КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-26-20082

НазваниеРазработка новых методов мониторинга состояния осушительных мелиоративных систем с помощью данных дистанционного зондирования

Руководитель Петрушин Алексей Федорович, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Агрофизический научно-исследовательский институт" , г Санкт-Петербург

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-106 - Растениеводство

Ключевые слова Осушительная мелиорация, аэромониторинг, геоинформационные системы, базы знаний, базы данных, точное земледелие

Код ГРНТИ68.31.02

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Среди антропогенно-измененных ландшафтов мелиорированные земли занимают особое значение и их нерациональное использование вызывает негативные последствия для результатов сельхозпроизводителей (происходит повторное заболачивание, зарастание древесно-кустарниковой растительностью и как следствие выбытие земель из оборота). Для предотвращения процессов повторного заболачивания осушаемых земель эксплуатация мелиорируемых территорий должна базироваться на полномасштабном постоянном мониторинге агроландшафтов с интегрированной оценкой их экологической устойчивости и мелиоративного состояния. Такой мониторинг должен основываться на современных геоинформационных технологиях и данных дистанционного зондирования (ДДЗ) земли. Сбор данных о работе мелиоративных систем по соблюдению требований проектов строительства и реконструкции, осуществляется по показателям уровня грунтовых вод из сети наблюдательных скважин, проведенных ремонтно-эксплуатационных работах, севооборотах, собранных урожаях и других показателях. На основе получаемых результатов обследования ведется мелиоративный кадастр, в котором приводятся данные о количественном и качественном состоянии мелиоративных систем и сооружений на них, а также учет изменений, происходящих на системах. Контроль за состоянием мелиорированных земель, позволяет сделать заключение, на основе полученных данных, о водно-воздушном режиме почв, сроках прекращения сбросов воды с осушаемых территорий, аккумуляции дренажного стока, определения времени дополнительного увлажнения, оперативного отвода избыточной влаги при паводковых ситуациях. В Агрофизическом научно-исследовательском институте на протяжении ряда лет проводятся исследования по применению дистанционных методов обследования осушенных мелиорированных земель с использованием беспилотных летательных аппаратов. Определяется техническое состояние осушительных мелиоративных систем и отдельных гидротехнических сооружений, расположенных на этих системах. Исследования проводятся только на осушительных системах, так как системы орошения в Ленинградской области практически не используются. Погодные условия позволяют выращивать в регионе хорошие урожаи на мелиорированных осушенных землях без дополнительных затрат на их полив, используя прогрессивные технологии в растениеводстве. Результаты наблюдений и обследований используются для разработки мероприятий по улучшению мелиоративного состояния мелиорированных земель, обеспечению на них оптимального водно-воздушного режима в течение всего вегетационного периода. Проведение наблюдений и обследований является весьма дорогостоящим мероприятием, достоверность полученных показателей в некоторых случаях сомнительна, а убытки сельскохозяйственных предприятий от неисправных мелиоративных систем значительны и составляют около 20% только по недобору урожая. Расшифровка аэрофотоснимков, полученных в различных диапазонах света беспилотными летающими аппаратами, а также информация со спутников позволяет получить требуемую информацию о техническом состоянии осушительных мелиоративных систем. Обследование осушенных мелиорированных земель по действующим методикам позволяет определить только локальные неисправности мелиоративной системы. Более точно определить участок, где вышла из строя мелиоративная система возможно только дистанционно, по снимкам, показывающим всю мелиоративную систему, включая водоприемник, транспортирующие каналы и другие гидротехнические сооружения. Разрабатываемые подходы к обследованию дистанционными способами, позволяют предложить владельцам мелиоративных систем методы сокращающие время и ручной труд инженеров-мелиораторов, получать более достоверные данные и составлять дефектные ведомости для ремонта объектов мелиорации. В основе подхода лежит анализ аэрофотоснимков, полученных с беспилотных летательных аппаратов, мелиорированных полей осушенных открытой осушительной сетью каналов или закрытым трубчатым дренажом с высоким разрешением, где распознаются отдельные элементы осушительной системы. Например, по космическим фотоснимкам возможно распознавание открытых водоприемников, искусственных прудов, водохранилищ, плотин, дамб обвалования, отдельно расположенные гидротехнические сооружения такие как мосты, трубопереезды, внутрихозяйственные дороги, опоры линий электропередач, насосные станции и другие наземные строения, относящееся к осушительной мелиоративной системе. Но качественные снимки возможно получить только два месяца в году, остальное время над территорией Ленинградской области, как правило, облачность и необходимую информацию возможно получить только с помощью аэрофотосъемки проведенной беспилотными летающими аппаратами. По состоянию посевов, на обследуемом осушенном мелиорированном поле, в конкретное время вегетационного периода, косвенным путем можно определить техническое состояние мелиоративной системы.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---