Материалы 23-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 10–14 ноября 2025 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXIII.B.563

Сервис расчета и интеграции данных мониторинга состояния сельскохозяйственных полей ЦКП ИКИ-Мониторинг (Вега)

Балашов И.В. (1), Денисов П.В. (1), Кашницкий А.В. (1), Плотников Д.Е. (1), Полецкая А.Ю. (1), Трошко К.А. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
В настоящее время использование спутниковых данных в сельском хозяйстве широко распространено и активно развивается. В частности, широкое распространение получило применение различных вегетационных индексов для оценки и прогнозирования состояния культур. Такие данные используются не только для отображения на карте полей в различных пользовательских интерфейсах, предназначенных для визуальной оценки состояния растительности, но и в работе с пространственными рядами для оценки динамики ее развития, оценки и прогнозирования урожайности на основе сравнения таких данных с многолетней накопленной историей.
При этом, для получения данных, которые бы могли позволять формировать устойчивые на протяжении длительных периодов значения индексов, необходимо построение специализированных систем сбора, хранения и тематической обработки спутниковых данных. Для построения таких систем требуются значительные ресурсы не только для хранения и обработки самих данных, но и существенные затраты времени на разработку, развертывание и сопровождение необходимого программного обеспечения и инфраструктуры. Выделение ресурсов, необходимых для решения задач по организации регулярного спутникового мониторинга полей в интересах небольших и средних хозяйств, зачастую, являются экономически не целесообразным и, фактически, невозможным.
В то же время, на базе существующей инфраструктуры крупных центров хранения и обработки спутниковых данных, решение таких задач является одним из направлений деятельности. В частности, в рамках сервисов созвездия Вега, работающих на базе ЦКП «ИКИ-Мониторинг», в настоящее время существуют и используются специализированные решения, ориентированные на расчет различных индексов по спутниковым данным в разрезе пространственных объектов для обеспечения внутренних задач.
В том числе, благодаря развитию технологий обработки спутниковых данных, архивы ЦКП «ИКИ-Мониторинг» на сегодняшний день содержат уникальную ежедневную информацию по данным высокого пространственного разрешения, представляющие интерес для решения прикладных задач в сфере мониторинга состояния сельскохозяйственных культур.
В 2025 году на базе мощностей ЦКП ИКИ-Мониторинг был создан и запущен в опытную эксплуатацию сервис, позволяющий пользователям получать и интегрировать в собственные системы данные зональной статистики, сформированные в необходимых границах полей. Сервис обеспечивает как расчет и выгрузку многолетних рядов значений вегетационных индексов, так и расчет и оперативное обновление данных по актуальным космическим снимкам.
В настоящем докладе приводится краткий обзор данных, которые позволили предложить и реализовать фактически ежедневный мониторинг состояния растительности, общее описание архитектуры, функционала и программного интерфейса развернутого в настоящее время на мощностях ЦКП «ИКИ-Мониторинг» сервиса. В заключении доклада приводятся основные возможные направления развития.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки (тема "Мониторинг", госрегистрация № 122042500031-8) с использованием возможностей центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" (Лупян и др., 2019), включая УНУ "ВЕГА-Science" (Лупян и др., 2021).

Ключевые слова: ДЗЗ, мониторинг полей, NDVI, API, оценка состояния растительности
Литература:
  1. Денисов П.В., Трошко К.А., Лупян Е.А., Толпин В.А. Возможности и опыт использования информационной системы Вега-PRO для мониторинга сельскохозяйственных земель // Вычислительные технологии. 2022. Т. 27. № 3. С. 66-83. DOI: 10.25743/ICT.2022.27.3.006.
  2. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Бриль А.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Миклашевич Т.С., Плотников Д.Е., Радченко М.В., Сты-ценко Ф.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А., Хвостиков С.А., Ховратович Т.С. Система "Вега-Science": особенности построения, основные возможности и опыт использования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из кос-моса, 2021. Т. 18. № 6. С. 9-31. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-9-31
  3. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
  4. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Бриль А.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Миклашевич Т.С., Плотников Д.Е., Радченко М.В., Сты-ценко Ф.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А., Хвостиков С.А., Ховратович Т.С. Система "Вега-Science": особенности построения, основные возможности и опыт использования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из кос-моса, 2021. Т. 18. № 6. С. 9-31. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-9-31

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Балашов И.В., Денисов П.В., Кашницкий А.В., Плотников Д.Е., Полецкая А.Ю., Трошко К.А. Сервис расчета и интеграции данных мониторинга состояния сельскохозяйственных полей ЦКП ИКИ-Мониторинг (Вега) // Материалы 23-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2025. C. 75. DOI 10.21046/23DZZconf-2025a

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

75