сверхбольшие архивы спутниковых данных и возможности их распределенного анализа

назад

Пути идентификации различных приемов и технологий возделывания сельскохозяйственных культур с использованием ДЗЗ

Бойко Н.Г., Филина Я.А., Дунаева Е.А., Терлеев В.В.

// Тенденции развития агрофизики: от актуальных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего. Материалы IV Международной научной конференции. Санкт-Петербург. 13–15 сентября, 2023. С.510-516.

ISBN: 978-5-905200-51-9

Использование спутниковых данных для оценки состояния посевов, выявление сельскохозяйственных земель, в т.ч. и неиспользуемых, и их классификация по типам угодий, а также идентификация сельскохозяйственных культур являются актуальными вопросами в настоящее время. При этом исключается влияние человеческого фактора, увеличивается охват анализируемой территории и снижаются временные затраты на обработку данных и составления тематических карт. В данной работе представлены основные признаки и различия между сельскохозяйственными угодьями с минимальной (no-till) и традиционной обработкой почвы, а также на орошении и в богарных условиях, с целью дальнейшего обучения искусственного интеллекта (ИИ) для классификации земель по представленным категориям. В работе использованы данные Министерства сельского хозяйства Республики Крым, спутникового сервиса ВЕГА-PRO, наземных наблюдений. На основе данных графика вегетационного индекса NDVI были выявлены отличия между сельскохозяйственными культурами (озимыми и яровыми культурами, многолетними травами и землями под парами). При классификации могут возникнуть затруднения при идентификации культур и паровых земель. Например, после обильных осадков, может произойти активный рост вегетативной массы сорной растительности на паровых полях, что на графике хода NDVI будет характеризоваться увеличением значений вегетационного индекса, который будет близок к ходу NDVI для яровых культур. Оценено влияние технологии возделывания почвы и способа выращивания (в богарных условиях и с учетом оросительных мелиораций) на биопродуктивность озимых сельскохозяйственных культур – существенных различий в ходе вегетационного индекса NDVI не наблюдалось. Проведена классификация с обучением в спутниковом сервисе ВЕГА-PRO (алгоритм «Random Forest») на примере Красногвардейского и Первомайского районов Республики Крым. Идентификация земель с минимальной обработкой почвы проведена с использованием вегетационного индекса NDVI, орошаемых (поливных) земель – индекса NDWI. Для минимизации ошибок при классификации сельскохозяйственных культур на полях с различными приемами и технологиями возделывания необходимо учитывать ряд параметров, например, обеспеченность года осадками, уровень применения технологий и др., а также использовать комплексный подход – совместное использование данных ДЗЗ и результатов математического моделирования.

Ссылка на текст: https://www.agrophys.ru/Media/Default/Conferences/2023/Conference_September/Sbornik_2023.pdf
  • Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма, Симферополь
  • Агрофизический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург
назад