16 Март 2011

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ




Реализация электронной версии карты производилась средствами программного продукта ArcView GIS версии 3.1 (рис. 7.3).
Естественно, что на формирование посевных территорий большое лимитирующее влияние оказывают не только элементы естественного рельефа (реки, овраги, водоёмы), но и расположение населённых пунктов, транспортных путей и т.д.

Рис. 7.3. Карта с элементарными ареалами почв

Формирование информационных слоев карты
Следующим является этап формирования информационных слоев карты. Для идентификации к каждому отдельно взятому ЭАЛ на электронной карте ГИС, то есть каждому объекту слоя «Почвы», были привязаны собственные номера и строки, содержащие кодировку для отдельного элементарного участка. Каждому ЭАЛ присвоен уникальный номер на всей территории карты (_ID) и строка параметров (EALCODE).
Строка EALCODE включает в себя исчерпывающую информацию об агроэкологических параметрах элементарного ареала. Расшифровка строки параметров ЭАЛ ведётся по приведённой ниже схеме.
Структура строки EALCODE в общем виде может быть представлена в виде 1.2.3.4.5.6.7.8.9 (1-2Л.3.4.5.6), где каждая из цифровых позиций обозначает следующее:
- 1, 2 — зональность,
- 3 — тип почвы,
- 4 — гранулометрический состав почвы,
- 5 — уклон склона,
- 6 — экспозиция склона,
- 7 — пятнистость почвенного покрова,
- 8 — контрастность почвенного покрова,
- 9 — сложность почвенного покрова,
- 1-2Л (в скобках) — тип почвы,
- 3 (в скобках) — освоенность,
- 4 (в скобках) — гранулометрический состав,
- 5 (в скобках) — содержание гумуса,
- 6 (в скобках) — кислотность почвы.
Указанный набор характеристик каждого элементарного ареала карты ГИС позволяет выполнять различного вида анализ пригодности выбранной посевной территории для той или иной сельскохозяйственной культуры.
Анализ рельефа земель сельхозугодий с применением ArcView GIS 3.1
Анализ рельефа проводится в 3 этапа:
- оцифровка контуров рельефа и точек с высотами с гипсометрической карты;
- построение TIN-слоя по рельефу с нанесением слоев характеристик земель в ГИС ArcView 3.1;
- построение GRID-поверхности рельефа с применением модуля 3D Analyst в ArcView 3.1 (рис. 7.4);

Рис. 7.4. Карта расположения стоков по рельефу (слои: линии стоков, TIN-слой рельефа, населенные пункты, дороги)

После этого в ArcView 3.1 по точкам с высотами с применением дополнительного модуля 3D-Analyst методом интерполяции создается GRID-поверхность рельефа, к которой были привязаны все основные слои (дороги, речные бассейны, водоемы, населенные пункты) и наложены слои с характеристиками земель (пример показан на рис. 7.5).

Рис. 7.5. Трехмерная карта с ЭАЛ (слои: GRID-поверхность, населенные пункты, дороги, речные бассейны, ЭАЛ)
Экспертный модуль информационно-аналитической системы
Информационно-аналитический комплекс включает несколько аналитических модулей, предназначенных для выполнения анализа посевных территорий, а также для поддержки принятия решений при планировании распределения культур по различным производственным участкам:
- экспертный модуль для краткосрочного планирования;
- экспертный модуль для долгосрочного планирования.
Такое разделение аналитического блока системы обусловлено тем, что при решении задач планирования на длительный период необходим учёт ряда дополнительных параметров. Так, при долгосрочном планировании возникает необходимость более детального анализа севооборотов как для однолетних, так и для многолетних культур.
Каждый из экспертных модулей имеет доступ к базе данных, содержащей результаты анализа предоставленного пользователям статистического материала по урожайности для различных культур на протяжении нескольких десятков лет. Так, в результате проведённого анализа были получены ориентировочные данные продуктивности для различных культур в зависимости от типа почв, технологий интенсификации, вида культур, произраставших на производственном участке ранее, а также метеорологических параметров.
Результатом работы каждого из экспертных модулей информационно-аналитической системы является оптимальное распределение сельскохозяйственных культур по производственным участкам (пример на рис. 7.6). При этом пользователю комплекса предлагаются количественные оценки урожайности, а также ряда экономических параметров.

Рис. 7.6. Информационно-аналитическая система, оптимально распределяющая сельскохозяйственные культуры по производственным участкам

Кроме отчета с результатами анализа, каждый из экспертных модулей обновляет информацию электронной карты территории, которая, в свою очередь, отображает слой карты с производственными участками, засеянными оптимальным образом.