Урожай из космоса

Демьян Теслярский

Увидеть из космоса, каким будет очередной урожай? Управлять с помощью космических спутников всеми операциями на каждом кусочке поля отдельно? Например, вносим удобрения по результатам почвенных тестов: 10 м от края — одно количество, следующие 14 м — другое, и так кусочками по всем полям, в зависимости от потребности состояния... А еще иметь в компьютере данные о состоянии каждого обработанного участка поля, о всех операциях, количестве внесенных веществ за каждый день любого года?

Фантастика? Нет. Это и многое другое — реальность, которую создают современные информационные и спутниковые технологии. Эти технологии уже внедрены во многих западных странах, активно развиваются в России и Казахстане и, безусловно, должны появиться и в Украине.

В современном мировом сельском хозяйстве широко применяются космические информационные технологии, например, дистанционное зондирование, спутниковая навигация (системы ГЛОНАСС/GPS). Они обеспечивают потребителей не только информацией о состоянии сельхозугодий и культур, необходимыми для оценки почв данными (температура, содержание влаги и т.д.), но и высокоточными координатами местоположения обрабатывающих агрегатов, а также участков поля, нуждающихся в специальной обработке. Все это позволяет использовать методы прецезионного (точного) земледелия. Развитие Интернета открыло широкие возможности для получения и передачи информации.

Появились и специалисты, способные предоставлять информационные услуги аграриям и жителям сельских местностей, используя самые современные информационно-телекоммуникационные технологии.

Практически вся информация в сельском хозяйстве имеет пространственную привязку, поэтому географические информационные системы (ГИС) являются наиболее эффективным средством сбора и обработки информации в отрасли. В современных ГИС сосредоточены последние достижения в области пространственных баз данных. Они содержат мощные средства пространственного анализа, играющие ключевую роль в принятии обоснованных решений, эффективные средства представления данных в форме карт, трехмерных моделей и др.

Такие системы, включающие в себя методы дистанционного зондирования, широко используются во многих странах мира (в Канаде, США, странах ЕС, Индии, Японии, Китае и др.). Более чем 10-летний зарубежный опыт убедительно подтверждает, что съемки из космоса не только позволяют улучшить качество и достоверность сельскохозяйственной статистики, повышая точность, однородность, объективность и частоту наблюдений, но и помогают усовершенствовать методы оперативного контроля состояния посевов и прогноза урожая как в глобальном, так и локальном масштабах. В частности, система MARS (Monitoring Agriculture by Remote Sensing), обслуживающая страны Европейского сообщества, позволяет определять площади посевов и урожайность сельскохозяйственных культур, начиная с государственного уровня и вплоть до отдельных ферм.

Попытки навести порядок и наладить эффективное и осмысленное управление в селе наталкиваются на массу препятствий. В первую очередь — это отсутствие достоверных сведений о местности и характере землепользования, его режиме.

Руководители крупных хозяйств зачастую не знают даже точных размеров собственных посевных площадей, что объясняется их постоянным изменением. Кроме того, меняются характеристики почв и вегетации на различных участках полей, а также от участка к участку. И все это надо учитывать, в противном случае потерь и неэффективных расходов не избежать. Но точные карты отсутствуют и дистанционный контроль за посевами тоже. Свежие данные аэрофотосъемки — большая редкость, что усугубляет и без того катастрофическую ситуацию в селе.

За рубежом аналогичные проблемы успешно решают с помощью данных дистанционного зондирования (ДДЗ) Земли, получаемых с космических аппаратов и аэросъемок, а также широкого использования спутниковой навигации при мониторинге посевов и уборке урожая.

Использование ДДЗ в сельском хозяйстве за рубежом — быстро развивающееся и перспективное направление. Сообщения об успешном опыте использования космических снимков в сельском хозяйстве появляются в новостях с завидной регулярностью.

Значимость рынка космических ДДЗ в сельском хозяйстве развитых стран очень велика. Например, американская компания DigitalGlobe обладает эксклюзивными правами на продажу снимков Spot в США только для двух рынков — сельскохозяйственного и военного. В Европе лидирующие позиции занимает французская компания Geosys. Предлагаемый ею специализированный продукт AgriQuest может быть образцом эффективного применения ДДЗ в современном сельском хозяйстве.

AgriQuest от Geosys — специализированный коммерческий продукт. Он помогает при решении задач количественной оценки характеристик посевов и почв с высоким пространственным разрешением. Для составления тематических карт используются данные мультиспектральных космических снимков. Примечательно, что здесь Geosys предлагает целую линейку аналогичных продуктов с различным пространственным разрешением и, соответственно, стоимостью. После обработки, калибровки и точной привязки к местности формируются тематические карты:

—  показатель вегетации зеленых растений (позволяет растениеводам количественно оценить всхожесть и рост растений);

—  показатель абсолютной величины вегетационных изменений (полезен при идентификации «проблемных» участков, на которых созревание происходит со скоростью, отличающейся от других участков; для оценки результативности новых методик);

—  карты, позволяющие оценить влияние характеристик почв на посевы;

—  цветной инфракрасный (в условных цветах) снимок местности (позволяет лучше понять контекст других составляющих продукта).

В Украине недавно побывал в гостях один из учредителей компании Geosys Алан Килмеер. Мы воспользовались возможностью и поинтересовались у него перспективами внедрения этих ультрасовременных технологий в отечественном агрокомплексе.

— Господин Алан, несомненно, украинскому сельскому хозяйству космические технологии нужны. Но то плачевное состояние, в котором находится современное украинское село, наводит на мысль о тщетности чего-то подобного в обозримом будущем.

— Знаете, нам картина видится не настолько утопичной. Ситуация в Украине стремительно меняется. Мы видим, что количество агрохолдингов каждый год увеличивается. Приблизительно через 4-5 лет они будут работать на большей части украинских сельхозугодий. Чем большая территория будет находиться в ведении одной компании, тем больше эта компания будет нуждаться в надежном программном обеспечении, которое будет обеспечивать сохранность

и оперативность распоряжений разнообразным массивом данных на всех полях и выращиваемых культурах. Для большой компании сумма от экономии таким образом средств окажется весьма существенной, она исчисляется миллионами.

— Но ваша компания предлагает целый спектр продукции. То есть, каждому по потребности?

— Конечно. Для простых вещей, например, ограничения лишнего использования тракторов, горючего, удобрений, существует один продукт. Для решения более глобальных задач, например, приведение качества продукции на разных площадях к одному показателю, повышение продуктивности, и не только в количественном, но и в качественном плане, существуют другие продукты. Влиятельной агрофирме важно держать в памяти все, что происходит на ее полях, на каждом отдельном поле. Если руководство изменится, компания ведь не исчезнет. Для компании важно быть уверенной в сохранении своих данных.

Это касается не только руководства компанией. Это полезно также и для развития сотрудничества, и для обмена опытом.