Український державний портал Дистанційного Зондування Землі (ДЗЗ)

Зокрема, вже працює в тестовому режимі наш український державний портал Дистанційного Зондування Землі (ДЗЗ) http://portal.dzz.gov.ua, де можна зовсім безкоштовно отримати багато корисної для аграрія інформації стосовно погоди, індексів вегетації, прогнозування кліматичних подій тощо. До речі, нас досі дивує, що, наприклад, індекси розвитку рослин є цілком безкоштовними, адже ми звикли платити за них.

Важливо, що можна дивитися не лише свої поля, а й спостерігати ситуацію в районі, області й по Україні загалом і таким чином прогнозувати для себе майбутню картину, наприклад, щодо стану сніготанення чи загрози посухи.

На екрані зліва згори можна вибрати вид карти: топографічна, супутник, темно-сіра, гібридна чи сіра.

На екрані ліворуч внизу є перелік показників.

Натиснувши на показник, виберіть рік, місяць та дату (дати будуть внизу екрану).

Праворуч на екрані відкриється шкала конкретного показника, за якою можна розпізнати реальний стан цього показника на конкретну дату. Шкали можуть бути в вигляді різнокольорових крапок або різних геометричних фігур, що нанесені на карту.

Зараз більш детально розглянемо, які саме корисності державного порталу можна застосувати в роботі аграрія. Для зручності перелік надано у тому ж порядку, що й на сайті.

Портал має два великі блоки: перший – це, власне, 13 показників стану погоди та рослин. Зауважую, що саме для аграріїв найбільш корисними будуть показники від 7 до 13 номера; другий блок - це карта NDVI з просторовим розрізненням 10 метрів із супутника Sentinel-2; карта має мозаїки на кожні 15 днів вегетаційного періоду, що дозволяє в динаміці побачити розвиток рослин.

Фахівцями Центру проводиться моніторинг температури підстильної поверхні (земної поверхні, водної поверхні, верхнього шару хмарного покриву). Під температурою земної поверхні зазначається радіаційна температура поверхні що усереднена по індивідуальному полю зору пікселя й спектральному діапазону радіометричних вимірювань. Температура позначається в градусах по шкалі Цельсія.

Карта поверхневої температури Азово-Чорноморського басейну, створена за методикою Морського гідрофізичного інституту НАН України, призначена для науково - методичного і технологічного забезпечення використання аерокосмічних технологій дистанційного зондування Землі в практиці господарської і управлінської діяльності для рішення тематичних задач моніторингу морських і океанських акваторій.

З метою попередження виникнення надзвичайних ситуацій формуються тематичні карти прогнозування атмосферних опадів на території України за прогностичними даними Українського гідрометеорологічного інституту УкрГМІ uhmi.org.ua. Тематична карта дає можливість наглядно оцінити прогнозований рівень опадів і скоординувати роботу відповідних служб України з метою попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій.

З метою попередження виникнення надзвичайних ситуацій формуються тематичні карти прогнозування атмосферних опадів на території України за прогностичними даними Українського гідрометеорологічного інституту УкрГМІ uhmi.org.ua. Тематична карта дає можливість наглядно оцінити прогнозований рівень опадів і скоординувати роботу відповідних служб України з метою попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій.

Прогнозування пожежонебезпечних зон на території УкраїниЗ метою попередження виникнення пожеж на території України в Центрі створюються прогностичні карти пожежонебезпечних зон з використанням коефіцієнту горючості В.Г.Нестерова. Прогноз надає можливість координувати роботу пожежоохоронних служб.

З метою попередження виникнення надзвичайних ситуацій формуються тематичні карти прогнозування посухи на території України за прогностичними даними Українського гідрометеорологічного інституту УкрГМІ uhmi.org.ua. Тематична карта дає можливість наглядно оцінити прогнозовані посухи й скоординувати роботу відповідних служб України з метою попередження та ліквідації надзвичайних ситуацій.

Цей показник дозволяє оцінити стан посухи на рівнинах з використанням даних MODIS. Перевагою цього індексу є його швидкий розрахунок. Чим більше значення індексу від 0,2, тим більша посуха.

Для вивчення посухи за супутниковими даними використовувався індекс посухи ID (Index of Drought). Розрахований за даними сенсора MODIS супутника TERRA для виявлення можливого просторового зміщення екосистем та їх прогнозування в межах існуючих ландшафтно-клiматичних зон України під впливом подальшого глобального i регіонального потеплення.

На підставі Законів України "Про Основні засади (стратегію) державної екологічної політики України на період до 2020 року" від 21.12.2010 №2818-VI "Про загальнодержавну цільову програму захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру на 2013-2017 роки" від 7 червня 2012 року № 4909-VI», для щоденного моніторингу пожежного стану, проводиться оперативне оброблення даних ДЗЗ з ШСЗ серії NOAA (AVHRR), TERRA (MODIS) та SUOMI NPP (VIIRS) по виявленню температурних аномалій на території України.

Навігація в лівому нижньому кутку демонструє за допомогою геометричних різнокольорових фігур ймовірності настання температурних аномалій.

Normalized Difference Vegetation Index, NDVI (Нормалізований відносний індекс рослинності) — простий кількісний показник кількості фотосинтетичний активної біомаси (що зазвичай називається вегетаційним індексом). Він активно використовується для регіонального картування і аналізу різних типів ландшафтів, оцінці ресурсів і площ біосистем. Однак частіше розрахунок NDVI вживається на основі серії різночасових (різносезонних) знімків, дозволяючи отримувати динамічну картину процесів зміни кордонів і характеристик різних типів рослинності (місячні варіації, сезонні варіації, річні варіації).Перевагою є чітко пророблена градація індексу за кольорами і безкоштовне користування даним інструментом.

