Опыт и перспективы работ по проведению космического мониторинга
сельскохозяйственных земель Республики Казахстан

Важный вклад в развитие агропромышленного комплекса Республики Казахстан вносят современные космические технологии. Для Казахстана с его необозримыми просторами особую актуальность представляет использование данных дистанционного зондирования для мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. В течение последних 15 лет АО «Национальный центр космических исследований и технологий» НКА РК создает Национальную систему космического мониторинга Республики Казахстан. В ее составе разработан комплекс ГИС-технологий для решения задач космического мониторинга сельскохозяйственного производства в Казахстане. Перечень задач включает картирование посевных площадей яровых посевов, контроль темпов и масштабов основных агротехнических работ, оценку состояния посевов и прогноз урожайности зерновых культур.
Площади зерновых культур выделяются по характерному изменению спектральных характеристик, связанному с проведением весенних полевых работ. К анализу привлекаются данные ежедневного космического мониторинга сельскохозяйственных территорий в красном и ближнем инфракрасном диапазонах спектра спутников TERRA/MODIS и IRS/Awifs.. Маска посевных площадей строится на основе обработки временных серий снимков, поскольку сроки сева для региона могут сильно различаться (до 30 дней) из-за погодных условий и различных агротехнических приемов сельскохозяйственных производителей. Результаты автоматической обработки спутниковой информации уточняются в ходе экспертной оценки и проверяются по данным, собранным на подспутниковых полигонах.
Контроль темпов и масштабов основных агротехнических работ включает мониторинг снегозадержания, сроков схода и оценку водных запасов снежного покрова, накопления продуктивной влаги в почве для районов неполивного земледелия, оперативное картирование площадей в период посевной и уборочной компании. К решению привлекаются как оптико-электронные данные различного разрешения NOAA, TERRA и IRS, так и радиолокационные данные RADARSAT.
Для оценки состояния и продуктивности яровых зерновых культур используются два подхода, учитывающие спектральные особенности посевов зерновых и физиологию роста яровой пшеницы при сложившихся погодных условиях. Одна из проблем прогноза урожайности из космоса состоит в определении объемов сорной растительности в зеленой биомассе посевов зерновых культур. Для оценки этого фактора разработана специальная технология оценки степени засоренности и учета ее влияния на будущий урожай.
Результаты решения вышеперечисленных задач регулярно передаются в Министерство сельского хозяйства РК и используются специалистами в их практической деятельности. В настоящее время АО «НЦ КИТ» продолжает расширять перечень задач космического мониторинга сельскохозяйственных угодий по следующим направлениям: мониторинг землепользования и плодородия пахотных земель, контроль объемов производства масличных и других сельскохозяйственных культур, оценка продуктивности пастбищ и кормовых угодий, мониторинг использования водных ресурсов в агропромышленном комплексе республики.