Главная Книги - Разные ДОКЛАД О СОСТОЯНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ РФ в 2018 году
поиск по сайту правообладателям
|
|
|
содержание .. 8 9 10 11 ..
РАЗДЕЛ 5
Задачами ЕФИС ЗСН являются:
Ɣ получение, хранение, обработка, анализ актуальных и достоверных сведений о землях
сельскохозяйственного назначения и землях, используемых или предоставленных для веде-
ния сельского хозяйства в составе земель иных категорий (далее - сельскохозяйственные
земли);
Ɣ учет земель сельскохозяйственного назначения по видам сельскохозяйственных
угодий;
Ɣ систематическое наблюдение за состоянием и использованием земель сельскохозяй-
ственного назначения, показателями плодородия почв, развитием и распространением про-
цессов их деградации, состоянием растительного покрова на сельскохозяйственных угодьях;
Ɣ визуализация результатов государственного мониторинга земель, в том числе в виде те-
матических карт различной направленности;
Ɣ обеспечение авторизованных пользователей сведениями о сельскохозяйственных зем-
лях и аналитической информацией, получаемой в рамках ЕФИС ЗСН.
Автоматизация процессов сбора и обработки информации реализована в ЕФИС ЗСН на
основе современных геоинформационных технологий, позволяющих осуществлять интегра-
цию и совместный анализ данных из различных источников, и телекоммуникационных тех-
нологий, обеспечивающих возможность информационного взаимодействия с источниками
данных и удаленного доступа к данным широкого круга авторизованных пользователей через
геопортал.
В 2018 г. в структуру ЕФИС ЗСН входили следующие функциональные подсистемы:
Ɣ подсистема учета сельскохозяйственных земель, включающая в себя модули для работы:
- с векторными контурами сельскохозяйственных угодий;
- данными о возделываемых сельскохозяйственных культурах;
- показателями почвенного плодородия;
- данными дистанционного зондирования Земли;
Ɣ подсистема учета землепользователей;
Ɣ подсистема учета мелиоративных систем и гидротехнических сооружений.
Схема информационного обеспечения ЕФИС ЗСН представлена на рис. 5.1.1. Основны-
ми источниками информации для ЕФИС ЗСН являются региональные органы управления
агропромышленным комплексом (далее - РОУ АПК), опирающиеся, в свою очередь, на
данные муниципальных органов самоуправления, а также подведомственные Минсельхозу
России учреждения агрохимической службы, химизации и сельскохозяйственной радиоло-
гии и учреждения мелиорации и сельскохозяйственного водоснабжения. Значительное место
при создании ЕФИС ЗСН отведено использованию дистанционного мониторинга на базе
космической съемки, обеспечивающего возможность получения актуальной информации
о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения, выявления
неиспользуемых земель, оценки площадей и состояния посевов сельскохозяйственных
культур.
Пространственная информация на геопортале ЕФИС ЗСН (рис. 5.1.2) представлена в
виде тематических слоев, интегрируемых на картографической или спутниковой основе,
и содержит в качестве базовой информации векторные данные о контурах сельскохозяй-
ственных угодий (отдельных полей) и связанную с ними атрибутивную тематическую инфор-
137
РАЗДЕЛ 5
мацию, состав и потенциальные источники которой приведены на рис 5.1.3. Система обеспе-
чивает представление информации от уровня отдельного поля, хозяйства до федерального
уровня (см. рис. 5.1.2).
Рис. 5.1.1. Схема информационного обеспечения ЕФИС ЗСН
(системы государственного мониторинга земель
сельскохозяйственного назначения)
Рис. 5.1.2. Геопортал ЕФИС ЗСН
138
РАЗДЕЛ 5
Рис. 5.1.3. Состав и источники информации в ЕФИС ЗСН
Состав данных, аккумулируемых в ЕФИС ЗСН, был значительно расширен по сравнению
с ФГИС ФП АЗСН. При этом сохранен основной принцип - сбор данных по каждому конту-
ру сельскохозяйственных угодий. Однако, кроме информации о местоположении, границах,
площадях и показателях плодородия земель по контурам сельскохозяйственных угодий, на
которые была ориентирована ФГИС ФП АЗСН, в ЕФИС ЗСН собирается информация о севоо-
боротах, возделываемых сельскохозяйственных культурах и их состоянии, неиспользуемых
землях, а также сведения о сельхозтоваропроизводителях. Сбор информации осуществляет-
ся в соответствии с разработанными классификаторами и формами представления данных, с
использованием уникальных номеров контуров сельскохозяйственных угодий для всей терри-
тории Российской Федерации.
