Для принятия своевременных управленческих и хозяйственных решений в области агропромышленного производства важно иметь оперативно обновляемую информацию о состоянии сельскохозяйственных посевов. Такого рода информация может быть получена на основе спутниковых данных мониторинга динамики развития посевов на уровне индивидуальных полей или отдельных регионов. Современные подходы к осуществлению спутникового мониторинга посевов основаны на использовании регулярно обновляемых многолетних временных рядов значений спектральных вегетационных индексов (таких как, например, NDVI или SWVI), чувствительных к содержанию хлорофилла и влаги в зеленых фракциях растений. Имеющиеся в распоряжении ИКИЗ технологии обработки оперативно обновляемых спутниковых данных о значениях вегетационных индексов позволяют своевременно выявить значимые отклонения сезонного развития посевов от «нормы», в качестве которой принимается характерное их среднемноголетнее поведение. Такие отклонения могут свидетельствовать об аномальном развитии посевов вследствие различного рода причин, включая экстремальные погодные условия (засухи, весенние заморозки и др.), деструктивное воздействие насекомых-вредителей, болезни растений и другие неблагоприятные факторы.
Инструментальные средства сервиса ВЕГА-PRO обеспечивают возможность анализа динамики посевов в оперативном режиме на основе информации о типах культур, данных о сезонном ходе вегетационных индексов и основных метеорологических показателей.
Оценка состояния сельскохозяйственных посевов выполняется на основе анализа в среде сервиса ВЕГА-PRO сезонной динамики вегетационного индекса NDVI. Имеющиеся в системе инструменты позволяют визуализировать в виде графиков сезонный ход развития NDVI посевов на выбранном поле в сравнении с динамикой NDVI данного поля в любой другой год предыдущего периода, начиная с 2000 года. Кроме того, сервис ВЕГА-PRO позволяет проанализировать графики сезонной динамики NDVI посевов на произвольном поле в сравнении со среднемноголетним поведением NDVI данной с/х культуры в соответствующем муниципальном районе или субъекте РФ. При этом величина и время достижения сезонных максимумов значений NDVI позволяет в многих случаях судить о скорости накопления биомассы культур, что часто отражает и их относительную урожайность.
В приведенном ниже примере ход развития NDVI посевов озимых культур на выбранном поле (черная линия с точкой) и в среднем по муниципальному району (черная линия) в 2010 году существенно отличаются от среднемноголетнего хода NDVI озимых культур данного района (красная линия), что вызвано воздействием экстремальной засухи. Сравнение графиков NDVI отражает повреждение посевов и снижение урожайности озимых культур в 2010 году на данном поле и в муниципальном районе в целом.
Пример анализа отклонений в развитии озимых культур на 23.07 2010 г. с помощью инструментальных средств сервиса ВЕГА-PRO (Чувашская Республика – Цивильский район )
Сервис ВЕГА-PRO позволяет строить карты аномалий развития посевов на разных административно-территориальных уровнях (муниципальные районы, субъекты РФ). Детальный анализ хода развития NDVI посевов может проводиться еженедельно c дополнительным использованием метеорологических данных, что, в ряде случаев, позволяет установить причины отклонений в развитии культур.
Например, приведенная ниже в качестве примера оценка состояния озимых сезона 2012/2013 гг. после схода снега выявила их гибель на значительной части территории Волгоградской области. Совместное рассмотрение карт состояния озимых культур, температуры почвы на глубине 10 см и наличия снегового покрова позволяет установить, что вымерзание посевов произошло в результате значительного (местами до -19,5°) промерзания почвы в третьей декаде декабря 2012 г.
Пример совместного анализа спутниковых и метеорологических данных с помощью инструментальных средств сервиса ВЕГА-PRO
Приведенные ниже, также в качестве примера, результаты анализа состояния яровых культур летом 2013 года позволили выявить отклонение хода развития NDVI посевов по сравнению со среднемноголетними их значениями на значительных территориях зернового пояса страны. Причины выявленных отклонений, повлекшие значительное снижение урожайности, оказались различны: на Юге России и на Урале - почвенно-атмосферная засуха, в Сибири - позднее развитие посевов.
Отклонение в развитии яровых культур от среднемноголетней нормы на 30 июня 2013 г.
Проведение комплексного анализа оперативно обновляемой информации с помощью инструментальных средств сервиса ВЕГА-PRO обеспечивает своевременный контроль текущего состояния посевов, что позволяет оценивать риски в развитии сельскохозяйственных культур, а также строить прогнозы их относительной урожайности.