Введение 7
2. Сельское хозяйство 10
2.1. Что такое ГИС мониторинг 17
2.2. Проблемы и задачи ГИС 20
3. Мониторинг Сельскохозяйственных земель
3.1. Мониторинг рабочих участков полей
3.2. Агрохимический анализ полей ...
3.3. Картирование урожайности
3.4. Анализ различных условий местности 29
4. Мониторинг техники 30
4.1 Визуализация перемещений техники 34
4.2. Электронная карта полей
4.3. Прогнозы погоды для мониторинга 42
5. Планирование и анализ 45
6. Преимущества системы 54
Заключение 57
Список литературы 60
Географические информационные системы ( ГИС) - это современные информационные технологии для картографирования и анализа объектов реального мира. Геоинформационные технологии являются естественной и необходимой составляющей любой информационной системы, в которой имеются пространственные данные
Сельскохозяйственная сфера не только играет огромную роль в экономике страны, но и занимает значительную роль в жизнедеятельности человека, удовлетворяя потребности человека в питании, а также промышленности в сырье. Сельское хозяйство влияет на Внутренний Валовый Продукт страны. У нас всегда были развиты: хлебопашество, полеводство, растениеводство, овощеводство, садоводство. В Европе и Северной Америке уже два десятилетия используется точное земледелие, и сейчас точное земледелие охватывает новые материки и страны, настоящий фурор переживают страны Латинской Америки. И это все не зря, потому, что точное земледелие не только упрощает управление сельским хозяйством, но и снижает издержки производства. Касательно России, эта проблема наиболее актуальна, не только потому что Россия самая большая территориальная держава в мире, и количество полей самое большое в мире, но и, потому что против России введены санкции, и наступил период импортозамещения. Также Россия считается отсталой в сфере новейших технологий в сельхоз секторе. Лишь Краснодарский, Ставропольский края, а также Волгоградская и Ростовская области модернизированы в сфере сельского хозяйства, и поэтому актуальным является то, чтобы автоматизировать аграрный сектор по всей стране, в нашем случае Челябинскую область. Для эффективного развития аграрного производства требуется высокоэффективная система земледелия с внедрением новейших информационных технологий сбора и обработки информации. Как показывает мировой опыт внедрения новейших технологий в сельское хозяйство, использование дистанционного зондирования земель дает много преимуществ. При внедрении системы дистанционного зондирования Земли будет происходить учет полей, хозяев, видов культур, будет происходить мониторинг за состоянием сельскохозяйственных культур и почв, выделение зональности, можно будет оценивать нанесенный ущерб от урагана, а также прогнозировать и анализировать урожай. Но самым главным преимуществом является, то что, система сокращает издержки производства. Объективная необходимость мониторинга земель сельскохозяйственного назначения обусловлена следующими основными факторами:
- возрастающей антропогенной нагрузкой на земельные ресурсы;
- интенсивным природопользованием и необходимостью предъявления повышенных требований к системе наблюдений и контроля за состоянием природных и, в том числе, земельных ресурсов;
- необходимостью выделения и рекультивации антропогенных изменений в состоянии земель на фоне естественных.
Основные задачи мониторинга земель заключаются в оперативном выявлении изменений в состоянии земель, их оценке, выработке рекомендаций и управленческих решений для предупреждения и устранения последствий негативных процессов, в информационном обеспечении государственного кадастра недвижимости, рационального землепользования, землеустройства и контроля за использованием и охраной земель, а также обеспечении граждан информацией о состоянии окружающей среды в части состояния земель.