Формирование информационного наполнения ЕФИС ЗСН началось в 2017 г.
В связи с тем, что ЕФИС ЗСН рассматривалась как правопреемник ФГИС ФП АЗСН,
при информационном наполнении ЕФИС ЗСН в первую очередь была произведена
выгрузка в нее всех данных, накопленных в ФГИС ФП АЗСН к 2018 г., включая 707 тыс. кон-
туров сельскохозяйственных угодий на общую площадь 34 933 тыс. га, c данными агрохи-
мических обследований за 2014-2016 гг. Пример данных по Воронежской области за 2015-
2016 гг., дополненных также результатами агрохимических обследований за 2017 г., представ-
лен на рис. 5.1.4.
139
РАЗДЕЛ 5
Рис. 5.1.4. Данные результатов обследования учреждениями
агрохимической службы Минсельхоза России за 2015-2017 гг. в ЕФИС ЗСН
(на примере Воронежской области)
Примеры визуализации на геопортале ЕФИС ЗСН данных мониторинга земель сельскохо-
зяйственного назначения за 2017-2018 гг. приведены на рис. 5.1.5, 5.1.6.
Пример отображения данных, предоставленных в 2018 г. РОУ АПК по контурам полей сель-
скохозяйственных угодий муниципального района, а также связанных с контурами сведений
о сельхозтоваропроизводителях и севообороте, дан на рис. 5.1.5, а по различным показа-
телям плодородия почв, поступивших в 2018 г. от учреждений агрохимслужбы по результатам
обследований предыдущего года, - на рис. 5.1.6.
На основе данных РОУ АПК и учреждений агрохимической службы в ЕФИС ЗСН консоли-
дируется информация о местоположении и площадях неиспользуемых сельскохозяйственных
угодий (рис. 5.1.7).
Учитывая важность этого показателя, в ЕФИС ЗСН вносится также дополнительная инфор-
мация о выявленных неиспользуемых землях, поступающая из других организаций. Приме-
ром такой информации являются данные, предоставленные сотрудниками АНО «Агентство
Дальнего Востока по привлечению инвестиций и поддержке экспорта» (далее - АНО АПИ),
проводившими в 2018 г. в рамках исполнения поручений Президента Российской Федера-
ции и Правительства Российской Федерации на территории субъектов Дальневосточного
федерального округа наземные обследования в целях инвентаризации неиспользуемых зе-
мель сельскохозяйственного назначения. Пример отображения данных за 2018 г. по Примор-
скому краю на геопортале ЕФИС ЗСН представлен на рис. 5.1.8. Такие данные используются
органами управления АПК края для уточнения сведений по неиспользуемым землям с це-
лью последующего вовлечения пригодных для сельскохозяйственного производства участков
в оборот.
140
РАЗДЕЛ 5
Рис. 5.1.5. Примеры визуализации предоставленных данных
на геопортале ЕФИС ЗСН (Ростовская область):
а - контуры сельскохозяйственных полей; б - сведения о землепользователях;
в - сведения о сельскохозяйственных культурах
Рис. 5.1.6. Пример данных по показателям плодородия почв в ЕФИС ЗСН
(содержание подвижного фосфора, Липецкая область, Тербунский район)
141
РАЗДЕЛ 5
Рис. 5.1.7. Пример визуализации сведений о неиспользуемых в 2018 г.
сельскохозяйственных угодьях в ЕФИС ЗСН (Ульяновская область, Радищевский район)
Рис. 5.1.8. Пример размещения в ЕФИС ЗСН информации о неиспользуемых
сельскохозяйственных угодьях (Приморский край, по данным АНО «Агентство
Дальнего Востока по привлечению инвестиций и поддержке экспорта»)
142
РАЗДЕЛ 5
Функционирование ЕФИС ЗСН в экспериментальном режиме началось в 2017 г. в рам-
ках информационного взаимодействия с РОУ АПК ряда субъектов Российской Федерации.
