Презентация на тему Точное земледелие: научный подход

в пространстве;
Геоинформационные системы;
Детальное описание полевых условий (характеристика почв, погодных

Точное земледелие – совокупность технологий, технических средств и систем принятия решений, направленных на управление параметрами плодородия, влияющими на рост растений.

Пространственное
позиционирование

Мониторинг посевов

Системы принятия решений

Точное воздействие

Дистанционное зондирование

Мультифакторное описание характеристик почв

Разработка научных основ мониторинга поражения посевов в результате неблагоприятных

Потери из-за сорняков, болезней и вредителей являются существенным фактором снижения урожайности с/х культур. По прогнозам Министерства сельского хозяйства Российской Федерации потери для таких культур как зерновые или картофель могут составить в 2017 г. от 30 до 49%.

и локализации поражений посевов сельскохозяйственных культур»


Цель проекта – исследование

примере анализа каталогов спутниковых данных полученных аппаратами LandSat (на

В ИВТ СО РАН создана и развивается сервис-ориентированная геоинформационная система, предназначенная для поддержки проведения междисциплинарных научных исследований и доступа к каталогам архивных и оперативных спутниковых изображений, а также инструментарию для их обработки и анализа.

LandSat

SPOT

изображений

Для анализа цифровых изображений с разрешением - 20 м/пикс,

Совместно с Институтом вычислительных технологий СО РАН созданы компьютерные методы спектрально-пространственной классификации гиперспектральных изображений с/х угодий.

Оценка точности автоматической классификации

76.7% 93.3%

Пространственно-
спектральная
классификация

Кукуруза, прямой посев

Исходный фрагмент

Классификация на 16 классов по наземным данным

Спектральная классификация

системах

Апробированы методики решения задач управления мобильными автономными роботами различной

Трехмерная модель БПЛА в полете, созданная при помощи стенда САУ

Схема стенда полунатурного моделирования САУ БПЛА

Система определения местоположения при автономном движении робота

построение математических моделей систем автоматического управления (САУ);
разработка алгоритмов и программ САУ;
моделирование поведения БПЛА;
визуальное моделирование полета БПЛА;
ввод полетного задания;
архивирование и просмотр данных телеметрии.

траекторное управление;
групповое управление;
разработка алгоритмов локализации при
движении в заранее неизвестной среде;
планирование траектории движения при обходе препятствий.

Основные решаемые задачи:

устойчивых сортов с/х культур

В ИЦиГ СО РАН и

Селекция новых сортов пшеницы, устойчивых к бурой ржавчине

Площадь земель, пригодных для выращивания растений превышает 4500 га

Создан сорт пшеницы, устойчивый к заболеванию за счет переноса в геном мягкой пшеницы генов устойчивости к бурой ржавчине от дикой пшеницы методом маркер-контролируемой селекции.
Разрабатываются новые информационные технологии для поддержки селекционно-генетических экспериментов на основе анализа изображений и баз данных с использованием мобильных устройств.

Мобильное приложение для полевого фенотипирования зерна

комплекс методик и информационных продуктов: автоматизированных рабочих мест, экспертных

Программные продукты направлены на разработку адаптивно-ландшафтной системы земледелия для конкретного хозяйства с использованием ГИС-технологий, формирование и экономику севооборотов, формирование кормовой базы, выбор технологий и подбор техники по технологическим операциям в растениеводстве с учетом срока выполнения работ, расходу горюче-смазочных материалов и экономическим затратам.

Программный комплекс ДИАС: диаллельный анализ в селекции сельскохозяйственных культур

Автоматизированные рабочие места

создания многоуровневой системы мониторинга посевов

Многоуровневая система сбора и накопления

Экспертный мониторинг посевов

ИЦиГ СО РАН: Технологии оперативного наземного мониторинга поражений культур с использованием мобильных устройств.
ИАиЭ СО РАН: Автоматизация полетов, адаптивное управление летательными аппаратами. Выявление на последовательности мультиспектральных изображений малоразмерных очаговых изменений
ИВТ СО РАН: Методы и технологии мониторинга состояния сельскохозяйственных посевов по данным дистанционного зондирования Земли
СФНЦА РАН: Разработка мероприятий по внедрению технологии раннего обнаружения и локализации поражений посевов сельскохозяйственных культур

Единая интегрированная информационная система эксперимента

Мониторинг с использованием БПЛА

Спутниковый мониторинг