авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Оценка состояния сельскохозяйственных посевов краснодарского края по данным дистанционного зондирования: методика и результаты

-- [ Страница 3 ] --

Обобщая, отметим, что методом классификации с обучением получены более точные результаты при распознавании риса и озимых культур.

Глава 5. Web-картографический ресурс для анализа

АПК Краснодарского края

Исследование динамики и территориальной дифференциации сельскохозяйственных показателей предполагает наличие доступной региональной аналитической информации, в том числе соответствующих карт. Заключительная глава посвящена созданию рабочего картографического web-приложения для визуализации показателей сельского хозяйства Краснодарского края.

В разделе 5.1 дан краткий обзор технических средств информационных систем социально-экономического мониторинга. Приведены примеры различных информационных картографических ресурсов, построенных на основе готовых картографических серверов, либо разработанных с нуля и изначально адаптированных к специальным задачам.

Нами применен второй подход. В разделе 5.2 описана разработка картографического web-приложения на базе технологии ArcGIS Server. Средой разработки выступил программный пакет Microsoft Visual Studio 11. В качестве тематического наполнения приложения использовались статистические данные региональных сборников, содержащие сельскохозяйственные показатели; а также наши результаты исследований. Применен объектно-ориентированный скриптовый язык программирования JavaScript с модульной библиотекой Dojo. Интерфейс приложения создавался на основе языка разметки web-документов HTML, а также формального языка описания внешнего вида web-документов CSS.

Основным элементом web-приложения служит карта. Подготовка карты выполнялась в ArcMap, где были настроены условные обозначения элементов карты, размеры шрифтов и цвета подписей, табличные данные. Проект ArcMap публиковался как картографический сервис на ArcGIS Server. Для web-приложения созданы несколько проектов, предназначенные для использования в качестве слоев (границы районов, границы земельных участков и пр.).

Элементы изменения картографического наполнения web-приложения представлены двумя меню, а также кнопками переключения базовых слоев (карта и спутниковый снимок). Слои представляют собой сервисы Esri: World Street Map и World Imagery. Первое меню меняет отображаемые сервисы приложения: границы районов Краснодарского края, границы исследуемых посевов, границы посевов по культурам отдельно, а также отображает результаты оценки неравномерности посевов. Второе меню загружает векторные границы районов края с атрибутивной статистической информацией по сельскому хозяйству. Для обеспечения наглядности границы отображаются в соответствии с разработанной системой графических переменных, кроме того при изменении пунктов меню динамически меняется легенда карты и её содержание. Для усиления информативности отображаемых данных в информационном окне к текстовым атрибутивным данным могут быть добавлены анимированные диаграммы, характеризующие количественные показатели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенных исследований достигнута основанная цель диссертации – разработана и реализована методика оперативной оценки состояния сельскохозяйственных посевов по материалам спутниковых снимков, прежде всего, в части определения локальной пространственной структуры посевов.

Полученные результаты охватывают методические и собственно содержательные аспекты исследования:

  1. Разработана методика автоматизированной оценки локальной (не)равномерности распределения фитомассы (посевов) на сельскохозяйственных полях по вегетационному индексу на основе данных дистанционного зондирования (спутниковых снимков) на дату съемки, позволяющая выполнить качественную оценку посевов. Установлено, что определение локальной (не)равномерности посевов целесообразно проводить в периоды, соответствующие фазам вегетации колосовых, в которые наблюдается наибольшее количестве хлорофилла в клетках, а именно в период выхода в трубку до фазы цветения. В данные периоды применение методики, основанной на вычислении индекса NDVI, дает наилучшие результаты при оценке сельскохозяйственных посевов.
  2. Проверка методики выполнялась в тестовых районах, отражающих характерные агроклиматические условия Краснодарского края. По результатам исследования 2009-2010 гг. наилучшее состояние посевов озимой пшеницы в целом наблюдалось в Тимашевском, Староминском и Славянском районах, удовлетворительное – в Абинском и Крымском районах. Больше всего полей с неудовлетворительным распределением посевов, т.е. со значительной площадью дефектных участков, выявлено в Северском районе.
  3. На основе нечеткой классификации по данным спутниковых снимков разработана методика, позволяющая выделять дефектные участки полей с расчетами соответствующей площади. Экспериментально показано, что границы этих участков целесообразно устанавливать с переменной вероятностью (75%, 85% и 95%) принадлежности к классу дефектные участки. Так, площади таких участков посевов озимой пшеницы в Северском районе на дату съемки (02.05.2010) с вероятность принадлежности 75%, 85% и 95% составили соответственно 37,64 км2, 30,77 км2 и 13,1 км2.
  4. Распознавание сельскохозяйственных культур выполнялось методом пороговых значений индекса NDVI и методом классификации с обучением. Установлено, что метод классификации с обучением показал большую надежность результатов для отдельных видов культур, в то время как методу пороговых значений свойственны более точные результаты в целом. Наилучшие результаты отмечены при идентификации озимых культур с надежностью распознавания 91%, посевов многолетних трав (60%), озимого рапса (78%). Благодаря особенностям выращивания надежность распознавания посевов риса наиболее высокая (94%).
  5. Создано рабочее картографическое web-приложение для визуализации показателей сельского хозяйства Краснодарского края.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