К концу 2017 г. к участию в информационном наполнении ЕФИС ЗСН подключился 41 субъект
Российской Федерации, которыми были предоставлены векторные данные, включающие
в себя 1 241 289 контуров на общую площадь 58 762,94 тыс. га (с учетом оленьих пастбищ -
81 289,99 тыс. га). При этом заполненность контуров данными о произрастающей сельскохо-
зяйственной культуре составила 49,5%, а данными о правообладателе - 61,3%.
В 2018 г. в информационном наполнении ЕФИС ЗСН приняли участие 66 субъектов Россий-
ской Федерации, предоставивших данные по 1 149 муниципальным образованиям, включая
1 653 065 контуров, покрывающих площадь 76 402,08 тыс. га (следует отметить, что часть кон-
туров может быть представлена регионами повторно с учетом использования их в севооборо-
те под урожай следующего года). При этом в 2018 г. значительно возросла заполняемость кон-
туров данными о произрастающих сельскохозяйственных культурах, составившая в среднем
81,4%, и данными о землепользователях - 64,8%.
Среди наиболее активных в информационном наполнении ЕФИС ЗСН субъектов Россий-
ской Федерации, предоставивших данные по контурам, покрывающим более 90% площади
сельскохозяйственных угодий в регионе, следует отметить Республику Марий Эл и Республи-
ку Мордовия, а также Брянскую, Воронежскую, Калужскую, Московскую и Нижегородскую об-
ласти. Как и следовало ожидать, в основном это субъекты Российской Федерации, имеющие
региональную информационную систему. Данные о контурах сельскохозяйственных угодий
с покрытием более 75% предоставлены субъектами, показанными на рис. 5.1.9. На карте
(рис. 5.1.10) отмечены субъекты Российской Федерации, принимавшие участие в информаци-
онном наполнении ЕФИС ЗСН в 2018 г.
Рис. 5.1.9. Субъекты Российской Федерации, предоставившие данные о контурах
сельскохозяйственных угодий с покрытием более 75%
143
РАЗДЕЛ 5
Рис. 5.1.10. Субъекты Российской Федерации,
участвовавшие в информационном наполнении ЕФИС ЗСН в 2018 г.
Кроме того, в 2018 г. учреждениями агрохимической службы были переданы для загрузки
в ЕФИС ЗСН результаты выполненных в 2017 г. обследований, включающие в себя данные о
показателях плодородия почв, развитии негативных процессов, видах сельскохозяйственных
угодий и их использовании, возделываемых культурах с привязкой к контурам сельскохозяй-
ственных угодий. Переданная информация содержала данные по 238 928 контурам общей
площадью 11 359,7 тыс. га.
Анализ результатов эксплуатации ЕФИС ЗСН в
2017-2018 гг. выявил ряд проблем
в информационном взаимодействии с некоторыми регионами при реализации информа-
ционного наполнения ЕФИС ЗСН. Среди них - нерегулярное предоставление данных,
в том числе значительная задержка сведений по контурам и возделываемым культурам,
присылаемым с запаздыванием в несколько месяцев после окончания посевной кампании;
большое количество ошибок в предоставляемых данных, свидетельствующих о низкой от-
ветственности муниципальных органов управления при сборе информации и недостаточном
контроле со стороны РОУ АПК. Эти проблемы во многом обусловлены следующими фак-
торами:
Ɣ в первую очередь, отсутствием нормативной базы, регламентирующей процессы сбора и
передачи данных о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного назначения и
устанавливающей порядок и обязательность предоставления таких данных;
Ɣ отсутствием организации и проведения регулярной работы по мониторингу использова-
ния и состояния земель в субъектах Российской Федерации, что приводит к сбору и предо-
144
РАЗДЕЛ 5
ставлению требуемых данных в авральном режиме, увеличивающем вероятность возникно-
вения большого количества ошибок;
Ɣ малочисленностью и недостаточной компетентностью кадров на местах, особенно в му-
ниципальных органах самоуправления, для проведения работ в целях получения достовер-
ной информации о состоянии и использовании земель;
Ɣ недостаточным взаимодействием органов управления АПК в ряде регионов с учрежде-
ниями агрохимической службы Минсельхоза России и территориальными управлениями фе-
деральных органов исполнительной власти.
