Сравнение методов и оборудование для оцифровки полей
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире цифровизация сельского хозяйства становится все более актуальной и значимой темой. Внедрение новых технологий и методов в аграрный сектор открывает широкий спектр возможностей для повышения эффективности процессов возделывания полей, оптимизации использования ресурсов и улучшения урожайности. Мировая практика и опыт успешных отечественных сельскохозяйственных производителей показывают, что применение современных цифровых технологий позволяет сформировать оптимальные почвенно-агротехнические и организационно-территориальные условия, обеспечивающие в течение всего жизненного цикла сельскохозяйственной продукции значительное повышение урожайности и производительности труда, снижение материальных затрат на горюче-смазочные материалы, электроэнергию, средства защиты растений, оплату труда и другие виды расходов, сохранение плодородия почв и защиту окружающей среды
На сегодняшний день в Российской Федерации существует ряд проблем, связанных с цифровизацией сельского хозяйства: во-первых, отсутствие готовности и мотивации сельскохозяйственных компаний к крупным изменениям; во-вторых, недостаток финансовых ресурсов у большинства организаций для внедрения современных технологий в производственные процессы; в-третьих, недостаток квалифицированных кадров и, в частности, IT-специалистов, которые специализируются на сельскохозяйственной отрасли. Министерство
Оглавление
Аннотация 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1. Анализ цифровой трансформации сельского хозяйства 10
1.1. Геоинформационные технологии в сельском хозяйстве. 10
1.1.1. Понятие и классификация ГИС 10
1.1.2. Сферы применения геоинформационных систем в сельском хозяйстве 13
1.1.4. Опыт применения геоинформационных систем в сельском хозяйстве 18
1.1.5. Текущее состояние и проблемы в области оцифровки полей 23
1.2. Характеристика комплекса задач и обоснование выбора методов для оцифровки полей 25
1.2.1. Обоснование существующих методов оцифровки полей 25
1.2.2. Оцифровка с помощью навигационного оборудования 26
1.2.3. Оцифровка полей с помощью БПЛА 30
1.2.4. Оцифровка полей с помощью внешнего сервиса или ПО 37
2. Проектная часть 39
2.1. Обоснование выбора и характеристика оборудования для оцифровки полей 39
2.1.1. Характеристики GPS приемника SOUTH GALAXY G1 PLUS 39
2.1.2. Характеристика прибора ГеоМетр СКАУТ 44
2.1.3. Характеристики квадрокоптера DJI Mavic 2 Pro 46
2.1.4. Характеристик БПЛА «Атлас 135 Гео» 51
2.1.5. Обоснование проектных решений по программному обеспечению 53
2.1.6. Обоснование проектных решений по техническому обеспечению 54
2.2. Задачи исследования 58
3. Программа и методика исследований 61
3.1. Определение места проектируемой задачи и ее описание 61
3.2. Производства съемочных работ GPS оборудованием 62
3.3. Производства съемочных работ с БПЛА 65
3.4. Производство оцифровки сервисом OneSoil 71
3.5. Камеральная обработка 73
4. Анализ результатов исследования 76
4.1. Сравнительный анализ методов и оборудования 76
4.1.1. Точность измерений 76
4.1.2. Стоимость оборудования 77
4.1.3. Скорость и производительность каждого метода 80
4.1.4. Результаты измерений 82
4.2. Обоснование экономической эффективности проекта 83
Заключение 88
Список используемой литературы 90
ПРИЛОЖЕНИЕ 95
Технические характеристики прибора GM Spike: 98
Список используемой литературы
[1]. Бышов Н.В., Бышов Д.Н., Бачурин А.Н., Олейник Д.О., Якунин Ю.В. Геоинформационные системы в сельском хозяйстве – Рязань: ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2013 –169 с
[2]. Цифровизация управления агротехнологиями / Н.В. Степных [и др.]. Куртамыш: ООО «Куртамышская типография», 2018 URL: https://www.kurganniish.ru/sites/default/files/elena/broshyura_cifrovizaciya_upravleniya_agrotehnologiyami.pdf
[3]. Федоров А.Д., Кондратьева О.В., Слинько О.В. Состояние и перспективы цифровизации сельского хозяйства // Техника и оборудование для села. 2018. № 9. С. 43-48.
[3] Новицкий И. Точное земледелие: принцип работы и перспективы / И. Новицкий. – Текст : электронный // Сельхозпортал : [сайт]. – 2017. – URL: https://xn-- 80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai/articles/tochnoe-zemledelie/
[4] «Умное фермерство»: Обзор ведущих производителей и технологий // ГЕОЛАЙН Технологии : [сайт]. – 2018. – URL: http://geoline-tech.com/smartfarm/
[5]. Точное земледелие повысит урожаи // Геоинформационный портал ГИС-Ассоциации : [сайт]. – 2009. – URL: http://www.gisa.ru/55612.html
[6] Экономико-математическое моделирование сценариев информатизации сельского хозяйства / В. И. Меденников, Л. Г. Муратова, С. Г. Сальников [и др.] // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2017. – № 4. – С. 23 – 27.
[7]. Как начать внедрять точное земледелие на предприятии // SmartFarming : [сайт]. – 2018. – URL: https://smartfarming.ua/ru-blog/kak-nachat-vnedryat-tochnoezemledelie-na-predpriyatii
[8] Применение ГИС для обеспечения технологии «точного земледелия» // АО КБ «Панорама» : [сайт]. – 2008. – URL: https://gisinfo.ru/item/65.htm
[9] Спутниковый мониторинг в сельском хозяйстве // Проект Aggeek.net : [сайт]. – 2018. – URL: https://aggeek.net/rublog/sputnikovyj-monitoring-v-selskom-hozyajstve
[10]. At farm helps you increase yield and quality // At farm : [сайт]. – 2019. – URL: https://www.at.farm
[11]. Конкуренция на рынке ГИС-сервисов для сельского хозяйства пошла в рост // Проект GISGeo : [сайт]. – 2015. – URL: http://gisgeo.org/news/agro_survey.html
[12]. Kondratieva O.V., Fedorov A.D., Fedorenko V.F., Slinko O.V. Using digital technologies in horticulture // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International scientific and practical conference «Ensuring sustainable development in the context of agriculture, green energy, ecology and earth science». – 2021. – С. 032033.
[13]. Kondratieva O., Fedorov A., Slinko O. Аssessment of innovative development of the agro-industrial complex // В сб.: Improving Energy Efficiency, Environmental Safety and Sustainable Development in Agriculture. International Scientific and Practical Conference
В силу обширной территории и больших посевных площадей, мониторинг сельхозугодий в стране часто оказывается сложной задачей. При поддержке государства, Россия до 2035 года может занять от 15-20% (базовый сценарий) до 20-25% (оптимистический сценарий) мирового рынка в сельском хозяйстве. Общий объём рынка по предоставлению услуг на основе базовой автоматизированной системы (БАС) в аграрном секторе, занимаемый российскими компаниями, составляет 240 млрд. рублей, а продажи безпилотных летательных аппаратов (БПЛА) достигнут дополнительно 27 млрд. рублей. Применение БПЛА в сельском хозяйстве имеет огромный потенциал, и с каждым годом интерес к их использованию только растет
Таблица 3
Целевые возможности при