Як виявилося, для комплексу послуг з дистанційного зондування, у якому поєднуються, доповнюючи одне одного, космічні та авіаційні (зараз це передусім безпілотні) технології моніторингу, сільське господарство — один з головних замовників. Які ж проблеми сільгоспвиробників можуть вирішити космічні технології?
Сільське господарство — один з головних споживачів даних космічного зондування
Потенційну потребу лише центральних та місцевих органів влади у даних дистанційного зондування Землі начальник інформаційно-аналітичного відділу Національного центру управління та випробувань космічних засобів Державного космічного агентства України Сергій Янчевський оцінює в більш ніж 300 млн євро на рік. При цьому другою за важливістю сферою, що потребує цих даних, після військової та прикордонної, є галузь продовольчої безпеки. Її потребу Сергій Янчевський оцінює в грошовому виразі в 93,5 млн євро. Для порівняння: на всі інші проблеми, крім оборони і продовольчої безпеки, припадає лише 20% потреб у даних дистанційного зондування.
Що ж можуть дати космічні технології сільському господарству? Зокрема комбінований авіакосмічний моніторинг має чотири основних складових:
– зондування поверхні;
– мультиспектральна зйомка сільськогосподарських угідь;
– гарантований щоденний моніторинг;
– системи обробки даних моніторингу.
Чому раптом усе це стало потрібно сільському господарству? Адже раніше вирощували врожай без жодних космічних технологій. Однак з розвитком і впровадженням точного землеробства значно розширився спектр корисної інформації. Ось тут і стала в нагоді інформація, отримана шляхом дистанційного моніторингу полів. Отримавши її, точне землеробство використовує ці дані для диференційованого внесення добрив та ЗЗР, диференційованого поливу і багато чого іншого, що в кінцевому рахунку дає змогу заощадити ресурси і підвищити врожайність.
Взяти хоча б спектральний аналіз. Він дає змогу визначити стан рослин, а відтак — проблемні зони, де причиною порушень можуть бути чи то ущільнення або пересихання грунту, чи то порушення мінерального живлення. Також ця технологія дає змогу прогнозувати врожайність. Щоправда, авіакосмічне зондування вимагає контрольного моніторингу з землі на щонайменше 5% території.
Практичні аспекти
Зараз навколо Землі обертається маса супутників, які здійснюють дистанційне зондування. Розрізнення цих даних дуже різне. Наприклад, супутники NASA та NOAA (Національного управління океанічних та атмосферних досліджень США) мають розрізнення від 1 км до 250 м. Переваги подібних знимків у тому, що вони охоплюють великі території. Але навіть такого малого розрізнення вистачає для того, щоб, наприклад, відслідковувати рух повітряних мас, циклонів, атмосферних фронтів. Наприклад, для складання карти вологості грунтів вистачає розрізнення в 500 м.
Інформацію з супутників, причому не лише українських, а й іноземних збирає Національний центр управління та випробувань космічних засобів Державного космічного агентства. Ця інформація може бути використана для:
– ідентифікації та обліку площ посівів;
– прогнозу врожайності культур;
– оцінки стану посівів;
– збирання інформації про дефіцит елементів живлення та поширення шкідників і хвороб з метою забезпечення диференційованого внесення добрив та ЗЗР;
– визначення площ парів;
– контролю сивозмін;
– контролю якості проведення робіт;
– визначення площ вимерзання культур;
– визначення площ пасовищ;
– аналізу результатів субсидування.
Наприклад, Спільна сільськогосподарська політика ЄС, котра передбачає субсидування фермерів, здійснює також моніторинг використання дотацій фермерами. І якщо в 90-і цей моніторинг починали інспектори, як об’їжджали всі фермерські господарства, то зараз, як розповів головний спеціаліст групи ГІС та ДЗЗ Національного центру управління та випробувань космічних засобів Сергій Сластін, система моніторингу дотацій з кожним роком усе більше використовує дані дистанційного зондування.
Що роблять в Україні
В Україні теж ведуться розробки в цьому напрямку. Як розповів генеральний технічний директор фірми EOS В.Васильєв, збір даних з 4 джерел (супутникова оптична зйомка, супутникова радарна зйомка, аерофотозйомка і зйомка з коптерів) та хмарна обробка зображень з метою багатоцільової аналітики дала змогу здійснювати:
– класифікацію земного покриву;
– класифікацію культур;
– визначення меж поля та висіяної культури;
– аналіз сівозміни;
– стан урожаю;
– карти вегетації;
– карти грунтів;
– прогнозування врожайності.
Серйозною проблемою став хаос у даних земельного кадастру. Тому виконавцям проекту довелося створювати векторну карту самотужки. Власними силами довелося й писати ПЗ для фільтрації радіолокаційних даних.
Ця інформація вже стала в нагоді одній з агрофірм району (ТОВ «Подільський бройлер») у її практичній діяльності: Національний центр управління та випробувань космічних засобів надав агрономам фірми інформацію щодо індексів вегетації та вологості.
Крім того, Центр вже давно здійснює моніторинг озимих, зокрема, сходів і вимерзання, моніторинг снігозалягання та сніготанення. Також отримано перший досвід аналізу наслідків буревію за допомогою космічного зондування: завдяки цьому вдалося отримати оперативну, а головне — об’єктивну інформацію про шкоду для посівів.
В загальному затрати на інформацію космічного зондування становлять лише близько 3 дол. на гектар, що дуже мало порівняно з загальними інвестиціями господарств у вирощування, що досягають на польових культурах 500 дол. на гектар.
Загалом лише 20% аграріїв заявили, що не бачать ніяких труднощів у використанні космічних технологій. Водночас не зрозуміли переваг цих технологій лише 2–3% фермерів.
Тож космічні технології напевне з кожним роком усе більше допомагатимуть українським аграріям, попри наявні проблеми.
