Мобільний помічник фермера

опубликовано в журнале: AgroONE №53
2 апреля 2020 г.
СтатьиАгротехнологииМобільний помічник фермера
фермера

Агробізнес в Україні змінюється швидкими темпами, з кожним роком треба все більше грошей вкладати у кожен гектар, до того ж зміни клімату аж ніяк не сприяють сталому землеробству. Але є і гарні новини, наприклад, безкоштовні додатки для смартфонів та сайти нададуть необхідну інформацію та спростять життя аграрія.

А саме, вже працює у тестовому режимі наш український державний портал Дистанційного Зондування Землі (ДЗЗ) http://portal.dzz.gov.ua, де можна дізнатися цілком безкоштовно багато корисної для аграрія інформації стосовно погоди, індексів вегетації, прогнозування кліматичних подій. До речі, для нас є дивним, що, наприклад, індекси розвитку рослин є цілком безкоштовними, адже ми звикли платити за них.

Важливо, що можна дивитися не тільки свої поля, а й спостерігати ситуацію в районі, області та по Україні загалом і таким чином прогнозувати для себе майбутню картину, наприклад, по стану сніготанення чи загрозу посухи.

Як користуватися:

■ На екрані зліва зверху можна вибрати вид карти: топографічна, супутник, темно-сіра, гібридна чи сіра.

■ На екрані зліва внизу є перелік показників.

■ Натиснувши на показник, виберіть рік, місяць та дату (дати будуть внизу екрану).

■ Справа на екрані відкриється шкала конкретного показника, за якою можна розпізнати реальний стан показника на конкретну дату. Шкали можуть бути у вигляді різнокольорових крапок чи різних геометричних фігур, нанесених на карту.

Зараз більш детально розглянемо, які саме корисності державного порталу можна застосувати у роботі аграрія. Для зручності перелік надано у тому ж порядку, що і на сайті.

Портал має два великі блоки: перший – цє власнє 13 показників стану погоди та рослин, зауважую, що саме для агаріїв найбільш корисними будуть показники від 7 до 13 номерів; другий блок – це карта NDVI з просторовим розрізненням 10 метрів з супутника Sentinel-2, карта має мозаїки на кожні 15 днів вегетаційного періоду, що дозволяє в динаміці побачити розвиток рослин.

  1. LST

Температура підстильної поверхні (Land Surface Temperature)

Фахівцями Центру проводиться моніторинг температури підстильної поверхні (земної поверхні, водної поверхні, верхнього шару хмарного покриву). Під температурою земної поверхні розуміється радіаційна температура поверхні, усереднена по індивідуальному полю зору пікселя і спектральному діапазону радіометрічних вимірювань. Температура позначається в градусах по шкалі Цельсія.

  1. SST

Поверхнева температура Азово-Чорноморського басейну

Карта поверхневої температури Азово-Чорноморського басейну створена за методикою Морського гідрофізичного інституту НАН України, призначена для науково-методичного і технологічного забезпечення використання аерокосмічних технологій дистанційного зондування Землі в практиці господарської і управлінської діяльності, для рішення тематичних задач моніторингу морських і океанічних акваторій.

  1. ПРОГНОЗ ДОЩУ

З метою попередження виникнення надзвичайних ситуацій формуються тематичні карти прогнозування атмосферних опадів на території України за прогностичними даними Українського гідрометеорологічного інституту УкрГМІ uhmi.org.ua. Тематична карта дає можливість наглядно оцінити прогнозований рівень опадів та скоординувати роботу відповідних служб України з метою попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій.

  1. ПРОГНОЗ СНІГУ

З метою попередження виникнення надзвичайних ситуацій формуються тематичні карти прогнозування атмосферних опадів на території України за прогностичними даними Українського гідрометеорологічного інституту УкрГМІ uhmi.org.ua. Тематична карта дає можливість наглядно оцінити прогнозований рівень опадів та скоординувати роботу відповідних служб України з метою попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій.

