Kazan', Russian Federation
GRNTI 68.31 Сельскохозяйственная мелиорация
The vast territory of Russia, occupied by agricultural lands, is difficult to control due to the lack of an undeveloped network of operational monitoring points, ground stations, including meteorological stations, lack of aviation support due to the high cost of maintaining staff, etc. In addition, due to various types of natural processes, there is a constant change in the boundaries of acreage, soil characteristics and vegetation conditions in different fields and from site to site. Abroad, the above mentioned problems are successfully solved due to the application of remote sensing data (RSD) of the Earth, obtained with the help of unmanned aerial vehicles (UAVs). The proceedings, obtained (UAV), can help both to solve complex tasks of managing agricultural territories, and in highly specialized areas.
remote sensing, erosion, soil, fertility, land management.
Испокон веков бедой для землевладельца была и остается эрозия почв (в переводе с латинского языка означает – «разъедать»). В естественных условиях эрозия почв происходит постоянно, но, как правило, не принимает угрожающих размеров, тогда как в результате хозяйственного воздействия человека на природу она усиливается многократно. В результате, не только плодородие почв существенно снижается, но и сокращаются посевные площади.
Современной науке удалось в определенной мере установить закономерности возникновения этого грозного явления, наметить и осуществить ряд практических мер по борьбе с эрозией. По последним оценкам площадь сельскохозяйственных угодий России, подверженных эрозии, и эрозионно-опасные территории составляют более 130 млн га. Другими словами уже почти каждый третий гектар пашни и пастбищ является эродированным и нуждается в осуществлении комплекса мероприятий, предупреждающих деградационные процессы.
Продолжается интенсивное разрушение почв оврагами, площадь которых занимает около 2,4 млн га и ежегодно увеличивается на 0,1-0,2 млн га. В последние годы водная эрозия достигла даже районов вечной мерзлоты. В Российской Федерации распаханность сельхозугодий превышает экологически допустимые пределы. Так, по Татарстану распаханность сельскохозяйственных угодий составляет более 83 %, прочие 45-56% в западных странах, что является причиной, ухудшения гидрологического режима водосборных бассейнов, снижения способности природных комплексов к саморегуляции, уменьшения продуктивности сельскохозяйственных культур.
С количественной стороны процесс эрозии почв характеризуется интенсивностью смыва, выраженного в т/га. В этих же единицах измеряют и скорость почвообразования. О степени опасности эрозии можно судить, сопоставив интенсивность смыва почвы со скоростью почвообразовательного процесса. Если интенсивность эрозии меньше скорости почвообразования, то можно предположить, что она не представляет опасности для данной почвы. Такую эрозию принято считать нормальной. В большинстве случаев интенсивность потерь почвы больше скорости почвообразования, то есть происходит ускоренная эрозия почв.
Результат и их обсуждение. Для своевременного выявления проблемных эрозионных участков необходимо использовать дистанционные технологии. Мониторинг поверхности земли является одним из наиболее важных и типичных применений дистанционного зондирования.
Изменения, которые отмечены на снимках 1,2 и 3, как правило, обнаруживаются при сравнении нескольких изображений, содержащих несколько уровней данных, а также в некоторых случаях при сравнении старых снимков и обновленных изображений дистанционного зондирования. В связи с этим различают:
- сезонные изменения;
- годовые изменения.
Информация о поверхности земли и изменения характера растительного покрова необходимы для определения и реализации программы защиты окружающей среды и могут быть использованы совместно с другими данными для проведения сложных расчетов (например, определения рисков эрозии).
При помощи ДЗЗ также можно с определенной цикличностью получать изображения отдельных полей, регионов и округов. Следовательно, ДЗЗ обеспечивает получение ценной информации о состоянии угодий, в том числе идентификацию культур, определение посевных площадей сельскохозяйственных культур и состояния посевов. Спутниковые данные используются для оперативного управления и мониторинга результатов ведения сельского хозяйства на различных уровнях.
1. Obiralov A. I., Limonov A. N., Gavrilova L. A. Fotogrammetriya i distantsionnoe zondirovanie. [Photogrammetry and remote sensing]. M.: KolosS, 2006.
2. A. N. Lobanov, M. I. Burov, B. V. Krasnopevtsev. Fotogrammetriya. [Photogrammetry]. M.: Nedra, 2007.
3. Kadnichanskiy S. A., Khmelevskoy S. I. Obzor tsifrovykh fotogrammetricheskikh sistem. [Review of digital photogrammetric systems]. M.: Tsentr LARIS, 2009.
4. Titarov P. S. The method of approximate photogrammetric processing of scanner images for unknown sensor parameters. [Metod priblizhennoy fotogrammetricheskoy obrabotki skanernykh snimkov pri neizvestnykh parametrakh sensora]. // Geodeziya i kartografiya. - Geodesy and cartography. 2002. № 6. P. 30-34.
5. Drakin M. A., Zelenskiy A. V., Elizarov A. B., Sechin A.Yu. Algorithm for automated calculation of tie points in PHOTOMOD 4.0. [Algoritm avtomatizirovannogo rascheta svyazuyuschikh tochek v PHOTOMOD 4.0]. // Geodeziya i kartografiya. - Geodesy and cartography. 2006, №5. P. 37-41.
6. Nazarov A.S. Accounting for the impact of terrain in photogrammetric processing of aerial photographs. [Uchet vliyaniya relefa mestnosti pri fotogrammetricheskoy obrabotke aerosnimkov]. Avtomatizirovannyye tekhnologii izyskaniy i proektirovaniya. - Automated technologies of exploration and design. 2006, №1(20).
7. Qihao Weng. Remote Sensing and GIS Integration: Theories, Methods, and Applications: Theory, Methods, and Applications
8. A New Method to Map Groundwater Table in Peatlands Using Unmanned Aerial Vehicles by Mir Mustafizur Rahman, Gregory J. McDermid, Maria Strack and Julie Lovitt Remote Sens. 2017, 9(10), 1057; doihttps://doi.org/10.3390/rs9101057 (registering DOI).