Система точного земледелия, как показывает международный опыт
внедрения, предоставляет гораздо больший экономический эффект, а главное повышает производительность сельхоз угодий, и напротив снижает расходы на производство. Например, при внедрении системы точного земледелия в Германии, добились повышения урожая на 30% при одновременном снижении затрат на минеральные удобрения на 30 %, на топливо на 40% и на ингибиторы на 50%. Точное земледелие включает в себя множество элементов, но все их можно разбить на три основных этапа :
- сбор информации о хозяйстве, поле, культуре , регионе
- анализ информации и принятие решений- выполнение решений - проведение агротехнологических операций
Для реализации технологии точного земледелия необходимы современная сельскохозяйственная техника, управляемая бортовой ЭВМ и способная дифференцированно проводить агротехнические операции, приборы точного позиционирования на местности ( GPS-приёмники ), технические системы, помогающие выявить неоднородность поля (автоматические пробоотборники, различные сенсоры и измерительные комплексы, уборочные машины с автоматическим учётом урожая, приборы дистанционного зондирования сельскохозяйственных посевов и др.) Ядром технологии точного земледелия (второй этап из рассмотренных выше) является программное наполнение , которое обеспечивает автоматизированное ведение пространственно- атрибутивных данных картотеки сельскохозяйственных полей, а также генерацию , оптимизацию и реализацию агротехнических решений с учётом вариабельности характеристик в пределах возделываемого поля.
Рынок ГИС стремительно развивается прежде всего в развитых странах, которые хотят снизить издержки и затраты и получить максимальное количество продукта.
В этом им помогают ДДЗ, огромное количество ГИС программ и инструментов, успешно использующихся и помогающих в решении различного рода технических задач. В нашей стране данные разработки в последние несколько лет ведутся также активно, однако применяются нечасто и не везде . Причина этому низкий уровень аппаратного обеспечения регионов, отсутствие специалистов. Однако технологии имеются, постепенно развиваются и внедряются повсеместно уверенными шагами.
1. Андриянов, В. Ю. Тенденции развития программного обеспечения ГИС (на примере продуктов ESRI, Inc.) Текст./ В. Ю. Андриянов// Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации. 2005
2. Геоинформатика Текст.: учебник/ А. Д. Иванников, В. П. Кулагин, А.
Н. Тихонов, В. Я. Цветков. М.: МАКС Пресс, 2001.-349 с
3. Гиниятов, И.А. Геоинформационное обеспечение мониторинга земель сельскохозяйственного назначения/ И.А. Гиниятов, A.JI. Ильиных // Вестник СГГА.-2011.-№ 1 (14). -С.33-39.
4. Государственная программа «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы» Электронный ресурс.: Постановление Правительства Российской
5. Ефимов, И. Н. Функционирование и организация структуры информационного ресурса Текст./ И. Н. Ефимов, С. А. Жукова. Н. Новогород: Изд-во Нижегор. госуниверситета, 2009. -142 с.
6. Журкин, И. Г. Геоинформационное моделирование
и картографирование природно-ресурсного потенциала Текст./ И. Г. Журкин, JI. Н. Чабан, В. С. Грузинов// Геодезия и картография. 2008. - №7. - С. 39-45.
7. Лурье, И. К. Основы геоинформатки и создание ГИС. Дистанционное зондирование и географические информационные системы Текст.: 4.1./ И. К. Лурье; под ред. А. М. Берлянта. М.: НЭКС-92, 2002. - 140 с
8. Российская Федерация. Законы. Земельный кодекс Российской Федерации (по сост. на 22.07.2010 года) Электронный ресурс.: федер. закон от 25 окт. 2001 г. № 136-Ф3 // Консультант Плюс. Загл. с экрана.
9. Ульяноская ГИС. Опыт разработки и внедрения системы http://ah73.ru/index.php/gis-tech/10-gis-tech-zondhttp://ah73.ru/index.php/gis-tech/10-gis-tech-zond
10. Опыт внедрения ГИС СОВЗОНД с сайта http://sovzond.ru/services/gis/ogv/federal/sdmz/
11. Опыт внедрения ГИС Панорама c сайта http://www.gisinfo.ru/item/85.htm
12. О.В. Логиновский, « Математические модели в управлении предприятием», /А.С. Козлов- В.И. Бурков, В.С.Жабреев, 2012-324 с.