23-24 июля 2015г компания «ЦентрПрограммСистем» совместно с ведущим российским производителем беспилотных летательных аппаратов «Геоскан» провела очередную презентацию ГИС улуги «АгроТехнология: Мониторинг посевов» для представителей руководства четырех крупных сельскохозяйственных холдингов Центрального Черноземья.
ГИС услуга «АгроТехнология: Мониторинг посевов» предполагает использование БПЛА для аэрофотосъемки полей с целью их визуального анализа на предмет выявления отклонений в развитии культур и своевременного принятия мер для повышения урожайности и сокращения затрат на выращивание.
Презентация проводилась в виде тестовых полетов БПЛА над полями с посевами кукурузы и сои. Полеты проводились в течение двух дней на высоте 600м по 1,5-2 часа каждый. Общее количество отснятых массивов пашни – 8 шт. в радиусе 250 км, общая площадь полей агрохолдингов составила 4830 га.
Особенность данной презентации стало применение беспилотного комплекса «Геоскан 201», оснащенной двумя камерами: обычной и спектральной. Данный БПЛА позволяет проводить синхронную съемку, как для визуальной оценки состояния посевов, так и для расчета индекса вегетации NDVI.
Результаты полетов были обработаны системами «Agisoft Photoscan» и «ГИС Спутник», загружены в демонстрационную базу геоинформационной системы «ЦПС:АгроУправление» в виде соответствующих слоев растровых изображений полей и индекса вегетации NDVI.
Примеры фрагметов слоев растровых изображений полей и индекса вегетации NDVI.
Специалисты департамента геоинформационных систем «ЦентрПрограммСистем» провели анализ и сопоставление полученных данных полетов. На основании обработанных данных были выявлены участки с погибшей, угнетенной растительностью и по ним были сформированы слои контуров. Также была проведена оценка расхождений реальных контуров посевов относительно имеющихся у хозяйств векторов полей, рассчитана площадь угнетенной и погибшей растительности.
Синий контур – проблемные участки с угнетенной или отсутствующей растительностью.
Далее приводим некоторые результаты проведенного анализа применения БПЛА для мониторинга полей, показывающие возможность решения сразу трех производственных задач, стоящих перед руководством любого сельскохозяйственного предприятия.
Задача №1. Уточнение планов урожайности и бюджетов
Представленные ниже снимки иллюстрируют некоторые из выявленных полей с участками угнетенной и погибшей растительности.
Общая площадь всех подобных участков составила порядка 87 га. По нашей оценке снижение урожайности на этих участках будет составлять в среднем порядка 40%.
Учитывая среднюю урожайность кукурузы по Центральному Черноземью в 55 центнеров с гектара, можно сделать оценку потерь, которые составят 1914 центнеров.
С учетом текущей цены фьючерсного контракта на кукурузу с поставкой в сентябре 2015 года (375,13 USc/бу) потери могут составить 1,7 млн рублей.
Реальный снимок и представление NDVI участка угнетенной растительности и не учтенной дороги внутри поля.
Задача №2. Актуализация контуров полей
Представленный ниже снимок иллюстрирует возможность актуализации контуров полей по результатам облета, не требующие затрат на приобретения актуального космоснимка или проведения объезда.
Высокая точность снимков (10-20 см/пикс) позволяет выполнить уточнение контура полей электронной карты с точность, не достижимой для космических снимков (1,5 метра/пикс) и объезда. Необходимо также учитывать и погодные факторы, которые практически не влияют на возможность проведения аэрофотосъемки, в отличие от космосъемки, которая недоступна в период облачности и осадков.
Пример снимка для векторизации контуров полей, на котором отчетливо видны все границы, конфигурация дорог и участков.
Представленные ниже снимки иллюстрируют отклонения, оказывающие влияние на точность планирования урожайности.
В нашем анализе суммарная разница в контурах полей составила 14 га.
Оценку этой разницы в суммарном выражении проведем на примере сои. Учитывая среднюю урожайность сои по Центральному Черноземью в 15 центнеров с гектара и текущую цену фьючерсного контракта на сою с поставкой в сентябре 2015 года (966,15 USc/бу) возможная недополученная выручка в сельхозпроизводстве сои составит порядка 600 тыс. рублей.
Красный контур – представленный хозяйствами вектор полей.
Синий контур – реальная граница посевов.
Синий контур – выявленные участки полей, которые не обрабатываются (зарастание кустарно-древесной растительностью, развитие овражно-балочной сети, и др.).
Задача №3. Визуальный мониторинг хода полевых работ
Визуальный контроль хода выполнения полевых работ является мощным инструментом для службы безопасности агрохолдинга по предотвращению противоправных действий сотрудниками при выполнении своих служебных обязанностей.
Подводя итоги презентации ГИС услуги «АгроТехнология: Мониторинг посевов», проведенной 23-24 июля 2015 года компаниями «ЦентрПрограммСистем» и «Геоскан», хотим отметить высокий потенциал представленных технологий по оптимизации затрат и повышению качества планирования, бюджетирования в производственной деятельности.
Так, в нашем примере, оценивая экономический эффект от применения предлагаемой услуги, возможно предотвратить суммарные потери в бюджете движения денежных средств (БДДС, cashflow) сельскохозяйственных предприятий по статье «выручка от реализации продукции растениеводства» порядка 2,3 млн. рублей.