Рассмотрена возможность применения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) при возделывании сельскохозяйственных культур. Описано решение инженерной задачи по обеспечению мониторинга процесса вегетации культуры; обозначены основные параметры для его проведения. Поставлена цель исследования, которая заключается в оценке динамики развития выращиваемой культуры определением нормализированного индекса растительности NDVI посредством фотокамеры и БПЛА. Описан процесс определения индекса растительности NDVI. Приведены факторы, влияющие на процесс его определения. Представлены необходимые для проведения оценки динамики развития агрокультуры программные обеспечения (ПО). Указаны типы программных обеспечений для обработки полученных снимков с БПЛА. Обозначены сроки и вегетационный период проведения исследования. В качестве возделываемой культуры выбран адаптивный, засухоустойчивый сорт яровой мягкой пшеницы Омская 36 (вегетационный период в условиях Западной Сибири - 75-86 дней). Приведены результаты проведения оценки индекса растительности, свидетельствующие о качестве составленной методики проведения мониторинга выращиваемой культуры посредством определения NDVI; графическая интерпретация зависимости индекса NDVI (рис. 4) за каждый месяц вегетации культуры. Установлена взаимосвязь урожайности и высоких показателей индекса растительности. Представлен тип дискретной шкалы для оценки NDVI агрокультуры. Определен самый интенсивный период развития выращиваемой культуры, который по шкале NDVI достигает отметки 4,3. В качестве результатов получены методика для оценки NDVI агрокультуры, дискретная шкала индекса растительности, которая проходит калибровку согласно типу культуры. Мониторинг вегетации агрокультуры позволяет своевременно принять меры по устранению вредителей и защите выращиваемых культур.
цифровизация, информационные технологии, программное обеспечение, автоматизация, индекс ndvi, агропромышленный комплекс
1. Керученко Л.С., Гурин Т.Ю., Даманский Р.В. Изменение зазора в запорном сопряжении распылителя форсунки двигателя // Сельский механизатор. 2017. № 11. С. 36-37. EDN: https://elibrary.ru/ZXMEGT
2. Volkova V.A., Tsyganova N.A., Voronkova N.A., Tyumentseva E.Yu., Voronkova M.N. Growth-stimulating role of chelates and organic acids. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: conference proceedings, Krasnoyarsk, Russia, 13-14 ноября 2019 года. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Krasnoyarsk, Russia: Institute of Physics and IOP Publishing Limited. 2020;421:62027. EDN: https://elibrary.ru/JJYNEK
3. Зимин А.К., Мальцева Е.И., Прокопов С.П., Кузина Е.М. Предпосылки использования углеродного земледелия // Инновационные технологии в АПК как фактор развития науки в современных условиях: сб. Междунар. науч.-исслед. конф., посвящ. 70-летию создания факультета ТС в АПК (МЕХ ФАК), Омск, 26 ноября 2020 года. Омск: Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2020. С. 99-102. EDN: https://elibrary.ru/NLFICI
4. Союнов А.С., Головин А.Ю., Прокопов С.П., Кулаева А.Г. Информационные технологии в точном земледелии при подготовке высококвалифицированных кадров АПК // Цифровое сельское хозяйство региона: основные задачи, перспективные направления и системные эффекты: сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 70-летию экономического факультета, Омск, 25 апреля 2019 года. Омск: Омский ГАУ, 2019. С. 379-384. EDN: https://elibrary.ru/BCROZO
5. Кем А.А., Михальцов Е.М., Даманский Р.В., Шмидт А.Н. Внедрение цифровых технологий на предприятиях АПК Омской области // Информационные технологии, системы и приборы в АПК. АГРОИНФО-2021: материалы 8-й Междунар. науч.-практ. конф., р.п. Краснообск, 21-22 октября 2021 года / под ред. В.В. Альта. Новосибирск; Краснообск: Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук, 2021. С. 268-271. EDN: https://elibrary.ru/ECJYWR
6. Гусев А.П., Шпилевская Н.С., Филончик Н.Н. Нормализованный дифференцированный вегетационный индекс охраняемых ландшафтов юга Беларуси // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2021. № 2. С. 13-19. EDN: https://elibrary.ru/HPYTJY
7. Vozhehova R., Maliarchuk M., Biliaieva I., Lykhovyd P., Maliarchuk A., Tomnytskyi A. Spring row crops productivity prediction using normalized difference vegetation index. Journal of Ecological Engineering. 2020;21(6):176-182. EDN: https://elibrary.ru/DEBZIJ
8. Lykhovyd P. Sweet corn yield simulation using normalized difference vegetation index and leaf area index. Journal of Ecological Engineering. 2020;21(3):228-236. EDN: https://elibrary.ru/YCGVHN
9. Хисматулин Д.Р., Демчук Е.В. Цифровые технологии в растениеводстве // Роль научно-исследовательской работы обучающихся в развитии АПК: сб. III Всерос. (нац.) науч.-практ. конф. Омск, 10 февраля 2022 года. ФГБОУ ВО Омский ГАУ: Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2022. С. 168-172. EDN: https://elibrary.ru/WPCQMS
10. Чекусов М.С., Кем А.А., Михальцов Е.М., Даманский Р.В., Шмидт А.Н. Современные цифровые технологии в растениеводстве АПК Омской области // Инновационные технологии в АПК, как фактор развития науки в современных условиях: сб. VI Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию со дня рождения доктора технических наук, профессора Станислава Антоновича Корниловича (9 декабря 1931 г. - 25 октября 2020 г.), Омск, 18 ноября 2021 года. Омск: Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина, 2021. С. 180-185. EDN: https://elibrary.ru/PBEGDJ
11. Lykhovyd P., Lavrenko S., Ushkarenko V., Maksymov M., Lavrenko N. Beans (Phaseolus vulgaris L.) yields forecast using normalized difference vegetation index.International Journal of Agricultural Technology. 2022;18(3):1033-1044. EDN: https://elibrary.ru/CWDDYV
12. Bukhovets A.G., Semin E.A., Kucherenko M.V., Yablonovskaya S.I. Dynamic model of cropsʼ normalized difference vegetation index in central federal district environment. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies, Volgograd, Krasnoyarsk, 18-20 июня 2020 года. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Volgograd, Krasnoyarsk: Institute of Physics and IOP Publishing Limited. 2020;548:42019. EDN: https://elibrary.ru/MIPTJQ
13. Gong Z., Kawamura K., Ito Y., Ishikawa N., Goto M., Wulan T., Alateng D., Yin T. MODIS normalized difference vegetation index (NDVI) and vegetation phenology dynamics in the Inner Mongolia grassland. Solid Earth. 2015;6(4):1185-1194. EDN: https://elibrary.ru/VFEEMN
