WEST LAFAYETTE, Ind. - К 2020 году фермеры будут проверять свой урожай, просматривая спутниковые изображения во всемирной паутине, говорит Крис Йоханнсен, исследователь дистанционного зондирования из Университета Пердью. Он собрал воедино информацию для расшифровки аэрофотоснимков и спутниковых изображений и опубликовал ее на первом в истории веб-сайте сельскохозяйственной валидации и проверки.
Когда фермер видит проблему на спутниковом снимке, он достает из кармана устройство GPS (глобальная система позиционирования), использует его, чтобы ориентироваться в пределах метра от точного местоположения, и лечит это», - говорит Йохансен. В результате фермер сможет пресечь нехватку питательных веществ в зародыше, остановить вредителей до их распространения, предотвратить повреждение урожая и использовать меньше пестицидов..
Джон Арвик, консультант по технологиям Foundation Consulting Services в Эри, штат Колорадо, соглашается: «В следующем столетии использование спутниковых изображений станет относительно обычным делом, как наблюдение за погодой сегодня. ногой, а не полем."
Однако для того, чтобы эта система заработала, фермерам нужны три вещи. Во-первых, они должны иметь возможность получать спутниковые снимки своих полей. Во-вторых, они должны понимать, что изображения могут им сказать. И в-третьих, они должны быть в состоянии позволить себе эту технологию.
Изображения идут. По словам Йохансена, к 2008 году вокруг земного шара будут летать более 50 коммерческих спутников дистанционного зондирования. Тысячи цифровых изображений, которые они пришлют обратно, покажут поля фермы, состоящие из разноцветных, насыщенных информацией пикселей. Они смогут показать изменения в областях размером до метра.
Но изображения будут приходить без цветового ключа. Фермерам необходимо знать, что определенный серый цвет указывает на повреждение градом, а определенный желто-зеленый сигнализирует о начале заражения насекомыми. Йоханнсен говорит, что частные компании будут собирать некоторые из своих собственных достоверных данных для расшифровки своих изображений, но и фермерам, и исследователям компаний нужен общенациональный непредвзятый источник данных для расшифровки изображений.
Вот где Йоханнсен и его команда вмешались. Аспирант Йоханнсена Эстер Овуба создала сайт сельскохозяйственной валидации и проверки (https://abent0.ecn.purdue.edu/caagis/vvgis.html). Она собирала данные о почве, урожаях и управлении с исследовательских полей в Исследовательском центре агрономии Purdue и размещала данные в Интернете. Затем она организовала информацию через географическую информационную систему (ГИС), которая позволяет пользователям просматривать различные типы информации как перекрывающиеся слои карты.
Со временем на сайте появится информация о проблемах болезней и насекомых в исследовательском центре. Специалист по дистанционному зондированию Пол Картер, еще один член команды Йоханнсена, отслеживает проблемы на полях в исследовательском центре и в сельскохозяйственном центре Дэвис-Пердью, исследовательской ферме в восточной Индиане. Он проверяет поля на наличие повреждений от града, зарастания сорняками, заболоченных участков и других аномалий, а затем сопоставляет эти результаты с изменениями на спутниковых снимках.
В настоящее время частные или государственные исследователи со спутниковыми снимками Центра агрономических исследований могут сравнивать свои изображения с данными, собранными Owubah. Интернет-данные могут помочь им разработать своего рода легенду карты или ключ к своим спутниковым снимкам сельскохозяйственных полей Среднего Запада, говорит Йоханнсен.
«Трудно найти сайт, подобный этому, на котором собрано несколько типов культур и систем обработки почвы в одном месте», - говорит Маршалл Битти, главный агроном компании Litton/Emerge, разрабатывающей интернет-программное обеспечение для точного земледелия. для фермеров. «Этот сайт является прекрасным инструментом. Он также может восполнить огромный пробел в образовании для производителей и помочь им интерпретировать изображения, полученные с помощью дистанционного зондирования."
Йоханнсен видит себя инициатором тенденции, которая позволяет фермерам и агропредприятиям использовать данные университетских исследований для точного земледелия. Он предвидит время, когда каждый штат будет поддерживать веб-сайт, на котором будет ключ к расшифровке данных спутниковых изображений для основных сельскохозяйственных культур и типов почвы этого штата. По словам Йохансена, имея широкий выбор университетов, корпорации, фермеры и исследователи смогут найти информацию, которая точно соответствует их собственным культурам, климату и почве..
«Через пять лет почти в каждом штате будет аналогичный веб-сайт, посвященный сельскохозяйственной валидации», - говорит Йоханнсен. «Мы надеемся, что они возьмут наш в качестве прототипа».
Прототип веб-сайта будет полезен только в том случае, если точное земледелие будет приносить деньги фермерам. Пока никто не знает, окупится ли эта технология, и если да, то где, многие сельскохозяйственные предприятия делают на нее ставку. Национальное исследование 1997 года, проведенное экономистом Purdue по сельскому хозяйству Джеем Акриджем, показало, что 30 процентов дилеров сельскохозяйственных услуг, как ожидается, будут заниматься интерпретацией сельскохозяйственных данных GPS в этом году. Процент дилеров, делающих ставки на GPS, был значительно выше в Кукурузном поясе.
Йоханнсен также делает ставку на то, что это окупится. Он и Джон Тротт, директор сельскохозяйственного центра Purdue, уже планируют расширить веб-сайт, добавив информацию из сельскохозяйственного центра Davis-Purdue. Новые данные будут включать данные GPS об урожайности за последние два года, а также изображения сельскохозяйственных культур и лесов, полученные с помощью дистанционного зондирования.
По мере развития проекта Тротт планирует привлекать преподавателей Purdue Cooperative Extension в окружных офисах. «Мы привлекаем к участию в продолжающихся исследованиях ключевых преподавателей, - говорит Тротт. «Они должны понимать технологию, чтобы помочь своим производителям преодолеть препятствия на ферме».
Веб-сайт Йоханнсена является частью более крупного проекта, финансируемого Космическим центром имени Джона Стенниса НАСА, который помогает компаниям использовать технологии дистанционного зондирования в экологических консультациях, планировании землепользования и управлении природными ресурсами.