Assessment of the chemical state of soil environment from remote sensing data of the Earth

Abstract

Управление параметрами химического состояния почв за счёт внесения минеральных удобрений является важнейшим технологическим компонентом в современных системах точного земледелия. Эта проблема положительно не решена до настоящего времени. Здесь существенным сдерживающим фактором является отсутствие методов и средств оценивания параметров химического состояния на больших площадях сельскохозяйственных полей. Целью настоящего исследования является создание научно-методических основ для решения задачи оценивания параметров химического состояния почв на основе данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). В связи с недоступностью для ДЗЗ химического состояния почвы оценивание его параметров осуществляется в два этапа. На первом этапе оцениваются массовые и химические параметры состояния посева сельскохозяйственной культуры, а на втором этапе по этим оценкам строятся оценки параметров химического состояния почвы. Основу предлагаемой методики составляют математические модели: параметров отражения массовых и химических характеристик состояния посева (ДЗЗ), зависимости величины урожая от параметров химического состояния почв для отдельных культур. При этом для построения оценок параметров по данным ДЗЗ использовался алгоритм оптимальной фильтрации. Полученные оценки можно использовать для управления параметрами химического состояния почвы в системах точного земледелия.Ключевые слова: точное земледелие, управление агротехнологиями, дистанционное зондирование Земли, математические модели, алгоритмы оценивания параметров Одобрена к печати: ВведениеСреди компонентов «умного сельского хозяйства» центральное место занимают технологии точного земледелия (ТЗ), включающее в себя комплекс современных информационных технологий и роботизированных технологических машин. По своей сути такой комплекс направлен на решение задач управления агротехнологиями (Михайленко, 2005; Точное…, 2009). При этом основной технологической операцией, посредством которой формируется урожай культур, является внесение минеральных удобрений. В то же время оптимизация доз внесе-

Estimation of the Parameters of the State of Agrocenoses Based on Remote Sensing Data

“…Since the sowing of spring wheat has two different patterns, before heading and after its onset, two mathematical models were used in the estimation problem [11,12] .…”

“…In previous studies [11][12][13][14] , an approach has been developed based on the classical estimation of the parameters of the state of crops according to remote sensing data and is considered an indirect measurement of the parameters of the state of the object of assessment. This approach has been tested on various forage crops whose biomass is a raw material for the preparation of forages.…”

Development of a Decision Making Support System to Increase the Productivity of Dairy Animal Breeding

“…Урожайность в свою очередь является сложным многоаспектным показателем, на который оказывает влияние отдельная совокупность факторов. Среди таких факторов можно выделить нормы посева из расчета количества семян на засеваемую площадь [8], химическое состояние почв [9] и различные агроклиматические факторы [10].…”