Геоинформационные системы земледелия, как способ повышения эффективности аграрного производства
Агроэкологическая оценка, проводимая на бумажных картах в качестве научных работ существенно, затрудняла процесс, он был длительным и затратным. Соответственно это тормозило развитие и распространение адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Новая ступень в проектировании систем земледелия началась с появлением ГИС-технологий.
При использовании ГИС для агроэкологической оценки земель отрывается возможность перевода на новую качественную основу решения этой нелегкой проблемы. Наиболее эффективно и ярко это проявляется при проектировании интенсивных систем земледелия и агротехнологий, а также при высоких агротехнологиях и адаптивно-ландшафтных системах земледелия высокой точности.
ГИС-технологии позволили создать землеоценочную основу для точных систем земледелия, что ранее было практически невыполнимо.
Среди основных преимуществ ГИС можно выделить следующие:
- Простота обработки большого количества информации. Так ГИС обеспечивает широкий спектр возможностей по комбинации, сортировке, выборке данных. Значительно упрощен процесс расчета площади и параметры контуров.
- Возможность создания большого числа тематических карт, что делает процедуру представления информации более наглядной.
- Автоматизация процесса создания карт.
- Простота и автоматизация процесса внесения поправок и изменений в базу данных.
- Широкий спектр возможностей применения информации, которая поступает от средств дистанционного зондирования Земли (авиационных и космических).
- Высокоточные карты, особенно при использовании систем глобального позиционирования (GPS).
- Эффективное, надежное и удобное хранение информации на любых носителях, а также простота работы с информацией при копировании и воспроизводстве.
- Возможность введения диалоговых справочно-консультативных систем.
Касательно электронных карт полей, то они отображают точные площади полей любой конфигурации, могут предоставлять информацию о протяженности дорог и их качестве. Также данные карты способны отображать расположение объектов в пространстве и позволяют, если это необходимо, осуществлять навигацию на любую указанную точку по любой заданной траектории.
Известны два главных способа создания электронных карт полей в зависимости от способа нанесения границ полей:
- Способ векторизации границ полей по снимку из космоса высокого разрешения.
- Объезд или обход необходимых границ полей с использованием GPS оборудования и нужного программного обеспечения.
- Способ векторизации границ по имеющимся бумажным картам планов внутрихозяйственного землеустройства. При этом важно учитывать тот факт, что при сканировании растровых карт качество станет низким, а также будут увеличиваться ошибки нанесения границ в связи с использованием разных систем координат.
Для большего удобства можно комбинировать всех вышеперечисленные способы.
Процесс создания электронной геоморфологической карты может осуществляться несколькими путями:
- оцифровка топографической основы с получением трехмерной цифровой карты рельефа;
- оцифровка предварительно изготовленной вручную на бумажной топографической основе карты форм и элементов рельефа.
Первый вариант гораздо точнее и нагляднее, но более трудоемок, нежели второй.
Почвенно-ландшафтное картографирование земель при использовании материалов аэрофотосъемки, топографических карт и данных специальных полевых и лабораторных исследований позволяет сформировать основную информацию. При этом все результаты представляются послойно в виде электронных карт форм и элементов мезорельефа, крутизны склонов, их экспозиции, микрорельефа, почвообразующих пород, гидрогеологических условий, эрозии почв, структур почвенного покрова и пр. Для каждой электронной карты разрабатывается база данных, которая включает соответствующую тематике карты информацию по каждому контуру. Так, база данных электронной карты микроструктур почвенного покрова может включать такую информацию как:
- номер контура;
- индекс почвенной комбинации;
- полное название почвенной комбинации;
- соотношение почв в СПП;
- степень сложности и контрастности;
- положение в геохимическом ландшафте;
- геохимические барьеры;
- агроэкологические параметры почв.
Система координат для всех векторных карт едина и имеет привязку к отсканированной топографической основе масштаба 1:10000.
Количество электронных тематических карт-слоев определяет сложность ландшафтно-экологических условий и уровень интенсификации производства.
