ПРИМЕНЕНИЕ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Целью представленной работы является исследование возможностей применения спутниковых данных дистанционного зондирования Земли для прогнозирования урожайности зерновых культур в Северном Казахстане. В условиях нестабильных климатических факторов, ограниченности ресурсов и значительных площадей посевов традиционные методы наблюдения оказываются недостаточно оперативными и затратными, что делает использование космических снимков важным направлением в аграрной практике.
Основная идея исследования заключается в применении спутниковых снимков Sentinel-2 и расчете нормализованного разностного вегетационного индекса (NDVI), который позволяет оценивать биологическую продуктивность посевов в динамике. В отличие от выборочных наземных обследований, данный подход дает возможность охватить большие площади, выявить пространственные различия в развитии растений и сопоставить эти данные с фактической урожайностью.
В работе использованы снимки за 2019-2023 годы и климатические показатели, включая среднегодовые аномалии температуры и количество осадков по данным РГП «Казгидромет». Обработка изображений и расчет индекса NDVI выполнены с использованием программного продукта ArcGIS. Для проверки достоверности результатов использованы статистические сведения о средней урожайности зерновых культур в Денисовском районе Костанайской области. Такой подход обеспечил возможность сопоставления динамики индекса с фактическими показателями урожайности за разные годы.
Результаты показали, что значения NDVI отражают вегетационное состояние растений на протяжении всего периода роста. Высокие значения индекса (0,6-0,9) совпадали с благоприятными погодными условиями и повышенной урожайностью. Низкие значения (0,1-0,3) соответствовали засушливым сезонам, снижению густоты растений и падению урожайности. Характерным примером стал 2021 год, когда засуха привела к снижению NDVI и существенным потерям урожая. В 2022-2023 годах при улучшении погодных условий индекс вновь вырос, что сопровождалось восстановлением продуктивности.
Обсуждение результатов показало, что использование NDVI адекватно отражает продуктивность сельскохозяйственных культур, однако учет климатических параметров значительно повышает точность прогнозирования.
Выводы исследования заключаются в том, что дистанционное зондирование Земли является надежным инструментом мониторинга и прогнозирования урожайности зерновых культур. Интеграция данных NDVI и климатических характеристик обеспечивает возможность рационального распределения ресурсов, планирования логистики и закупок, а также минимизации рисков, связанных с неблагоприятными погодными условиями.