ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ФИТОМАССЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
11

БИОЛОГИЯ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ
2010. Вып. 4

УДК 528.88:528.87:258.855 

Н.А. Калинин, С.В. Пьянков, Е.М. Свиязов, А.А. Смирнова

ТЕХНОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ФИТОМАССЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ 
КУЛЬТУР ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

Приводится описание технологии комплексной оценки фитомассы сельскохозяйственных культур на основе 
данных дистанционного зондирования Земли, которая позволяет отслеживать динамику развития сельскохозяйственных культур, определять сроки их созревания и оптимальные сроки начала уборки. Технология реализована на опытных полях Пермского научно-исследовательского института сельского хозяйства на платформе 
геоинформационной системы ArcGIS 9.3.

Ключевые слова: фитомасса, база геоданных, космические снимки, посевы, биопродуктивность, урожайность, 
прогноз.

Полноценный мониторинг сельскохозяйственных культур для достижения практически значи
мых результатов по оценке состояния растительности, прогнозированию урожайности, картированию засух и засоренности полей, анализу причин снижения продуктивности требует сбора большого 
объема данных и построения моделей развития растений. Объективные данные о состоянии сельскохозяйственных культур на больших территориях можно получать на региональном уровне только с 
использованием инструментальных дистанционных методов контроля, например, с помощью данных 
спутникового зондирования. Использование данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗЗ) 
позволяет отслеживать динамику развития культур и их состояние одновременно на большой территории (сельскохозяйственное предприятие, административный район и т. д.). В то же время для установления связей между характеристиками космических снимков и фактическим состоянием растений необходимо проводить контрольные измерения биометрических характеристик культур на полях 
тестового хозяйства. 

В данной статье приводится описание технологии комплексной оценки фитомассы сельскохо
зяйственных культур на основе ДДЗЗ, которая позволяет отслеживать динамику развития сельскохозяйственных культур, определять сроки их созревания и оптимальные сроки начала уборки. Проект 
реализован на платформе геоинформационной системы (ГИС) ArcGIS 9.3 (ESRI, США). Применение 
ГИС в сельском хозяйстве позволяет не только хранить информацию о сельскохозяйственных угодьях и их использовании, но и фиксировать различные изменения в севообороте и конфигурации полей, а также тенденцию таких изменений. 

Материал и методика исследований

Технология комплексной оценки реализована на опытных полях Пермского научно
исследовательского института сельского хозяйства (ПНИИСХ) (с. Лобаново, Пермского р-на, Пермского края). Контроль полученных данных проводился по информации с полей учебного хозяйства 
Пермской государственной сельскохозяйственной академии (ПГСХА) [5].

Для решения задач комплексного анализа в сельском хозяйстве авторы использовали космиче
ские снимки среднего и высокого разрешения со спутников Terra, Landsat, IRS, а также изображения, 
полученные со спутников Spot и QuickBird. 

На первом этапе реализации технологии средствами ArcGIS 9.3 была создана база геоданных 

(картографическая и атрибутивная) сельскохозяйственных угодий ПНИИСХ и ПГСХА. При создании базы геоданных были выполнены следующие процедуры:

1) разработан концептуальный и логический дизайн базы;
2) определен формат хранения данных;
3) осуществлен выбор картографической проекции отображения данных;
4) произведена подготовка данных для заполнения базы геоданных (закупка, обработка, про
верка на полноту и качество исходной информации);

5) созданы и отредактированы метаданные.