Cтатьи и комментарии

"Нива-Авто" – геосервисы для сельскохозяйственного товаропроизводителя

В мировой практике сельскохозяйственного производства активно используются технологии точного земледелия, основанные на использовании данных глобальных нави-гационных спутниковых систем. Использование этих технологий позволяет существенно повысить эффективность производства сельскохозяйственной продукции, одновременно с этим снизив экологическую нагрузку на используемых территориях.

Применение в повседневной деятельности указанных технологий сопряжено с вы-полнением работ по развертыванию высокопроизводительных программно-аппаратных комплексов. Отсутствие у большинства сельскохозяйственных товаропроизводителей кадровых и финансовых ресурсов существенно затрудняет внедрение в практическую деятельность современных информационных технологий.

Министерство транспорта Российской Федерации при взаимодействии с Минсельхозом РФ инициировало работы по созданию информационной системы, предназначенной для решения вышеуказанных задач. Проект под названием "Нива-Авто" реализует концептуальный подход к управлению земледелием на основе современных знаний и научных достижений в области земледелия, направленный на развитие системы по следующим направлениям:

  • технологии создания и ведения карт контуров полей с применением данных ДЗЗ;
  • реализация электронной "шнуровой книги истории полей";
  • информационная поддержка технологии "точного земледелия";
  • автоматизированный сбор навигационных и диагностических данных с использованием унифицированных протоколов передачи и обмена данными;
  • реализация информационной базы почвенного плодородия с учетом локальных особенностей пашни на основе использования матричных данных (рельеф, содержание питательных веществ в почве, влагообеспеченность, кислотность, загрязнения и пр.);
  • применение сетевых моделей карт – граф дорог для управления внутрихозяй-ственной логистикой;
  • использование геоинформационных технологий обработки пространственных данных для автоматизированного создания тематических карт и диаграмм для составления отчетов и аналитических записок;
  • формирование отдельных информационных ресурсов – узлов системы, выпол-няющих специализированные отраслевые функции (например, ведение базы почвенного плодородия и расчет доз минеральных удобрений; ведение базы ме-теорологических данных и прогнозирование погоды);
  • использование сети Интернет и международных протоколов для предоставле-ния пространственных данных из отраслевых ресурсов (например, кадастровые данные) для построения создания единой информационной системы с распре-деленной структурой;
  • интеграция в систему сторонних разработок, соответствующих требованиям информационного взаимодействия по протоколам предоставления данных.

Геоинформационная составляющая проекта "Нива-Авто" построена на базе программных продуктов КБ "Панорама". Архитектура системы базируется на использо-вании иерархической базы данных ГИС "Панорама АГРО", содержащей картографические, атрибутивные и документированные сведения по управлению земледелием. ГИС "Панорама АГРО" интегрирована с инструментальной ГИС Карта 2011, что позволяет использовать широкий спектр профессиональных инструментов геообработки данных для создания карт полей, в том числе в интересах точного земледелия. Для массового потребителя реализован механизм самостоятельной реги-страции в системе посредством web-приложения на базе продукта GIS WebServer AGRO, обеспечивающего многопользовательский разграниченный доступ к ресурсам информа-ционной системы "Нива-Авто".

ГИС составляющая взаимодействует с навигационной подсистемой, обеспечиваю-щей сбор навигационных и диагностических сведений от автотранспорта и сельскохозяй-ственной техники, оснащенной бортовыми комплектами. Система не имеет жесткой при-вязки к типу бортового комплекта и обеспечивает масштабирование системы за счет са-мостоятельного подключения к ней товаропроизводителями своих объектов мониторинга. Требования к объектам мониторинга являются публичными и включают описание поддерживаемых типов датчиков, протокола информационного взаимодействия и регламента регистрации в системе технических средств.

Научные решения, методики, алгоритмы и математические модели, реализованные в виде программных модулей "Нива-Авто" могут быть использованы для формирования инфраструктуры пространственных данных сельскохозяйственного назначения (ИПД СХН). Практическая реализация элементов ИПД СХН в опытном образце Системы представлена средствами интеграции с "Атласом земель сельскохозяйственного назна-чения" (ресурс Минсельхоза), "Публичная кадастровая карта" (ресурс Росреестра), сервис метеоданных "Вега" (ресурс ИКИ РАН), "Космоснимки" (ресурс компании СКАНЭКС) и др. Дальнейшее развитие проекта предусматривает:

  • развитие сервисов предоставления услуг товаропроизводителям на безвозмезд-ной и возмездной основе);
  • создание аналитической подсистемы обеспечивающей агрегацию данных от уровня товаропроизводителей на уровень муниципальных, региональных и фе-деральных органов власти, обработку статистических сведений и формирование наглядных отчетных документов и материалов;
  • создание сервисов представления данных (например, "Карта хлебоприемных пунктов и хлебохранилищ", "Складские комплексы и терминалы", "Публичная почвенная карта", "Навигационная карта региона" и пр.);
  • формирование сводного электронного реестра сельскохозяйственных машин и агрегатов и публикация сведения в виде сервиса;
  • создание условий для стимулирования производителей сельскохозяйственной техники к оснащению ее бортовыми навигационными комплектами и создания отраслевого ресурса "Диагностика сельскохозяйственных машин".

Впервые в России разработано комплексное аппаратно-программное решение, направленное на решение задач оперативного управления и предупредительной диагно-стики сельскохозяйственной техники, а также на обеспечение внедрения и использования передовых технологий точного земледелия в хозяйствах товаропроизводителей любого уровня.

Развертывание региональных центров "Нива-Авто" стимулирует сельскохозяй-ственных товаропроизводителей к оснащению машинно-тракторного парка бортовым навигационным комплектом.

Внедрение веб-приложения, предоставляющего пользователям удаленный доступ к ресурсам Системы, избавит товаропроизводителей от затрат на первичное развертывание системы и обеспечивает быстрый старт автоматизации управления машинно-тракторным парком и земледелием хозяйства.