الكلمات المفتاحية الخاصة بالمكنز الزراعي (أجروفوك)

2021

Stepanov, A.S. | Dubrovin, K.N. | Verkhoturov, A.L. | Selezneva, N.A. | Sunyajkin, A.A.

The control over the observance of crop rotation and identification of crops using Earth remote sensing data is one of the most important tasks of practical agriculture. For the experimental fields of the Far Eastern Research Institute of Agriculture, located in the Khabarovsk region, we obtained a series of optical and radar images from the Landsat-8 and Sentinel-1 satellites for the period from May to September 2017. Using satellite data for 12 calendar dates in 2017, we calculated the values of optical NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and DpRVI (Dual polarimetric Radar Vegetation Index) for individual fields with soybean, oat, and timothy grass. These indices characterized the growth of photosynthetically active plant biomass. The study aimed to assess the possibility of using the NDVI and DpRVI indices for identifying crops in the fields of the Khabarovsk region. To this end, we plotted seasonal variations of the vegetation indices for these crops, approximated by various nonlinear functions. Subsequently, using cluster analysis, we assessed the quality of the classification of the experimental fields. When using the double logistic function, the DpRVI approximation error was 10.4%; when using the 3rd degree polynomial, the NDVI approximation error was 14%. The cluster analysis resulted in allocating three classes, while all soybean fields were correctly classified with DpRVI only. The plotted curves of the seasonal variation of DpRVI values for soybean, oat, and timothy grass, as well as wheat with post-sowing of timothy grass, have a characteristic appearance for each class. The proposed approach could be used to control the crop rotation of soybean, which is the main crop in the south of the Far East. It is also promising for the general classification of arable land. | Контроль за соблюдением севооборота и идентификация с.-х. культур с использованием данных дистанционного зондирования Земли – одна из важнейших задач практического сельского хозяйства. Для опытных полей Дальневосточного НИИ сельского хозяйства, расположенных на территории Хабаровского района, в период с мая по сентябрь 2017 г. была получена серия оптических и радарных снимков со спутников Landsat-8 и Sentinel-1. По спутниковым данным для 12 календарных дат 2017 г. были рассчитаны значения оптического индекса NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) и радарного индекса DpRVI (Dual polarimetric Radar Vegetation Index), характеризующих рост фотосинтетически активной биомассы растений, для отдельных полей с соей, овсом и тимофеевкой луговой. Цель исследования – оценка возможности использования индексов NDVI и DpRVI для идентификации с.-х. культур на полях Хабаровского района. Для этого были построены графики сезонного хода вегетационных индексов с.-х. культур, аппроксимированные разными нелинейными функциями. В дальнейшем, с применением кластерного анализа, проводили оценку качества классификации опытных полей. Ошибка аппроксимации DpRVI при использовании двойной логистической функции составила 10,4%, ошибка аппроксимации NDVI с использованием полинома 3 степени находилась на уровне 14%. По результатам проведенного кластерного анализа сформировалось 3 класса, при этом все поля с соей были верно классифицированы только при использовании DpRVI. Построенные кривые сезонного хода значений DpRVI для сои, овса и тимофеевки, а также пшеницы с подсевом тимофеевки имеют характерный вид для каждого класса. Предложенный подход может быть использован для контроля севооборота сои – основной культуры юга Дальнего Востока, а также будет перспективным для общей классификации пахотных земель.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Gabitov, I.I. | Negovora, A.V. | Razyapov, M.M.

