,

ГИС в мониторинге сельскохозяйственных культур

Роль ГИС в мониторинге сельскохозяйственных культур

Организация: Министерство сельского хозяйства Республики Узбекистан

Отрасль: сельское хозяйство, государственное управление (govtech)

Платформа: ArcGIS Pro, ArcGIS Enterpise, Mobile Workers

 

О проекте

Об опыте применения геоданных в системе сельского хозяйства Узбекистана рассказал Бобомурод Махсудов, к.т.н., представитель Министерства сельского хозяйства Республики Узбекистан. С 2021 года он курирует направление земельных кадастров в министерстве и напрямую отвечает за внедрение ArcGIS.

Сельское хозяйство играет ключевую роль в продовольственной безопасности страны и правительство Узбекистана уделило внедрению ГИС в отрасли особое внимание.

 

Задача

Министерству требовался инструмент для объективного и оперативного мониторинга сельскохозяйственных земель и посевов в масштабах всей страны.

  • Общая площадь земельного фонда страны составляет 44,89 млн га, из которых орошаемые земли составляют лишь 3,74 млн га и обеспечивают основную часть продовольственной безопасности; в сельскохозяйственном обороте в целом находится 26 млн га, значительную долю которых занимают пастбища.
  • Требовалось точно определять план и факт посевных площадей, отслеживать состояние ирригационных и мелиоративных систем.
  • На пастбищах требовался учёт не только кормовых, но и потенциально ядовитых для скота растений.
  • Значительная часть земель Узбекистана подвержена засолению, что требовало отдельного мониторинга.
  • Нужен был механизм обмена данными между разными ведомствами: госкомстатом, агентством по кадастру, комитетом лесного хозяйства и профильными научными институтами.
  • Собираемые данные должны были быть защищены от искажений и фальсификаций на местах.

 

Архитектура решения

С 2021 года в системе Минсельхоза сформирована единая база данных сельского хозяйства. Для этого министерство полностью закупило пакет программного обеспечения Esri: ArcGIS Pro, приложение для сбора данных в поле (ранее Field Worker) и другие модули. Развёрнут собственный дата-центр более чем с десятью серверами ГИС, где ведётся обработка данных на базе ArcGIS. Сотрудники профильного государственного научно-проектного института прошли обучение работе с системой перед её практическим запуском.

Система изначально формировалась как интеграционная: помимо собственных данных министерства, в неё поэтапно включались данные из баз других ведомств. Так, данные о структуре и составе почвы поступают из двух источников: научно-исследовательского института агрохимии и почвоведения (бывший «Гипрозём») и агентства по кадастру, а также, в зависимости от задачи, от Госкомстата и комитета лесного хозяйства. Обмен данными между ведомствами регулируется подписанными двусторонними меморандумами, определяющими, какие данные министерство получает от партнёров, а какие передаёт им.

 

Функциональность

  • Геопортал деградации земель. Один из первых модулей системы посвящён пастбищным землям: помимо кормовых культур на пастбищах могут произрастать и растения, опасные для здоровья скота, поэтому министерство организовало полевой сбор данных и построило карту с уровнем засоления земель и указанием, кто из сотрудников вносил данные.
  • Геопортал садоводства и виноградарства. На сегодня оцифровано порядка 90% этих угодий. Интерфейс дашборда спроектирован так, чтобы ответственные сотрудники на местах могли беспрепятственно передавать данные, а руководство свободно принимать решения на их основе.
  • Анализ посевных площадей на основе спутниковых данных. С помощью ArcGIS Pro и открытых данных спутника Sentinel-2 министерство рассчитывает фактические посевные площади и дополнительные показатели, используя методы машинного обучения и искусственного интеллекта. Впервые удалось проанализировать структуру посевов хлопчатника и пшеницы, не выезжая на места, полностью дистанционно.
  • Раннее выявление проблем на полях. Неравномерный или замедленный рост посевов, видимый на спутниковых снимках, служит сигналом для полевой проверки: это может указывать на недостаточный полив или, наоборот, на переувлажнение и подтопление земель.
  • Полевой сбор данных. С 2021 года данные о состоянии посевов собираются на местах каждую осень: делается фотофиксация, записываются координаты и данные о том, кто именно снимал фотографию. Только физическое присутствие оператора на объекте позволяет внести данные в систему, что исключает возможность их подделки. Только за период по октябрь 2025 года было собрано порядка 16 000 единиц полевых данных.
  • Учёт агроклиматических зон. В Узбекистане выделяется четыре агроклиматические зоны с разными условиями роста культур; ежегодные показатели по каждому растению рассчитываются с учётом координат участка, среднегодовых осадков и колебаний температуры.
  • Мультиспектральный анализ по конкретным хозяйствам. На примере отдельных фермерских хозяйств демонстрируется содержание калия, гумуса и фосфора в почве, использованные удобрения, а площадь каждого контура вычисляется автоматически.
  • Единый и согласованный источник отчётности. Одни и те же данные с геопортала министерства в неизменном виде направляются хякимам (главам) областей, в Статкомитет и в прокуратуру, что исключает расхождения в цифрах, поступающих в разные государственные органы.
  • Сверка кадастровых и ведомственных контуров. Отдельная задача: выявление и устранение расхождений между границами земельных контуров по данным агентства по кадастру и собственными контурами Министерства сельского хозяйства, поскольку такие расхождения способны существенно исказить итоговые расчёты.

 

Результаты

  • Впервые министерство смогло дистанционно, с помощью машинного обучения и ИИ, проанализировать структуру посевов хлопчатника и пшеницы без выездов на места.
  • На конкретном примере одного из районов анализ мультиспектральной аэрофотосъёмки показал, что по пшенице фактически была засеяна лишь около четверти от заявленной площади: показательный случай, наглядно продемонстрировавший руководству существенное расхождение между планом и фактом.
  • Система внедрена с опережением изначально запланированных сроков.
  • Создана единая, интегрированная с другими ведомствами база данных сельского хозяйства, работающая на собственной серверной инфраструктуре министерства.
  • Обеспечена единая, защищённая от искажений отчётность, которая в одинаковом виде направляется региональным руководителям, Статкомитету и в прокуратуру.
  • Цифровизовано около 90% земель садоводства и виноградарства; ведётся систематический мониторинг пастбищных земель и уровня засоления почв.

 

Планы развития

  • Дальнейшая стандартизация форматов полевого сбора данных для повышения качества и сопоставимости информации.
  • Развитие геотехнических показателей: учёт сроков полива, температурных факторов и годовых осадков в разрезе агроклиматических зон.
  • Устранение расхождений между кадастровыми контурами и контурами Министерства сельского хозяйства для повышения точности итоговых расчётов.

Информация подготовлена на основе доклада в рамках региональной конференции Esri GeoTech Days в Ташкенте в 2025 году.

 

Видеозапись на русском языке

Видеозапись на узбекском языке

Расскажем больше о ГИС. Мы на связи:

Заполните форму обратной связи

и мы вам перезвоним

Заполнить форму

Напишите нам

market@esri-cis.com

Напишите сообщение

Позвоните нам

Задать вопрос по телефону

+7 717 276 06 04