Применение беспилотных летательных аппаратов при мониторинге сельскохозяйственных угодий Таджикистана

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение беспилотных летательных аппаратов при мониторинге сельскохозяйственных угодий Таджикистана

В статье проанализирована возможность применения беспилотных летательных аппаратов для различной хозяйственной деятельности. Рассмотрена роль БПЛА в аграрном секторе страны, а также актуальность внедрения методов дистанционного зондирования при мониторинге сельхозугодий.

В XXI веке на смену старым технологиям и носителям пришли высокоточные, электронные аппараты, которые заполонили рынки и внедряются в практику во всех отраслях. Визуальные наблюдения на небольших участках местности постепенно уступили место высокоточным геодезическим и дистанционным методам, таким как, космическая съемка и аэросъемка с использованием беспилотных летательных аппаратов.

Аэросъемка нашла свое применение в разных областях: строительстве, сельском, лесном хозяйствах, охране природы и даже в гражданских целях.

Беспилотные летающие аппараты в ведении сельского хозяйства, уже давно используются как в России, так и за рубежом.

Таджикистан можно считать типично горной страной, где речные долины перемежаются с высокогорными хребтами, которые, соединяясь в горные системы, отграничивают более крупные выровненные участки, например котловины. Юго-запад Таджикистана представляет собой чередование невысоких хребтов с долинами рек, где сосредоточены основные пахотные земли страны (рисунок 1).

Рисунок 1. Пахотные массивы на горных склонах Таджикистана

земля беспилотный сельскохозяйственный

Такие условия усложняют проведение полевых геодезических измерений для различного рода землеустроительных работ и мониторинга земель.

Применение БПЛА особенно выгодно при обследовании сельскохозяйственных массивов в условиях сложного рельефа Таджикистана. Так как многие сельхозугодья расположены на горной местности, их контроль может осуществляться только с воздуха.

На сегодняшний день самую большую часть ВВП Таджикистана, по сравнению с другими странами СНГ, занимает сельское хозяйство - 29,5% [6]. Официальная доля населения страны занятой в сельском хозяйстве по состоянию на 2016 год 47%, а учитывая, что большая часть трудоспособного населения страны работают за границей, можно предположить, что в сельском хозяйстве занято подавляющие число жителей постоянно проживающих на родине. Среди культур в земледелье преобладает зерно, хлопок, овощи, бахчевые, фрукты, виноград, в животноводстве преобладает крупный рогатый скот, овцы и козы. Основной товарной культурой страны является хлопок, страна входит в двадцатку крупнейших экспортеров хлопка в мире.

Сельское хозяйство Таджикистана представлено:

- животноводством (шелководство, овцеводство, коневодство, яководство, мясное, молочное скотоводство, козоводством);

- растениеводством (выращивают пшеницу, ячмень, хлопчатник, лен-кудряш, табак, картофель, кунжут, лук репчатый, бахчевые, фрукты, виноград, кормовые).

Проблемой на всем постсоветском пространстве является выбытие из оборота земель сельскохозяйственного назначения. Однако решению этой задачи правительство во главе с президентом Эмомали Рахмон уделяется повышенное внимание.

Например, в 2016 году в сельскохозяйственный оборот возвращены земли, вместе с садами общей площадью 2321 гектар, из этого объёма 1847 гектаров составляют орошаемые земли [6].

Государственный комитет и его органы на местах определили площадь в 245, 91 га для создания садов на посевных богарных землях, пастбищах, холмах и возвышенностях, и подготовили её для посадки саженцев.

В настоящее время созданы сады на площади 125, 91 га посевных, богарных, заброшенных, пастбищных землях, холмах и возвышенностях [6]. Безусловно, решение таких масштабных задач требует постоянного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения с использованием методов дистанционного зондирования.

Применение БПЛА в сельском хозяйстве помогают в распылении химикатов от вредителей на небольших площадях, создании карт полей, наблюдении за равномерностью всходов и анализ наличия всех необходимых питательных веществ в растениях на больших площадях. С помощью дронов можно вовремя фиксировать распространение заболеваний растений, целенаправленно вносить удобрения.