Решению указанных проблем будут способствовать подготовка и принятие нормативных
документов, включающих в себя порядок эксплуатации ЕФИС ЗСН и регламент взаимодей-
ствия ЕФИС ЗСН с региональными органами АПК в целях сбора и оперативного предостав-
ления актуальной и достоверной информации о состоянии и использовании земель сельско-
хозяйственного назначения.
5.1.3. Использование данных дистанционного зондирования Земли
для обеспечения государственного мониторинга земель
сельскохозяйственного назначения
Наполнение ЕФИС ЗСН достоверными сведениями о землях сельскохозяйственного на-
значения и их пространственном расположении невозможно без качественного оперативного
мониторинга на основе данных дистанционного зондирования Земли.
Единственным источником, обеспечивающим оперативное получение объективной инфор-
мации о землях сельскохозяйственного назначения в масштабах всей страны, являются дан-
ные дистанционного зондирования Земли (далее - ДЗЗ). Технологии ДЗЗ позволяют решать
широкий перечень задач в области мониторинга земель сельскохозяйственного назначения:
Ɣ выделение и/или уточнение границ сельскохозяйственных угодий;
Ɣ определение видов сельскохозяйственных угодий;
Ɣ выявление неиспользуемых сельскохозяйственных угодий;
Ɣ распознавание посевов сельскохозяйственных культур;
Ɣ оценка состояния посевов, в том числе с целью оценки условий формирования урожай-
ности сельскохозяйственных культур;
Ɣ использование как средство контроля сведений о культурах, поступающих от РОУ АПК;
Ɣ выявление негативных процессов на сельскохозяйственных угодьях;
Ɣ оценка последствий чрезвычайных ситуаций на землях сельскохозяйственного назначе-
ния.
Особый интерес для осуществления государственного мониторинга земель сельскохозяй-
ственного назначения представляют спутники со съемочной аппаратурой высокого и сверх-
высокого пространственного разрешения, обеспечивающей получение пространственной
информации с высокой детальностью отображения местности. К ним относятся российские
спутники «Ресурс-П № 1», «Канопус-В». В 2018 г. ФГБУ «Аналитический центр Минсель-
хоза России» при взаимодействии с Научным центром оперативного мониторинга Земли
АО «Российские космические системы» была продолжена работа по получению, архивиро-
ванию и каталогизации данных дистанционного зондирования Земли с отечественных косми-
ческих аппаратов «Ресурс-П» и «Канопус-В» в соответствии с заявками Минсельхоза России.
145
РАЗДЕЛ 5
Полученные за 2018 г. материалы космической съемки охватывали территорию 23 субъектов
Российской Федерации с разной степенью покрытия (рис. 5.1.11).
Рис. 5.1.11. Покрытие целевой территории России данными дистанционного
зондирования отечественных спутников «Канопус-В» и «Ресурс-П»
Характеристики съемочной аппаратуры, установленной на отечественных спутниках,
данные дистанционного зондирования которых используются в ФГБУ «Аналитический центр
Минсельхоза России», приведены в табл. 5.1.1 (по данным Научного центра оперативного
мониторинга Земли АО «Российские космические системы» - оператора российских космиче-
ских средств ДЗЗ).
В 2018 г. из трех запущенных в 2013-2016 гг. спутников серии «Ресурс-П» функционировал
только первый из группировки, срок службы которого закончился 26 ноября 2018 г. Космиче-
ский комплекс спутников «Канопус-В» состоит из шести космических аппаратов, четыре из
которых были запущены в 2018 г., что значительно повысило количество субъектов, обеспе-
ченных покрытием снимками, и увеличило площадь охвата за год. Пространственное раз-
решение снимков «Канопус-В» в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах составляет
около 12 м, однако благодаря наличию одновременной съемки в панхроматическом режиме
существует возможность проведения функции pan-sharpening, позволяющей улучшать каче-
ство снимка до пространственного разрешения порядка 2,7 м.
