Мониторинг состояния посевов зерновых культур земледельческих районов юга Западной Сибири по данным дистанционного зондирования Земли

В связи с изменениями, происходящими в системе землепользования в последние десятилетия, актуальным вопросом является контроль использования земель сельскохозяйственного назначения. Ввиду обширности исследуемой территории проведение наземных маршрутных обследований хоть и позволяет получать достоверную информацию, но является достаточно трудоёмким процессом и предоставляет точечные измерения, которые не отражают полную картину состояния посевов на территории целой области или края. В связи с этим, применение данных дистанционного зондирования Земли является актуальным способом получения информации о состоянии сельскохозяйственных культур, позволяя отслеживать динамику роста и развития культур.
Для выполнения анализа состояния посевов по спутниковым данным рассчитываются индексы вегетации (NDVI), которые отражают общую активность вегетации растений. Использование спутниковой информации для целей сельского хозяйства началось в Сибирском центре ФГБУ «НИЦ «Планета» в 2005 году с расчётов прогноза урожайности яровой пшеницы. Накопленная статистика измерений индекса вегетации на полях в тестовых хозяйствах в период с 2005 по 2011 годы, созданные базы метеоданных и данных о фактической урожайности с 1985 года, архивная информация с КА Terra послужили основой для разработки алгоритма оценки состояния посевов. С 2012 года выполняются наблюдения за состоянием посевов зерновых культур на юге Западной Сибири (Новосибирская, Омская, Кемеровская области и Алтайский край). В агрометеорологии принято деление состояния посевов на три градации: хорошее, удовлетворительное и плохое состояние посевов. Результатом работы данного алгоритма служат карты оценки состояния посевов, позволяющие оперативно получать процентное соотношение каждой из трех градаций с момента появления всходов на полях и до окончания вегетационного периода. Для проверки правильности работы алгоритма результаты оценки состояния посевов, полученные с помощью дистанционных методов, сравнивались с данными наземных агрометеорологических маршрутных обследований.
Алгоритм оценки состояния посевов зерновых культур, основанный на использовании спутниковых данных, позволяет реализовать оперативный мониторинг состояния посевов, как на региональном уровне, так и на уровне отдельных полей. Всего за период с 2012 года подготовлено более 100 карт оценки состояния посевов зерновых культур разного уровня детализации.