Принцип работы БПЛА в летном режиме: запускается в автоматическом режиме, взлетает и садится в автоматическом режиме (на автопилоте) по загруженному маршруту (рисунок 2). Беспилотник, пролетая по заранее спланированному в ГИС маршруту, выполняет цифровую съемку местности. Результатом съемки являются снимки высокого разрешения на запрограммированных точках по GPS координатам. БПЛА приземляется в ту же точку, откуда он взлетел. Для каждого снимка получается полный набор цифровой информации: географические координаты центральной точки снимка, высота съемки, угол экспонирования и полный набор телеметрических данных для переноса и использования в общепринятых ГИС системах.

Рисунок 2. Принцип работы беспилотного мобильного комплекса

Полученные снимки с координатами бортового ящик БПЛА сшивают в программах (ArcView, MapInfo) и на сегодняшний день разработанной программой PHOTOMOD от компании «Ракурс».

Крупные размеры сельскохозяйственных угодий и низкая эффективность средств контроля урожая усложняют хозяйственникам полевые работы. Непредсказуемые погодные условиями повышают риски в сельском хозяйстве. При использовании спутниковой системы мониторинга снимки нужно заказывать заранее, и они не обеспечивают должную точность и требуют затраты на дешифрирование. Современный мониторинг позволяет в режиме реального времени на анимации в деталях увидеть рост урожая и обнаружить недостатки в технологии выращивания и своевременного их устранения. Оборудованные специальными датчиками дроны могут определять, какие участки полей высыхают или нуждаются в поливе и дополнительной обработке. С помощью БПЛА можно рассчитать вегетативный индекс, который определяет относительную плотность и качество урожая [5]. Также дроны способны показывать количество энергии или тепла, испускаемого растениями.

Беспилотники могут помочь не только в обследовании сельскохозяйственных земель, но и борьбой с вредителями. Так, основной проблемой Таджикистана является нашествие саранчи. Химическая обработка земли для борьбы против насекомых в республике до 22.05.2015 года, превышает прошлогоднего результата на 21808 га, площадь распространения саранчи составляет 70337 га. Большее размножение саранчи наблюдается в Хатлонской области, площадь их размножения составляет 40440 га и Согдийская область 19897 га. Общая площадь, обработанная химическими удобрениями на участках распространения саранчи, составляет 55 392 га.

Борьба против саранчи ведется с помощью тракторов и наземного обхода. Около 500 человек выполняют нелегкую работу по избавлению сельхозугодий от вредителей. Именно применение БПЛА могло бы значительно облегчить эту задачу.

Таким образом, внедрение беспилотных летательных аппаратов в сельское хозяйство Таджикистана, существенно сократит затраты на осуществление мониторинга угодий. Так как, многие пахотные массивы расположены в горах, данная инновация позволит не только качественно, но и значительно быстрее осуществлять обследования.

Библиографический список

1.Анпилогов В. Р. Рынок дистанционного зондирования Земли: индустрия и сервисы на рынке ДЗЗ / В. Р. Анпилогов. - М.: ВИСАТ-ТЕЛ, 2015. - 58 с.

2.Долгирев А. В. Современные методы мониторинга сельскохозяйственных угодий /А. В. Долгирев, Е. Н. Калашникова // Инновационные технологии и технические средства для АПК, Воронеж, 2015. - С. 83-88.

3.И.И.Асташкин «Применение беспилотных технологий при мониторинге сельскохозяйственных объектов».

4.Пресняков В.В., Тюкленкова Е.П., Синицина Г.Ю. Применение современных спутниковых навигационных систем gps и?глонассприобновлениии?корректировкебазовыхпланови?картнатерриториироссийскойфедерации

5.Авиамониторинг полей с помощью БПЛА. [Электронный ресурс] URL: https://fermer.ru/forum/zerno-i-zernoobrabotka/232082 (Дата обращения 3.04.2018).

6.Официальный сайт wikiway. Информация о Таджикистане. [Электронный ресурс] https://wikiway.com/tadzhikistan/“>URL:https://wikiway.com/tadzhikistan/(Дата обращения 4.04.2018).

Размещено на Allbest.ru