Для комплексной оценки сельскохозяйственных угодий могут быть использованы и данные
среднего и высокого пространственного разрешения. В ФГБУ «Аналитический центр Минсель-
хоза России» для решения разного типа задач используются открытые спутниковые данные
космических аппаратов «Landsat-8» и «Sentinel-2». Основные преимущества указанных спут-
ников: широкая полоса захвата, высокая периодичность съемки. Более подробная характери-
стика приведена в табл. 5.1.2.
146
РАЗДЕЛ 5
Таблица 5.1.1
Основные характеристики съемочной аппаратуры среднего, высокого
и сверхвысокого пространственного разрешения
на российских космических аппаратах, используемых для целей
государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения
Характеристика
«Канопус-В»
«Ресурс-П»
Съемочная аппаратура
МСС (многозональная съемочная
МСС (многозональная съемоч-
система) и ПСС (панхроматиче-
ная система) и ПСС (панхрома-
ская съемочная система)
тическая съемочная система)
Пространственное разрешение
12 м (МСС) и 2,7 м (ПСС)
3 м (МСС) и 1 м (ПСС)
Ширина полосы съемки
20 км (МСС) и 23 км (ПСС)
38 км (МСС) и 32 км (ПСС)
Радиометрическое разрешение
8 бит
8 или 10 бит
Диапазон спектра многозо-
Панхроматический: 0,58-0,86 мкм;
Панхроматический: 0,43-0,7 мкм;
нальной съемочной системы
синий: 0,46-0,51 мкм;
синий: 0,48-0,53 мкм;
(МСС)
зеленый: 0,51-0,60 мкм;
зеленый: 0,54-0,59 мкм;
красный: 0,63-0,69 мкм;
красный: 0,62-0,68 мкм;
ближний ИК: 0,75-0,84 мкм
ближний ИК: 0,72-0,80 мкм
Таблица 5.1.2
Основные характеристики съемочной аппаратуры среднего
и высокого пространственного разрешения на зарубежных космических аппаратах,
используемых для целей государственного мониторинга
земель сельскохозяйственного назначения
Характеристика
«Landsat-8»
«Sentinel-2»
Съемочная аппаратура
МСС (многозональная съемочная
МСС (многозональная съемоч-
система) и ПСС (панхроматиче-
ная система)
ская съемочная система)
Пространственное разрешение
30 м (МСС) и 15 м (ПСС)
10 м (видимый диапазон),
20 м (ближний ИК)
Ширина полосы захвата
185 км
290 км
Радиометрическое разрешение
12 бит
12 бит
Диапазон спектра многозональ-
Панхроматический: 0,50-0,68 мкм;
Синий: 0,46-0,52 мкм;
ной съемочной системы (МСС)
синий: 0,45-0,52 мкм;
зеленый: 0,54-0,58 мкм;
зеленый: 0,53-0,60 мкм;
красный: 0,65-0,68 мкм;
красный: 0,63-0,68 мкм;
ближний ИК: 0,69-0,71 мкм
ближний ИК: 0,85-0,89 мкм
Периодичность съемки
16 дней
5 дней
Использование материалов космической съемки отечественных аппаратов и открытых
данных зарубежных спутников позволяет масштабно и оперативно решать ряд сельскохозяй-
ственных задач, таких как инвентаризация земель сельскохозяйственного назначения и кон-
троль севооборота.
Значительная площадь земель становится непригодной для возделывания и использования
в сельскохозяйственном производстве в связи с зарастанием угодий древесно-кустарниковой
растительностью. Использование актуальных данных дистанционного зондирования
высокого пространственного разрешения по сравнению с наземными полевыми обследо-
ваниями позволяет с большей эффективностью и масштабностью определять негативные
процессы, приводящие к непригодности земель. В 2018 г. проблема зарастания земель
была очень актуальной для многих субъектов Российской Федерации, особенно для сред-
ней полосы России и северных регионов. Примером применения данных ДЗЗ для выявле-
147
РАЗДЕЛ 5
ния зарастания земель являются результаты обработки данных космического аппарата
«Канопус-В» от 28 сентября 2018 г. на территории Оленинского муниципального района Твер-
ской области. Совместное использование контуров, выгруженных из ЕФИС ЗСН, с данными
ДЗЗ позволило выявить многолетние зарастания на территории более 25 соседствующих уго-
дий (рис. 5.1.12).
Рис. 5.1.12. Зарастание контуров сельскохозяйственных угодий
древесно-кустарниковой растительностью
в Оленинском муниципальном районе Тверской области
(по данным космического аппарата «Канопус-В» от 28 сентября 2018 г.)
Для южных районов страны инвентаризационная задача - выявление процессов деграда-
ции сельскохозяйственных земель: изменения состояния почвы и ухудшения ее функций. Воз-
можности использования ДЗЗ для оценки деградации земель этих территорий демонстрирует
пример съемки аппаратурой космических систем «Канопус-В» и «Sentinel-2» (рис. 5.1.13) тер-
ритории Кизлярских пастбищ на севере Дагестана, где широко распространились процессы
опустынивания.
148
РАЗДЕЛ 5
Рис. 5.1.13. Деградация Кизлярских пастбищ
(по данным съемки «Канопус-В» и «Sentinel-2» от 28 августа 2018 г.)
Контроль структуры севооборота заключается в расчете площади контура, на котором
произрастает та или иная культура. При определении достоверности границ земель сель-
скохозяйственного назначения в процессе инвентаризации устанавливается точность геоме-
трии контура. Сопутствующие контуру сведения, а также вид культуры направляются в ФГБУ
«Аналитический центр Минсельхоза России» от РОУ АПК, которые, в свою очередь, получа-
ют данные от муниципальных образований. В качестве примера использования данных ДЗЗ
для контроля предоставленной информации был выбран Ивановский район Амурской обла-
сти, который, как и весь регион в целом, характеризуется преобладанием монокультуры - сои
(рис. 5.1.14). Основными видами культур и методов возделывания, вызывающих сомнения в
результате сопоставления данных по культурам, полученных от РОУ АПК и по материалам
ДЗЗ, являются соя, пшеница озимая и черный пар. В случае если данные о культурах вы-
зывают сомнения, то, кроме визуального анализа космических снимков, можно использовать
верификацию сведений на основе пространственно-временного хода вегетационного индекса
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) (рис. 5.1.15).
На примере Ивановского района Амурской области были выделены угодья, на территории
которых указанная культура вызывает сомнения в правильности ее определения (рис. 5.1.16).
На основе этих контуров специалистами ФГБУ «Аналитический центр Минсельхоза России»
формируется массив, требующий проверки и корректировки, и направляется ответственным
лицам в РОУ АПК для уточнения информации, в том числе путем выездных полевых обсле-
дований.
149
РАЗДЕЛ 5
Рис. 5.1.14. Различные виды сельскохозяйственных культур в Ивановском районе
Амурской области (по данным РОУ АПК в ЕФИС ЗСН)
Рис. 5.1.15. Верификация культур на основе пространственно-временного хода
вегетационного индекса NDVI
150
РАЗДЕЛ 5
Рис. 5.1.16. Контроль сведений о видах сельскохозяйственных культур,
поступающих в ЕФИС ЗСН от РОУ АПК, по землям сельскохозяйственного назначения
на основе данных дистанционного зондирования Земли
Данные ДЗЗ позволяют успешно выполнять широкий спектр задач в области сельского
хозяйства с высокой эффективностью и масштабностью. Однако практическое использова-
ние данных с российских космических аппаратов в целях мониторинга затруднено из-за несо-
ответствия данных требованиям Минсельхоза России. Особенно стоит отметить недостаточ-
ный уровень обработки предоставляемых данных, в том числе отсутствие ортотрансформи-
рования и атмосферной коррекции изображений, недостаточное покрытие целевой террито-
рии ДДЗ, а также предоставление данных в незаархивированном формате единым пролетом
спутника.
5.1.4. Обобщенная информация по показателям
почвенного плодородия земель сельскохозяйственного назначения
в рамках Информационной системы планирования и контроля
Государственной программы
В составе СГИО СХ часть информации о состоянии почв и показателях почвенного
плодородия земель сельскохозяйственного назначения собирается и хранится в рамках Ин-
формационной системы планирования и контроля Государственной программы (далее - ИС
ПК ГП), предназначенной для автоматизированного сбора, обработки и хранения информа-
ции о ходе мероприятий в целях реализации Государственной программы развития сельского
151
содержание .. 8 9 10 11 ..
|
|