Abstract

The digital platform being developed is an information and mathematical model of the space of agricultural lands of Adygea, designed to solve an urgent problem of our time: automated visualization of the boundaries of spatial and temporal heterogeneity of crops and their habitat. For the first time, an automated computational model of the redistribution of agrochemical indicators in morphometrically classified quasi–homogeneous relief surfaces – geotopes in comparison with soil conditions, climatic and microclimatic fluctuations has been created. The tasks of the development include: providing automated monitoring, analysis, forecasting and optimization of crop growth conditions at the local and meso-level of natural and economic areas of the region, as well as creating an intelligent information support system for technological solutions in relation to the soil, climatic and economic conditions of a particular agricultural enterprise. At the regional and meso-level, the basic information component of the digital platform includes the hierarchy of natural and economic areas identified by methods of landscape-climatic, ecological-soil and natural-anthropogenic zoning according to the quasi-homogeneous distribution of parent rocks and natural and ecological conditions of the formation of meso-, microclimate and soils. At the local level, information is integrated with respect to the author’s information-mathematical 3D geometric structural model of the field relief surface, which provides extraction of morphometric characteristics and calculation of current lines determining the direction of movement of matter along geotopes, determination of representative points of agrochemical examination and interpolation of agrochemical analysis data in the field relief. The digital platform is being developed on the basis of the free cross-platform Quantum GIS in the form of an extension module in Python using QGIS libraries. The database of the digital platform is created on the PostgreSQL database management system. The extension module directly processes the information stored in the database to obtain consolidated information on the hierarchy of units of analysis – natural and economic area and agricultural enterprise, geotope and field.

Highlights

  • economic areas identified by methods of landscape-climatic, ecological-soil

  • natural-anthropogenic zoning according to the quasi-homogeneous distribution of parent rocks

  • information is integrated with respect to the author's information-mathematical 3D geometric structural model

Read more

Summary

Introduction

Одним из ключевых направлений развития точного земледелия в России считают разработку недорогостоящих методов распознавания и выделения границ пространственно-временной неоднородности посевов и среды их обитания и создание интеллектуальных систем информационной поддержки технологических решений применительно к почвенно-климатическим и экономическим условиям конкретного сельскохозяйственного предприятия [8]. В настоящее время разрабатываемая на примере горно-равнинной Адыгеи ЦП «умного» точного земледелия включает модули цифровой визуализации системы полимасштабной (взаимообусловленной) пространственно-временной природно-антропогенной неоднородности как в пределах каждого сельскохозяйственного поля, так и во вмещающей земли сельскохозяйственного назначения ландшафтной среде, для сопровождения устойчивого высокопродуктивного ресурсо- и природосберегающего производства экологически чистой растениеводческой продукции. Пространственно-атрибутивная информация базы данных характеристик полимасштабной природно-антропогенной, агрохимической неоднородности и ее мониторинг создают электронную базу агротехнологических знаний (БЗ) для последующей разработки интеллектуальных систем автоматизированного прогнозируемого и оперативного принятия оптимальных агротехнологических решений для конкретного сельскохозяйственного поля.

Results
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call