Развитие подходов использование возможностей информационных систем семейства ВЕГА, для решения региональных задач дистанционного мониторинга с.-х. земель

Непрерывное развитие систем семейства ВЕГА позволяет обеспечивать растущие потребности различных пользователей, включая региональные органы агропромышленного комплекса (АПК). Реализованные в настоящее время в системе подходы к обработке данных спутникового мониторинга эффективно используются для получения различных количественных и качественных характеристик сельскохозяйственных земель.

В 2022 г. работы по картографированию, анализу использования и состояния сельскохозяйственных земель с применением возможностей сервиса ВЕГА выполнялись в интересах министерств сельского хозяйства следующих областей: Московской, Калужской, Пензенской, Иркутской, Амурской.

  

а                                                            б 

  

в                                                            г

Рисунок 1 — Примеры результатов, полученных с использованием системы ВЕГА по территории Московской области в 2022 г.: а — слой культур; б — фрагмент слоя, иллюстрирующего долю площади земельных участков, введённых в оборот в 2021 г.; в — слой ареалов произрастания борщевика Сосновского, г — фрагмент слоя земельных участков сельскохозяйственного назначения с подозрениями на нецелевое использование (красным цветом показаны земельные участки сельхозназначения, чёрной штриховкой — участки нецелевого использования)

На базе системы решались следующие актуальные задачи анализа состояния сельскохозяйственных земель:

• оценка используемости сельскохозяйственных угодий;
• картографирование рабочих участков пашни, занятых однородной сельскохозяйственной растительностью;
• распознавание выращиваемых культур или групп культур (рисунок 1а), проверка сведений о культурах, заявленных сельхозтоваропроизводителями;
• оперативный мониторинг состояния посевов, включая оценку их потенциальной продуктивности и анализ гибели посевов на отдельных полях;
• ретроспективный и оперативный анализ эффективности мероприятий по вводу неиспользуемой пашни в оборот (рисунок 1б);
• картографирование ареалов зарастания сельскохозяйственных угодий древесно-кустарниковой растительностью;
• картографирование ареалов современного произрастания борщевика Сосновского (рисунок 1в);
• оперативный мониторинг эффективности мероприятий по борьбе с борщевиком Сосновского;
• картографирование изменения ареалов произрастания борщевика Сосновского за несколько лет;
• картографирование нецелевого использования земель сельскохозяйственного назначения (рисунок 1г).

Решение такого широкого круга задач в области АПК обеспечивается благодаря комплексному использованию следующих возможностей системы ВЕГА:

• онлайн-доступ к архивным и оперативным спутниковым данным и производным продуктам, включая безоблачные или малооблачные композитные изображения различной детальности, сформированные за различные интервалы времени. В частности, одними из наиболее востребованных для решения задач АПК стали ежемесячные композиты Sentinel-2, формируемые и регулярно актуализируемые с 2019 г.;
• онлайн-доступ к различным готовым тематическим продуктам, регулярно получаемым на основе данных дистанционного зондирования Земли (карты пахотных земель и групп культур);
• доступ к различным инструментам интерактивной и автоматизированной обработки и анализа спутниковых данных (векторный редактор, цветовой синтез изображений, в том числе разновременных, классификация, как попиксельная, так и объектно-ориентированная, сегментация, алгебра изображений, расчёт статистики по объектам с визуализацией результатов в виде карт и графиков и др.).

По результатам проводимых работ по использованию возможностей системы «Вега» постоянно проводится совершенствование инструментов и методик анализа данных позволяющих расширять возможности системы для решения различных научных задач в области развития технологий и систем мониторинга состояния сельскохозяйственных земель и посевов.