  1. ПРОГНОЗ ПОЖЕЖОНЕБЕЗПЕКИ

Прогнозування пожежонебезпечних зон на території України

З метою попередження виникнення пожеж на території України у Центрі створюються прогностичні карти пожежонебезпечних зон з використанням коефіцієнту горимості В.Г. Нестерова. Прогноз надає можливість координувати роботу пожежоохоронних служб.

  1. ПРОГНОЗ ПОСУХИ

Прогнозування метеорологічної посухи на території України

З метою попередження виникнення надзвичайних ситуацій формуються тематичні карти прогнозування посухи на території України за прогностичними даними Українського гідрометеорологічного інституту УкрГМІ uhmi.org.ua. Тематична карта дає можливість наглядно оцінити прогнозовані посухи та скоординувати роботу відповідних служб України з метою попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій.

  1. Індекс посухи нормалізовано-різницевий (NDDI)

Дозволяє оцінити стан посухи на рівнинах з використанням даних MODIS. Перевагою даного індексу є його швидкий розрахунок. Чим більше значення індексу від 0,2, тим більша посуха.

  1. Моніторинг стану посухи

Для вивчення посухи за супутниковими даними використовувався індекс посухи ID (Index of Drought), розрахований за даними сенсора MODIS супутника TERRA, для виявлення можливого просторового зміщення екосистем та їх прогнозування у межах iснуючих ландшафтно-клiматичних зон України пiд впливом подальшого глобального i регiонального потеплiння.

  1. Температурні аномалії на території України

На підставі Законів України «Про Основні засади (стратегію) державної екологічної політики України на період до 2020 року» від 21.12.2010 №2818-VI, «Про загальнодержавну цільову програму захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру на 2013-2017 роки» від 7 червня 2012 року №4909-VI, для щоденного моніторингу пожежного стану проводиться оперативне оброблення даних ДЗЗ з ШСЗ серії NOAA (AVHRR), TERRA (MODIS) та SUOMI NPP (VIIRS) по виявленню температурних аномалій на території України.

Навігація у лівому нижньому кутку демонструє за допомогою геометричних різнокольорових фігур ймовірності настання температурних аномалій.

  1. Вегетаційний індекс (NDVI)

Normalized Difference Vegetation Index, NDVI (Нормалізований відносний індекс рослинності) — простий кількісний показник кількості фотосинтетичної активної біомаси (що зазвичай називається вегетаційним індексом). Він активно використовується для регіонального картування і аналізу різних типів ландшафтів, оцінці ресурсів і площ біосистем. Однак частіше розрахунок NDVI вживається на основі серії різночасових (різносезонних) знімків, дозволяючи отримувати динамічну картину процесів зміни кордонів і характеристик різних типів рослинності (місячні варіації, сезонні варіації, річні варіації).

Перевагою є чітко пророблена градація індексу за кольорами і безкоштовне користування даним інструментом.

  1. Індекс вологовмісту (NDWI) по території України

Normalized Difference Water Index (NDWI) – iндекс, який визначає кількість вологи у ґрунті і листі рослин, яка взаємодіє з поступаючим сонячним випромінюванням. Дозволяє виявити варіації рослинного покриву, пов´язані з умовами зволоження. Показник NDWI чутливий до змін у кількості вологи у рослинності. Він менш чутливий до атмосферних впливів, ніж Normalized Difference Vegetation Index (NDVI).

  1. Індекс Снігу – NDSI

Тематична карта створена за даними супутника Sentinel-3 та відображає висоту снігового покриву в сантиметрах (представлені тематичні карти знаходяться на стадії дослідження).

Нормалізований різницевий сніговий індекс (Normalized difference snow index) – показник покриття території снігом, призначений для виявлення снігу на земній поверхні за даними дистанційного зондування Землі. Призначення карт снігового покриву: визначення та аналіз термінів встановлення і сходу снігового покриву; визначення тривалості залягання снігового покриву; моніторинг негативних природних процесів, таких як вимерзання посівів.

Карту розмальовано від темно-блакитного до червоного кольорів в залежності від висоти снігового покріву.

  1. Моніторинг стану сніготанення та прогноз сніготанення на території України

Фахівці Центру проводять регулярний сезонний моніторинг танення снігового покриву та весняного водопілля на території України за даними ДЗЗ.

