной авиационной системы Геоскан-401. Результатом информационного обеспечения агротехнологии представляется специализированная карта-задание, которая загружается в бортовой компьютер сельскохозяйственной техники для последующего внесения определенной дозы азота на каждом элементарном участке. Карта строится на основе выделения однородных технологических зон методами контролируемой классификации. На заключительном этапе реализации предложенного подхода важной составляющей является система параллельного вождения, позволяющая наиболее эффективно охватывать территорию (без пропусков, без двукратного внесения в одну и ту же зону). В качестве базы для создания прототипа аналоговой системы параллельного вождения была выбрана открытая технология AgOpenGPS с бесплатным программным обеспечением. С 2019 года для представленных опытных сельскохозяйственных полей было собрано и обработано более 20 000 исходных снимков. В результате для применения методов машинного обучения с целью выделения однородных технологических зон были сформированы более 20 многослойных ортофотопланов. Отработан предложенный подход по информационному обеспечению дифференцированных технологий, а также реализован и протестирован прототип отечественного аналога системы параллельного вождения.
Технологии точного земледелия позволяют существенно повысить качество и объемы продукции, при этом снижая негативное воздействие на окружающую среду. Достигается это за счет внесения оптимальных доз агрохимикатов на каждом элементарном участке поля благодаря совместному использованию данных дистанционного зондирования, агрохимических, метеоданных и др., а также благодаря модернизации сельскохозяйственной техники (применение бортового компьютера, датчиков, системы параллельного вождения и т.п.). Целью исследования являлась разработка комплекса подходов для информационного и инструментального обеспечения технологий дифференцированного внесения агрохимикатов с использованием отечественных готовых решений, а также открытых библиотек и программ. Объектом исследования являются два опытных сельскохозяйственных поля, которые входят в состав биополигона Агрофизического института (произрастающие культуры – зерновые). Эксперименты проводятся с 2019 года с использованием отечественной беспилотной авиационной системы Геоскан-401. Результатом информационного обеспечения агротехнологии представляется специализированная карта-задание, которая загружается в бортовой компьютер сельскохозяйственной техники для последующего внесения определенной дозы азота на каждом элементарном участке. Карта строится на основе выделения однородных технологических зон методами контролируемой классификации. На заключительном этапе реализации предложенного подхода важной составляющей является система параллельного вождения, позволяющая наиболее эффективно охватывать территорию (без пропусков, без двукратного внесения в одну и ту же зону). В качестве базы для создания прототипа аналоговой системы параллельного вождения была выбрана открытая технология AgOpenGPS с бесплатным программным обеспечением. С 2019 года для представленных опытных сельскохозяйственных полей было собрано и обработано более 20 000 исходных снимков. В результате для применения методов машинного обучения с целью выделения однородных технологических зон были сформированы более 20 многослойных ортофотопланов. Отработан предложенный подход по информационному обеспечению дифференцированных технологий, а также реализован и протестирован прототип отечественного аналога системы параллельного вождения.
Ключевые слова:
точное земледелие, дифференцированные технологии, беспилотная авиационная система, система параллельного вождения, ортофотоплан, зерновые
точное земледелие, дифференцированные технологии, беспилотная авиационная система, система параллельного вождения, ортофотоплан, зерновые
