16 Март 2011

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ




Здесь для иллюстрации предлагается модель такой системы, реализованной на базе Владимирского НИИСХ (г. Суздаль), расположенного на землях Владимирского Ополья при информационной поддержке, разработанной во Владимирском государственном университете. Основное внимание уделено применению ГИС-технологий, поскольку до последнего времени применение информационных систем в земледелии было минимальным, хотя они позволяют организовывать сельскохозяйственное производство более эффективно. Речь идет о построении имитационных компьютерных моделей системы земледелия.
Проект по созданию автоматизированной системы планирования посевных площадей предполагает разработку и построение автоматизированной информационно-аналитической системы, состоящей из следующих функциональных блоков:
- электронная почвенно-ландшафтная карта всей территории, включающая информацию по агроэкологическим ресурсам территории, а также информацию о транспортных путях, постройках и др.;
- электронная база данных, связанная с объектами электронной карты, которая включает всю необходимую атрибутивную информацию, а также содержит статистические данные по урожайности за последние несколько лет;
- экспертный модуль для анализа показателей продуктивности для различных культур за прошедший период;
- экспертный модуль, обеспечивающий поддержку принятия решений по краткосрочному планированию землепользования агроэкологических ресурсов (сроком от одного до трёх лет);
- экспертный модуль, обеспечивающий поддержку принятия решений при долгосрочном планировании землепользования агроэкологических ресурсов исследуемого участка (сроком от трёх лет и более);
- интерфейсный модуль информационно-аналитической системы, обеспечивающий взаимодействие с конечным пользователем системы (агрономом, экспертом) без необходимости обеспечения технической поддержки со стороны разработчика информационно-аналитического комплекса.
В процессе разработки и реализации каждого блока проводился детальный анализ адекватности его реальным условиям с целью обеспечения наилучших параметров качества работы всей системы.
Электронная агроэкологическая карта исследуемой территории
В основу агроэкологического картирования заложена агроэкологическая классификация, включающая, прежде всего, определение групп земель по основным почвенно-экологическим факторам и подгруппам — по интенсивности их проявления. Основными факторами дифференциации здесь выступают степень гидроморфизма и эродированность земель. Следует отметить, что различия между подгруппами могут быть настолько велики, что определяют необходимость применения различных систем земледелия.
Далее агроэкологические подгруппы разделяются на классы по характеру почвообразующих пород; затем на подклассы по гранулометрическому составу. Классификация предусматривает подразделения земель по особенностям мезорельефа, крутизне и экспозициям склонов, что позволяет идентифицировать выделенные контуры с аналогичными микроклиматическими условиями.
С учетом всех перечисленных показателей специалистами составляется комплексная детальная карта опытного участка.
Электронная карта строилась на основе составленной специалистами карты почвенных ареалов и посевных площадей, содержащих информацию об элементарных ареалах агроэкологического ландшафта (АЭЛ). Под каждым таким ареалом понимается однородный почвенный контур, участок на элементе мезорельефа, характеризующийся одинаковыми геологическими, литологическими и микроклиматическими условиями.
Из элементарных ареалов агроландшафта формируются агроэкологические типы земель, которые в отличие от пространственно фиксированных ареалов по природным условиям представляют собой систему, зависящую от адаптивных возможностей культур, условий интенсификации возделывания. В свою очередь все ареалы классифицируются с учетом возможностей преодоления сельскохозяйственной культурой лимитирующих факторов среды.
Формирование почвенно-географических слоёв карты
При построении электронной ГИС-карты были выделены семь самостоятельных слоёв:
- Почвы — для хранения информации об элементарных ареалах агроэкологического ландшафта (ЭАЛ);
- Почвы 1 — для хранения информации об ЭАЛ, информация по которым ещё не получена или не достаточно точна (вспомо-гательный слой);
- Дороги — для хранения информации о дорожно-транспортных путях, которая необходима при планировании посевных территорий;
- Заселённые — для хранения информации о заселённых территориях;
- Реки — для хранения информации о речных каналах;
- Другие — для хранения информации об объектах других категорий;
- Водоёмы — для хранения информации о водных бассейнах.