За допомогою шкали навігації в правому кутку демонструється 9 можливих станів покриття ґрунту, від суцільного сніжного покриву до сухого ґрунту. Додатків для смартфонів налічується велика кількість. Цікаво, що для Androidу цих розробок набагато більше ніж для прихильників «Яблукофонів».

Хочу зробити ще одне попередження для українських аграрів щодо розрекламованих опцій штучного інтелекту в агро і дещо прояснити, чому не варто поки що довіряти на 100% подібним програмам.

Як член експертного комітету із сфери розвитку штучного інтелекту МінЦифри можу сказати, що для створення повноцінних моделей штучного інтелекту саме в агро потрібно зібрати велику кількість різноманітних даних від погоди до фізичних та хімічних властивостей грунту, врахувати гібрид, СЗР та інші чинники, що впливають на стан рослини, а потім навчити машинним навчанням модель штучного інтелекту. Ось наприклад, одне і теж саме захворювання рослини буде світитися різним спектром на українському і бразильському ґрунтах.

Для Украіни нам треба створювати свої модель ШІ, що будуть побудовані виключно на досвіді та даних від українських аграріїв.

Також є багато додатків від відомих агрохімічних концернів, які пропонують визначити за фото захворювання культури та одразу ж пропонують власне «лікування».

Щоб не заблукати в сотнях додатків та вибрати, що саме підходить для власних конкретних потреб маленького фермера або дачника, агронома, механізатора чи тракториста, пропоную розділити всі додатки на 5 великих груп та вибрати якісного розробника програмного забезпечення, що знається саме на агро.

Перша група – назвемо її – «Координати полів» .

В цю групу додатків можна зібрати наступний функціонал: виміри полів, калькулятор площі ділянки, карти відбору проб ґрунту.

З чого почати цифрове землеробство, якщо Ви фермер? Спочатку треба створити електронні карти полів. Допоможе додаток для смартфона, наприклад від виробника додатків для аграріїв – Farmis.

Друга група: це аграрні калькулятори.

За їх допомогою можна вираховувати на елеваторі втрати ваги збіжжя при сушінні, втрати ваги на конкретному відсотку сорності.

Як це працює: на калькуляторі Ви набираєтє початкову вагу зібраного збіжжя та її стартову вологість та сорність, а калькулятор вираховує, скільки піде на «усушку-утруску» і яку вагу отримає аграрій на виході, а саме після сушіння. Цей додаток дуже корисний для тих, хто користується послугами сторонніх елеваторів як поклажодавець.

Рекомендую додаток CalcAgro, алє він працює тільки на Android. На агро-калькуляторі також можна розрахувати в залежності від культури норми висіву на конкретну площу.

Третя група розрахована на механізаторів та трактористів.

Це додатки для паралельного водіння та калібрування форсунок, адже від розміру краплини буде залежати якість обприскування, адже нам не треба ані «туману», що повисне у повітрі, ані крупних краплин, що зкотяться з листя на землю. На сьогодні якісними є різноманітні додатки від виробника Farmis.

Четверта група найбільша.

Це довідники та ідентифікатори рослин та їх хвороб, шкідників, довідники агрохімії. Раджу звернути увагу на розробки без прив’язки до конкретного виробника агрохімії.

П’ята група мобільних додатків – це калькулятори виносу корисних елементів з ґрунту, виходячи з прогнозованої врожайності культури та розрахунок ключових необхідних поживних речовин для розвитку культури.

Непогані розробки пропонують виробники додатків Progressive Media Development та Exact farming.

Ці безкоштовні помічники можуть полегшити роботу аграріїв. Користуйтеся простими у використанні і безкоштовними рішеннями незалежно від обсягів Вашого земельного банку.

Ірина КРАВЕЦЬ,
член експертного комітету з розвитку сфери штучного інтелекту Міністерства Цифрової трансформації України,
керуючий партнер CleverAgri


ЧИТАЙТЕ В ЭТОМ ЖЕ НОМЕРЕ: