Лупян Е.А., Куссуль Н.Н., Барталев С.А. Институт космических исследований РАН, Институт космических исследований НАНУ-НКАУ План выступления • Организационные предпосылки развития систем с/х мониторинга • Существующий задел: – Спутниковые данные в задачах аграрной отрасли – Системы мониторинга в России – Системы мониторинга в Украине – Опыт совместных проектов (возможности интеграции) • Выводы: предпосылки для создания Объединенной системы спутникового мониторинга сельского хозяйства стран СНГ Москва, 2011 Программы Минсельхоза России • Развитие Системы дистанционного мониторинга земель Агропромышленного комплекса в рамках программы «Создание Единой системы информационного обеспечения агропромышленного комплекса России» (2008-2011 ); • Использование технологий дистанционного мониторинга в рамках целевой программы «20082010» • Создание блока дистанционного мониторинга в рамках целевой программы «Мониторинга сельскохозяйственных Земель» (2012-2015) Москва, 2011 Научные, ведомственные и региональные программы России • Развитие методов и технологий дистанционного мониторинга (в том числе с сельскохозяйственных культур ) программа «Мониторинг» РАН (2005-2015) • Использование дистанционных технологий для проведения с/х переписи. Росстат (2012-2014) • Региональные программы (Краснодар, Самара, Ростов, Волгоград и др.) • Использование и развитие дистанционных методов для решения задач агрометеорологии, Росгидромет • Создание специализированных спутниковых систем, Роскосмос (ФКП) Москва, 2011 4 Государственные программы Украины • Проект Государственного бюджета на 2012 г. • Программа – «Создание национальной системы геомониторинга и дистанционного зондирования земли" – Бюджет 50 млн. грн. (~10M€) на 2012 г. • Создание информационно-аналитического (ситуационного) центра с использованием космических технологий, основной целью работы которого является построение единой системы поддержки принятия решений на государственном и правительственном уровнях с привлечением современных геопространственных технологий – Период выполнения программы • 4 года (2012-2015) Москва, 2011 Group on Earth Observations • Область “Сельское хозяйство” • JECAM – Joint Experiment for Crop Assessment and Monitoring – Создание международной сети тестовых полигонов сельскохозяйственного назначения – Сравнение и валидация методов, моделей, продуктов, оценка точности – Обмен спутниковыми и наземными данными • AG-07-03: Global Agricultural Monitoring Москва, 2011 – a) Global Agricultural Monitoring System – b) Agricultural Risk Management – c) Expanding Earth Observation Applications in Agriculture and Promoting Capacity Building in Developing Countries G20 Global Agricultural Monitoring Initiative • … Москва, 2011 Существующий задел Спутниковые данные в задачах аграрной отрасли Москва, 2011 Спутниковые данные в задачах аграрной отрасли • Сельскохозяйственная статистика – Оперативная оценка площадей посевов с/х культур • Прогнозирование урожайности и валовых сборов • Мониторинг состояния посевов и динамики их развития • Мониторинг засух и оценка ущерба • Контроль землепользования, использования субсидий, оценка залоговой стоимости земли • Точное земледелие – Мониторинг на микроуровне, вариабельное внесение удобрений Москва, 2011 Оценка площадей посевов (ИКИ НАНУ-НКАУ) • Проект ЕС JRC “Crop area estimation with satellite images in Ukraine”, 2009-2011 Satellite data Ground data Along the road survey Processing · · · Orthorectification Segmentation Classification Stratified Area Frame Sampling Area estimates (pixel counting) Segments Data fusion Adjustment of area estimates (Regression estimator) % o a ts in g ro u n d s u rv e y Crop field boundaries LC map % p ixe ls c la s s ifie d a s ce re a ls Москва, 2011 Данные: MODIS AWiFS Landsat-5/TM LISS-III RapidEye Final results · · Area estimates Accuracy assessment Эффект от спутниковых данных: снижение стоимости работ в 1.5 раза Прогнозирование урожайности посевов с/х культур • Европейская комиссия – Проект MARS • Россия – Система дистанционного мониторинга земель агропромышленного комплекса Минсельхоза РФ (СДМЗ АПК РФ) – проект FP-7 MOCCCASIN по адаптации модели WOFOST для прогноза урожайности озимой пшеницы (ИКИ РАН и Со) • Украина Москва, 2011 – адаптация системы CGSM/MARS (Институт им. Погорелого) – проект CRDF (технология NOAA) – использование спутниковых данных для прогноза урожайности (ИКИ НАНУ-НКАУ) и Relative efficiency for winter wheat forecasting using MODIS data Мониторинг состояния посевов (ИКИ РАН – сервис «ВЕГА») гибель озимых культур гибель посевов от засухи Отставание сроков сева Москва, 2011 Мониторинг засух (ИКИ РАН – сервис «ВЕГА») Пик развития засухи вторая неделя августа По интегральным оценкам в России погибло от засухи в 2010 году более 13 млн га посевов (17% от всей посевной площади и около 30% посевов зерновых) Москва, 2011 Контроль севооборота Яровые зерновые Соя Поздние яровые Озимые зерновые Однолетние травы Многолетние травы Соя, 90 га Москва, 2011 Не засеяно, 40 га Точное и управляемое земледелие (ИКИ НАНУ-НКАУ) Москва, 2011 Существующий задел Системы мониторинга в России и Украине Москва, 2011 Сервис Вега Москва, 2011 Системы мониторинга в Украине • Геопортал агромониторинга (ИКИ НАНУ-НКАУ) Москва, 2011 Существующий задел Опыт совместных проектов Возможности интеграции Москва, 2011 INTAS-CNES-NSAU «Data fusion Grid Infrastructure» №06-1000024-9154 (2006-2008) • Цели проекта: – Разработать новые методы слияния данных – Разработать Grid-технологии для обработки данных и геопространственного моделирования – Повысить эффективность решения прикладных сельскохозяйственных задач • Участники: Москва, 2011 – INTAS members • Institute of Informatics, Slovak Academy of Sciences, Slovakia • Centre National d'Etudes Spatiales, CNES, France – NIS countries • Space Research Institute, National Academy of Sciences of Ukraine, National Space Agency of Ukraine, Ukraine • Institute of Space Research, Russian Academy of Sciences, Russia Опыт совместных проектов. Возможности интеграции • INTAS-CNES-NSAU «Data fusion Grid Infrastructure» №06-1000024-9154 (2006-2008) Москва, 2011 Выводы: Предпосылки для создания Объединенной системы спутникового мониторинга сельского хозяйства стран СНГ Москва, 2011 СИЧ-2 • Оптика – VNIR (8 м), SWIR (40 м) – 48.8 км обзор – Угол обзора: ± 30° • Запуск 17 августа 2011 – Ракета «Днепр» Москва, 2011 Киев, 1 сентября 2011 Выводы • Институты космических исследований России и Украины считают важным и своевременным шагом приступить к созданию Объединенной системы спутникового мониторинга сельского хозяйства стран СНГ (ОСМ СХ СНГ) в тесной кооперации с другими странами СНГ и Межправительственной группой GEO. • Создание ОСМ СХ СНГ позволит существенно повысить эффективность сельскохозяйственного мониторинга на территории стран СНГ с целью обеспечения их дальнейшего экономического роста и продовольственной безопасности. Москва, 2011 Спасибо за внимание! Москва, 2011