When operating automotive equipment at low or high ambient temperatures, various devices are required to maintain the thermal regime of the units in the permissible range, which significantly affect the internal energy consumption and the service life of the machine. Currently, such a complex thermal preparation is implemented only for the engine by heating or cooling the coolant. The research purpose is in expanding the functionality of remote diagnostics by operational monitoring and control of the temperature conditions of individual machine units. Authors used research methods based on the application of standard techniques, the object of research was the system of integrated thermal automotive equipment. In addition to heating the engine before starting, other systems and units need to optimize the thermal regime, most of which can be combined into a comprehensive heat treatment system. As a result of experimental studies of the integrated heat treatment system mounted on a KAMAZ vehicle, the dynamics of temperature changes in various units during their heat treatment were and presented. Monitoring and controlling the temperature regime of automotive equipment units will reduce internal power losses and increase the service life of units exposed to temperature. The introduction of a comprehensive heat treatment system, intelligently and functionally linked to a remote monitoring system, will significantly increase the service life of the units most exposed to temperature influences. | При эксплуатации автотракторной техники при низких или высоких температурах окружающей среды для поддержания в допустимом диапазоне теплового режима агрегатов требуются различные устройства, которые существенно влияют на внутреннее энергопотребление (механические потери) и ресурс машины. В настоящее время подобная комплексная тепловая подготовка реализована только для двигателя, она осуществляется посредством подогрева или охлаждения охлаждающей жидкости. Цель исследования – расширить функциональные возможности дистанционной диагностики путем оперативного контроля и управления температурными режимами отдельных агрегатов машины. Использовали исследовательские методы, основанные на применении стандартных методик; объектом исследований стала система комплексной тепловой автотракторной техники. Кроме подогрева двигателя перед запуском, в оптимизации теплового режима нуждаются и другие системы и агрегаты, большая часть которых может быть объединена в комплексную систему тепловой подготовки. В результате экспериментальных исследований комплексной системы тепловой подготовки, смонтированной на автомобиле КАМАЗ, оценили динамику изменения температуры различных агрегатов в процессе их тепловой подготовки. Мониторинг и управление температурным режимом агрегатов автотракторной техники позволят снизить внутренние потери мощности и повысить ресурс агрегатов, подверженных температурному воздействию. Внедрение комплексной системы тепловой подготовки, интеллектуально и функционально связанной с системой удаленного мониторинга, значительно повысит срок службы агрегатов, наиболее подверженных температурным воздействиям.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Еrmolaeva, О.S. | Zеjliger, А.М., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Presented are the results of calculations of areal trends of total evaporation Eta fluxes for the growing periods of 2003-2017 in the territory of the Marksovsky district of the Saratov region. Raster layers formed for the territory with a 500 m resolution of values of the Eta8 flows (Eta 8-day averaging) for each year of the investigated time interval were obtained from tiles sets h20v03 of the product MOD16A2 for the period from May 25 to September 2 of the corresponding year. As a result, the 19830 time series of total evaporation flows for the ETaw growing seasons of the 15-year study period were drawn up for the Marksovsky district. The obtained time series of geodata of the actual evapotranspiration for the growing season ETaw for each of the 15 studied years were used for the spatial analysis of ETaw trends. For the analysis, the method of nonparametric Mann-Kendal statistics was used. It revealed the presence of 2 half-periods with diametrically opposite trends in the dominant part of time series. The first half-period found out negative values (downward) trends and falls on 2003-2010, the second half-period showed positive (upward) trends for 2010-2017. The presented results of the spatial distribution of both trends indicate the presence of an influence on ETaw both distance from the bank of the Volga River and anthropogenic factors. Hypotheses for additional analysis are proposed. For the visual descryption of the places of abnormal velocity values of the trends of the both half- periods there were used high resolution space photos. As a result it was marked that the location of these anomalies corresponded to the location of pivot sprinklers in the territory of the Volga region irrigation system. | В работе представлены результаты расчетов площадных трендов потоков суммарного испарения ETa за вегетационные периоды 2003-2017 гг. на территории Марксовского района Саратовской области. Сформированные для этой территории растровые слои с 500 м разрешением значений потоков ETa8 (8-суточного осреднения ETa) для каждого года исследованного временного интервала были получены из наборов тайлов h20v03 продукта MOD16A2 за период с 25 мая по 2 сентября соответствующего года. В результате для территории Марксовского района было составлено 19830 временных рядов потоков суммарного испарения за вегетационные периоды ETaw 15 лет исследуемого периода. Составленные временные ряды были использованы для проведения пространственного анализа трендов ETaw с применением метода непараметрической статистики Манн-Кендала. В результате этого анализа было выявлено наличие двух полупериодов с диаметрально противоположными направлениями трендов у доминирующей части временных рядов. Первый полупериод – с отрицательными значениями трендов – пришелся на 2003-2010 гг., а второй – с положительными значениями трендов – приходился на 2010-2017 гг. Для визуального дешифрирования мест аномальных значений скоростей трендов обоих полупериодов были использованы космоснимки высокого разрешения. В результате было отмечено, что месторасположение этих аномалий соответствовало месторасположению дождевальных машин кругового действия на территории Приволжской оросительной системы.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Zver'kov, M.S. | Bryl', S.V., All-Russia Research and Development Inst. for Irrigation and Farming Water Supply Systems "Raduga", Moscow Region