Normalized Difference Water Index (NDWI) - індекс, який визначає кількість вологи в ґрунті та листі рослин, яка взаємодіє з поступаю чим сонячним випромінюванням. Дозволяє виявити варіації рослинного покриву, що пов’язані з умовами зволоження. Показник NDWI чутливий до змін у кількості вологи в рослинності. Він менш чутливий до атмосферних впливів ніж Normalized Difference Vegetation Index (NDVI).

Стан снігового покриву на території України (ФОТО за 07.01.2020)

Тематична карта створена за даними супутника Sentinel-3 та відображає висоту снігового покриву в сантиметрах. (Представленні тематичні карти знаходяться на стадії дослідження).

Нормалізований різницевий сніговий індекс (Normalizeddifferencesnowindex) - показник покриття території снігом, призначений для виявлення снігу на земній поверхні за даними дистанційного зондування Землі. Призначення карт снігового покриву: визначення та аналіз термінів встановлення і сходу снігового покриву; визначення тривалості залягання снігового покриву; моніторинг негативних природних процесів, таких як вимерзання посівів.

Карту розмальовано від темно-блакитного до червоного кольорів у залежності від висоти снігового покриву.

Фахівці Центру проводять регулярний сезонний моніторинг танення снігового покриву та весняного водопілля на території України за даними ДЗЗ.

За допомогою шкали навігації в правому кутку демонструється 9 можливих станів покриття ґрунту, від суцільного сніжного покриву до сухого ґрунту.

Додатків для смартфонів налічується велика кількість. Цікаво, що для Androidу цих розробок набагато більше ніж для прихильників «Яблуковфонів».

Хочу зробити ще одне попередження для українських аграріїв щодо розрекламованих опцій штучного інтелекту в агро і дещо прояснити, чому не варто поки що довіряти на 100 % подібним програмам.

Як член експертного комітету зі сфери розвитку штучного інтелекту МінЦифри можу сказати, що для створення повноцінних моделей штучного інтелекту саме в агро потрібно зібрати велику кількість різноманітних даних від погоди до фізичних та хімічних властивостей ґрунту, врахувати гібрид, СЗР та інші чинники, що впливають на стан рослини, а потім навчити машинним навчання модель штучного інтелекту. Ось, наприклад, одне й теж саме захворювання рослини буде світитися різним спектром на українському і бразильському ґрунтах.

Для України нам треба створювати свої моделі ШІ, що будуть побудовані виключно на досвіді та даних від українських аграріїв.

Також є багато додатків від відомих агро-хімічних концернів, які пропонують визначити за фото захворювання культури та одразу ж пропонують власне «лікування».

Щоб не заблукати в сотнях додатків і вибрати що саме підходить для власних конкретних потреб маленького фермера або дачника, агронома, механізатора чи тракториста, пропоную розділити всі додатки на 5 великих груп і вибрати якісного розробника програмного забезпечення, що знається саме на агро.

Перша група - назвемо її «Координати полів».

У цю групу додатків можна зібрати наступний функціонал: виміри полів, калькулятор площі ділянки, карти відбору проб ґрунту.

З чого фермерові почати цифрове землеробство. Спочатку треба створити електронні карти полів. Допоможе додаток для смартфона, наприклад, від виробника додатків для аграріїв – Farmis.

Друга група: це аграрні калькулятори.

За їх допомогою можна вираховувати на елеваторі втрати маси збіжжя при сушінні, втрати маси на конкретному відсотку засміченості.

Як це працює? На калькуляторі ви набираєте початкову масу зібраного збіжжя та її стартову вологість та засміченість, а калькулятор вираховує, скільки піде на «усушку-утруску» і яку масу отримає аграрій на виході, а саме після сушіння. Цей додаток дуже корисний для тих, хто користується послугами сторонніх елеваторів, як поклажодавець.

Рекомендую додаток CalcAgro, але він працює лише на Андроїді.

На агро-калькуляторі також можна розрахувати норми висіву на конкретну площу в залежності від культури.

Третя група розрахована на механізаторів і трактористів. Це додатки для паралельного водіння та калібрування форсунок, адже від розміру краплини буде залежати якість обприскування, адже нам не треба ані «туману», що повисне у повітрі, ані великих краплин, що скотяться з листя на землю.

На сьогодні якісними є різноманітні додатки від виробника Farmis.

Четверта група найбільша. Це довідники та ідентифікатори рослин та їх хвороб, шкідників, довідники з агрохімії.Раджу звернути увагу на розробки без прив’язки до конкретного виробника агрохімії.

П’ята група мобільних додатків - це калькулятори виносу корисних елементів із ґрунту, виходячи з прогнозованої врожайності культури та розрахунок ключових необхідних поживних речовин для розвитку культури.

Непогані розробки пропонують виробники додатків ProgressiveMediaDevelopment та Exactfarming.

Ці безкоштовні помічники допоможуть полегшити роботу аграріїв. Користуйтеся простими у використанні і безкоштовними рішеннями незалежно від обсягів Вашого земельного банку.

Ірина Кравець, керуюча партнерка компанії CleverAgri, член експертного комітету з розвитку сфери штучного інтелекту Міністерства Цифрової трансформації України