В рекомендованных ВАК РФ журналах:

  1. Кузнецов К.В., Стебловский А.С. Типология муниципальных образований Краснодарского края по показателям развития сельского хозяйства // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. Вып. 4 (29). Ставрополь: Сев.-Кав. гос. тех. ун-т, 2011. – С. 72-78.
  2. Кузнецов К.В., Липилин Д.А. Об использовании спутниковых снимков для распознавания сельскохозяйственных культур в Краснодарском крае // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. Вып. 4 (33). Ставрополь: Сев.-Кав. гос. тех. ун-т, 2012. – С. 88-92.
  3. Погорелов А.В., Кузнецов К.В., Стебловский А.С. Метод оценки локальной неравномерности распределения сельскохозяйственных посевов по данным вегетационного индекса // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. Вып. 2. Ростов-на-Дону: Южный федеральный ун-т, 2012. – 96-101.
  4. Погорелов А.В., Кузнецов К.В. Применение нечеткой классификации для оценки состояния сельскохозяйственных посевов по данным дистанционного зондирования. // Геология, география и глобальная энергия. Вып. 4. Астрахань, 2012, с. 170-175.

Кроме того, опубликованы работы:

  1. Кузнецов К.В., Стебловский А.С. Разработка геоинформационной системы сельскохозяйственных показателей Краснодарского края // Географические исследования Краснодарского края: сб. научн. тр. Вып. 6. Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2011. – С. 255-258.
  2. Погорелов А.В., Стебловский А.С., Кузнецов К.В. Об оценке состояния сельскохозяйственных посевов в Краснодарском крае по данным спутниковой съемки // Сб.науч. статей по мат. II Междунар. науч.-практ. конф. «Геосистемы: факторы развития, рациональное природопользование, методы управления». Туапсе, 2011, с.321-322.
  3. Стебловский А.С., Кузнецов К.В. Обзор технических средств информационных систем социально-экономического мониторинга // Географические исследования Краснодарского края: сб. научн. тр. Вып. 6. Краснодар: Кубан. гос. ун-т, 2011. – С. 259-263.
  4. Кузнецов К.В. Использование космических снимков для идентификации сельскохозяйственных культур (Краснодарский край) // Materily VIII mezinrodni vdecko – praktick konference «Vda a technologie: krok do

budoucnosti - 2012». Dl 32. Zemdlstvi. Zvrolkartv: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o. – P.39-44.

  1. Кузнецов К.В. Нечеткая классификация как метод оценки состояния посевов сельскохозяйственных посевов в Краснодарском крае // Материали за 8-а международна научна практична конференция, «Образованието и науката на XXI век», – 2012. Том 41. География и геологи. София. «Бял ГРАД-БГ» ООД. – С. 36-40.
  2. Погорелов А.В., Кузнецов К.В., Стебловский А.С. Выделение локальных пространственных аномалий в распределении посевов сельскохозяйственных культур по данным спутниковых снимков // Материалы международной конференции «ИнтерКарто-ИнтерГИС-18: Устойчивое развитие территорий: теория ГИС и практический опыт». Смоленск, 2012, с. 216-220.

Патент

  1. Пат. 124788 Российская Федерация, МПК (2006.01) G01C 11/00, Геоинформационная система мониторинга земель / Погорелов А.В., Стебловский А.С., Кузнецов К.В.: заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «КубГУ». – №2012124139; опубл. 08.06.2012 г., Бюл. №4.

Кузнецов Константин Владимирович

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОСЕВОВ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ: МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.