Цель работы - обследование участка оросительной системы средствами дистанционного зондирования земли и беспилотного летательного аппарата в соответствии с показателями мелиоративного состояния (МС) государственного учета земель. Задачи работы: получение растровых изображений поля в ортогональной проекции, дешифрирование отртофотоплана и снимков дистанционного зондирования земли в различных спектральных каналах для сопоставления их с соответствующими показателями МС. Приводятся методика оценки и показатели МС оросительной системы. Используются 3 уровня оценки МС: "Хорошее", "Удовлетворительное", "Неудовлетворительное". Используются нормализованный разностный вегетационный индекс NDVI, индекс влажности поверхности Земли LSWI и нормализованный разностный индекс засоления NDSI. Обследуемое поле расположено на территории Коломенского городского округа Московской области и орошается электроприводной машиной кругового действия "Reinke". Установлено, что засоленные земли отсутствуют ("Хорошее" МС), недопустимые глубины залегания грунтовых вод наблюдаются на 20…25% орошаемой территории ("Удовлетворительное" состояние), площадь эродированных земель составила 4,7% ("Удовлетворительное" состояние). Проведенное обследование участка оросительной системы показало, что в 2021 г. объект имел удовлетворительное МС. Это может свидетельствовать о риске дальнейшего снижения МС без соответствующих превентивных мероприятий. Обследование мелиоративных объектов средствами дистанционного зондирования земли и беспилотного летательного аппарата должно решать задачу по выявлению маркеров, свидетельствующих о рисках снижения МС, и необходимости проведения исследований непосредственно на объекте, in situ. Важно анализировать ретроспективную динамику и метеорологическую обстановку. В этом случае можно давать прогноз изменения МС и оценивать эффективность проведенных мероприятий. | The purpose of the work was to survey an area of the irrigation system by means of the earth remote sensing and a drone in accordance with the indicators of the reclamation condition (RC) of the governmental land registration. The tasks of the work: obtaining bipmap images of the field in an orthogonal projection, decryption of the orthophotoplane and remote sensing images of the Earth in various spectral channels to compare them with the corresponding RC indicators. The method of assessment and indicators of the RC of the irrigation system are given. 3 levels of assessment of the RC are used: "good", "satisfactory", "unsatisfactory". The Normalized Difference Vegetation Index NDVI, Land Surface Water Index LSWI, and Normalized Differential Salinity Index NDSI are used. The surveyed field is located on the territory of the Kolomna urban district of the Moscow region and is irrigated by a circular drive machine "Reinke". As a result, it was found that there are no saline lands ("good" RC), unacceptable ground water depths are observed on 20-25% of the irrigated territory ("satisfactory" RC), and the area of eroded land was 4.7% ("satisfactory" RC). The survey of the part of the irrigation system showed that in 2021 the object had a "satisfactory" RC. This may indicate to the risk of further reduction of the RC without appropriate preventive measures. It is noted that the survey of reclamation objects by means of the earth remote sensing and drones should solve the problem of identifying markers indicating the risks of reducing the RC and the need to conduct research directly on the object, in situ. It is extremely important to analyze the retrospective dynamics and the meteorological situation. In this case, it is possible to make a forecast of changes in the RC and evaluate the effectiveness of the preventive measures.

اظهر المزيد [+]

اقل [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation