ДОКЛАД О СОСТОЯНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ РФ в 2019 году

РАЗДЕЛ 5

Получаемые спутниковые изображения и создаваемые на их основе продукты обеспечи-

вают актуальную информацию о состоянии и использовании земель сельскохозяйственного

назначения для решения таких важных задач в управлении АПК, как выявление неисполь-

зуемых сельскохозяйственных угодий, оценка севооборота, площадей и состояния посевов

сельскохозяйственных культур и условий формирования урожайности, выявление негативных

процессов на сельскохозяйственных угодьях, оценка последствий чрезвычайных ситуаций на

землях сельскохозяйственного назначения и ожидаемого ущерба.

В рамках функционирования ЕФИС ЗСН значительную роль технологии дистанционного

зондирования играют также в обеспечении верификации данных, поступающих от РОУ АПК

и муниципальных органов власти, в том числе для контроля достоверности сведений о воз-

делываемых сельскохозяйственных культурах. Сопоставление предоставленных сведений с

результатами идентификации культур на основе обработки спутниковых данных позволяет

выявить ошибочные данные для последующего уточнения региональными органами.

В целях совершенствования и дальнейшего развития ЕФИС ЗСН ФГБУ «АЦ Минсельхоза

России» в 2019 г. провел аудит функционирования и информационного наполнения Системы,

который показал необходимость и определил направления дальнейшего развития информа-

ционной системы мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.

Проведенный анализ результатов эксплуатации ЕФИС ЗСН в 2018-2019 гг. выявил про-

блемы при реализации рядом регионов информационного наполнения ЕФИС ЗСН. Среди

них - нерегулярное предоставление данных, в том числе значительная задержка сведений о

контурах и возделываемых культурах, передаваемых в ЕФИС ЗСН иногда с запаздыванием в

несколько месяцев после окончания посевной кампании. Неполнота поступающих от ряда ре-

гионов данных не позволяет перейти к обобщенным оценкам, например посевных площадей

под культурами на уровне субъекта Российской Федерации и всей страны. В поступающих от

регионов данных часто отмечается значительное количество ошибок как в векторных дан-

ных о границах контуров (что во многом связано с использованием устаревших материалов

внутрихозяйственного землеустройства и отсутствием актуальных космических изображений,

позволяющих уточнить границы), так и в атрибутивной информации, особенно в сведениях о

возделываемых сельскохозяйственных культурах. Такая ситуация требует значительных за-

трат времени на проверку данных специалистами ФГБУ «АЦ Минсельхоза России», их уточне-

ние и корректировку во взаимодействии с региональными ответственными лицами.

Перечисленные проблемы во многом обусловлены отсутствием нормативной базы, регла-

ментирующей процессы сбора и передачи данных мониторинга состояния и использования

земель сельскохозяйственного назначения и устанавливающей порядок и обязательность

предоставления таких данных региональными, муниципальными органами управления и

сельхозтоваропроизводителями. В свою очередь, отсутствие организации и проведения регу-

лярной работы по мониторингу земель сельскохозяйственного назначения в ряде субъектов

Российской Федерации, малочисленность и недостаточная компетентность кадров на местах,

особенно в муниципальных органах самоуправления, недостаточный контроль региональных

органов управления АПК приводят к сбору и предоставлению требуемых данных в авральном

режиме, увеличивающем вероятность возникновения большого количества ошибок, неполно-

ты и недостоверности информации.

Исходя из результатов проведенного анализа, ФГБУ «АЦ Минсельхоза России» был наме-

чен ряд мер в целях совершенствования информационного наполнения ЕФИС ЗСН и инфор-

мационного взаимодействия с регионами, в том числе:

182

РАЗДЕЛ 5

● расширение состава показателей геошаблонов для предоставления данных РОУ АПК,

включая добавление полей по дате обследования и дате предоставления данных, плановой

и фактической культуре, формам собственности и виду права, выделения контуров с органи-

ческим земледелием и др.;

● расширение возможностей импорта/экспорта данных;

● разработку кодификатора сельскохозяйственных культур и земель, предусматривающую

введение иерархической структуры, позволяющей в автоматизированном режиме выделять

и оценивать площади, занятые различными культурами или группами культур, а также неис-

пользуемые земли;

● разработку и внедрение автоматизированной проверки предоставляемых данных;

● разработку регламента взаимодействия ЕФИС ЗСН с региональными органами АПК в

целях сбора и оперативного предоставления актуальной и достоверной информации о состо-

янии и использовании земель сельскохозяйственного назначения.

Приоритетные направления дальнейшего развития ЕФИС ЗСН, кроме технологических мо-

дификаций, были нацелены на расширение тематического наполнения Системы, предусма-

тривающего, в первую очередь, интеграцию с информационными системами подведомствен-

ных учреждений Минсельхоза России, а также других федеральных органов исполнительной

власти, обладающих информацией о различных аспектах состоянии и использовании земель

сельскохозяйственного назначения, в том числе:

● интеграцию с системой ФГБУ «Россельхозцентр», осуществляющим мониторинг фито-

санитарной обстановки на сельскохозяйственных землях территории России с реализацией

импорта/экспорта и отображения на картографической основе ЕФИС ЗСН данных о фитоса-

нитарном состоянии посевов сельскохозяйственных культур;

● интеграцию с Центральной информационно-аналитической системой СГИО СХ (ЦИАС

СГИО СХ), предназначенной для автоматизированного сбора и обработки статистической ин-

формации о состоянии сельского хозяйства с реализацией экспорта в эту систему агрегиро-

ванной статистики ЕФИС ЗСН;

● дальнейшее развитие интеграции с Банком Базовых Продуктов НЦ ОМЗ ГК «Роскосмос»,

предусматривающее расширение перечня базовых продуктов, поступающих в ЕФИС ЗСН,

увеличение числа субъектов с максимальным покрытием актуальными продуктами, обеспе-

чение отображения бесшовного покрытия от ББП НЦ ОМЗ в качестве пространственной под-

ложки в ЕФИС ЗСН;

● углубление интеграции с МЧС России, предусматривающее реализацию статистических

отчетов о пострадавших полях, на которых детектированы пожары, а также развитие новых

сервисов на основе данных о других чрезвычайных ситуациях, таких, например, как затопле-

ние сельскохозяйственных угодий в результате весеннего половодья и летне-осеннего павод-

ка;

● интеграцию с информационными системами Росреестра, предусматривающую регуляр-

ную загрузку в ЕФИС ЗСН данных Публичной кадастровой карты (ПКК) о границах кадастро-

вых земельных участков с возможностью получения информации о каждом участке, а также

отображение их на картографической основе ЕФИС ЗСН, что позволяет соотнести контуры

полей с кадастровыми земельными участками, значительно расширяя состав информации и

повышая точность отображения границ контуров.

Решению перечисленных выше проблем и реализации поставленных задач будет способ-

ствовать принятие нормативных документов, определяющих порядок осуществления госу-

183

РАЗДЕЛ 5

дарственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения и устанавливающих

обязанности по предоставлению данных мониторинга органами управления различного уров-

ня и сельхозтоваропроизводителями, в частности принятие проекта федерального закона

«О внесении изменений в Федеральный закон «О государственном регулировании обеспече-

ния плодородия земель сельскохозяйственного назначения» и отдельные законодательные

акты Российской Федерации».

5.1.3. Использование данных дистанционного зондирования Земли

для мониторинга состояния и использования земель

сельскохозяйственного назначения

Данным дистанционного зондирования Земли (далее - ДЗЗ) с космических аппаратов при-

надлежит важнейшая роль в осуществлении государственного мониторинга земель сельско-

хозяйственного назначения. Спутниковое дистанционное зондирование является эффектив-

ным инструментом получения актуальных и объективных данных о распределении сельско-

хозяйственных земель на территории России, местоположении, использовании и состоянии

контуров сельскохозяйственных угодий, фактических посевных площадях сельскохозяйствен-

ных культур и их состоянии, распространении негативных процессов на землях сельскохозяй-

ственного назначения. Роль спутниковых данных дистанционного зондирования возрастает

с выводом на орбиту новых космических аппаратов и созданием орбитальных группировок,

обеспечивающих регулярное, с высокой периодичностью покрытие территорий данными вы-

сокого пространственного разрешения в различных спектральных зонах.

Учитывая, что земли сельскохозяйственного назначения занимают 22,3% земельного фон-

да Российской Федерации, Минсельхоз России может являться одним из крупнейших потре-

бителей спутниковых данных дистанционного зондирования в стране.

Для целей мониторинга земель сельскохозяйственного назначения наибольший интерес

представляют спутники со съемочной аппаратурой высокого и сверхвысокого пространствен-

ного разрешения, обеспечивающей получение информации с высокой детальностью отобра-

жения местности. Для ряда задач могут быть эффективно использованы данные аппаратуры

ДЗ среднего пространственного разрешения, позволяющие получать обзорную съемку боль-

ших территорий и компенсирующие меньшую детальность широкой полосой захвата и высо-

кой периодичностью съемки. Особым требованием к спутниковой съемке сельскохозяйствен-

ных объектов является наличие в бортовом комплексе многозональных сканирующих систем

(МСС), обеспечивающих получение данных в различных спектральных диапазонах (каналах).

Комбинации данных в различных спектральных диапазонах позволяют рассчитать так назы-

ваемые вегетационные индексы, коррелирующие с различными характеристиками сельско-

хозяйственной растительности и земель, такими как проективное покрытие растительности,

биомасса, влажность почвы и другие показатели состояния сельскохозяйственных объектов.

Российскую эксплуатируемую группировку с аппаратурой ДЗЗ в 2019 г. составляли спутники

«Ресурс-П» № 1, шесть спутников серии «Канопус-В», включая спутник «Канопус-В-ИК», а так-

же спутники серии «Метеор М». С учетом ограниченных возможностей съемок с «Ресурс-П»

и низкого пространственного разрешения спутников «Метеор», а также исходя из требований

к съемочной аппаратуре и оценки возможностей покрытия съемкой территории России в ка-

честве основного источника данных ДЗЗ для мониторинга земель сельскохозяйственного на-

значения использовались спутники серии «Канопус-В». Следует отметить, что хотя простран-

184

РАЗДЕЛ 5

ственное разрешение снимков «Канопус-В» в видимом и ближнем-ИК диапазонах составляет

около 12 м, однако совместная обработка данных многозональной съемки и одновременной

съемки в панхроматическом режиме с использованием функции «pan-sharpening» позволяет

улучшить качество снимка до пространственного разрешения порядка 2,7 м.

Информация с зарубежных спутников включала в себя данные ДЗЗ с сенсоров спутников

«Landsat-8» и «Sentinel-2».

В табл. 5.1.1 приведены характеристики российских и зарубежных космических аппаратов

(КА) со съемочной аппаратурой высокого и среднего пространственного разрешения, данные

которых были доступны в 2019 г. и которые целесообразно применять для мониторинга ис-

пользования и состояния земель сельскохозяйственного назначения и сельскохозяйственной

растительности.

Таблица 5.1.1

Основные характеристики съемочной аппаратуры российских

и зарубежных спутников, используемой для целей государственного мониторинга

земель сельскохозяйственного назначения

Простран-

Спектраль-

Ширина по-

Космический

Номер

Сенсор

ственное

Канал

ный диапа-

лосы съем-

аппарат

канала

разрешение, м

зон, мкм

ки, км

ПСС*

2,7

Pan

0,54-0,86

Blue

0,46-0,52

«Канопус-В»

Green

0,51-0,6

МСС**

Red

0,63-0,69

NIR

0,75-0,84

ПСС

Pan

0,50-0,68

Coastal

0,433-0,453

Blue

0,450-0,515

Green

0,525-0,600

Red

0,630-0,680

«Landsat-8»

NIR

0,845-0,885

185

МСС

SWIR 2

1,560-1,660

SWIR 3

2,100-2,300

SWIR

1,360-1,390

TIR1

10,30-11,30

TIR2

11,50-12,50

Coastal

0,444

Blue

0,497

Green

0,560

Red

0,665

VRI

0,704

10 (видимый

VRI

0,740

«Sentinel-2»

МСС

диапазон), 20

VRI

0,783

290

(ближний ИК)

NIR

0,835

Narrow NIR

0,865

Water vapour

0,945

SWIR - Cirrus

1,374

SWIR

1,614

SWIR

2,202

_________________

*ПСС - панхроматическая съемочная система.

**МСС - многозональная съемочная система.

185

РАЗДЕЛ 5

Получение данных дистанционного зондирования с космических аппаратов Минсельхозом

России осуществляется в рамках межведомственного информационного взаимодействия в

соответствии с Соглашением от 18 августа 2016 № 7С между Министерством сельского хозяй-

ства Российской Федерации и ГК «Роскосмос».

Ежегодно Минсельхоз России формирует заявки в ГК «Роскосмос» на обеспечение земель

сельскохозяйственного назначения актуальной космической съёмкой, выполнение которых

осуществляет подведомственное учреждение ГК «Роскосмос» - Научный центр оперативного

мониторинга Земли (далее - НЦ ОМЗ). Эти заявки в совокупности с предложениями от дру-

гих федеральных органов исполнительной власти ложатся в основу планирования маршрутов

съемки отечественных космических аппаратов.

Сбор, учёт, архивирование и анализ данных дистанционного зондирования Земли с рос-

сийских космических аппаратов, поступающих от НЦ ОМЗ по заявкам Минсельхоза России,

ведёт ФГБУ «АЦ Минсельхоза России».

В 2019 г. введение в эксплуатацию группировки из шести спутников серии «Канопус-В»

позволило существенно увеличить покрытие территории страны по сравнению с 2018 г.

Полученные за 2019 г. материалы космической съемки охватывали территорию 78 субъ-

ектов Российской Федерации, однако с существенно различающейся степенью покрытия

(рис. 5.1.16).

Рис. 5.1.16. Покрытие целевой территории по заявкам Минсельхоза России

данными дистанционного зондирования

с российских спутников «Канопус-В» в 2019 г.

186

РАЗДЕЛ 5

Работы по использованию космической информации для решения практических задач АПК

начаты в ряде регионов (примеры представлены в разд. 5.2.2). Однако несмотря на значитель-

ное территориальное покрытие космической съемкой, широкое практическое использование

данных с российских космических аппаратов в целях мониторинга земель сельскохозяйствен-

ного назначения затруднено в связи с неполным соответствием их требованиям Минсельхоза

России. Среди факторов, затрудняющих использование, следует отметить недостаточный

уровень предварительной обработки предоставляемых заказчикам данных, в том числе от-

сутствие ортотрансформирования и атмосферной коррекции изображений, слабый контроль

качества предоставляемых изображений, в частности облачности, недостаточное покрытие

целевой территории качественными данными ДЗ, отсутствие временных рядов данных из-

за низкой периодичности съемки одной и той же территории. Ряд этих факторов вызывает

необходимость дополнительной обработки изображений, требующей специализированных

программных средств и квалифицированных специалистов. Одна из основных причин - от-

сутствие сервисов, предоставляющих на основе космических изображений тематические про-

дукты, например вегетационные индексы, позволяющие перейти непосредственно к оценке

различных характеристик состояния сельскохозяйственных земель и посевов сельскохозяй-

ственных культур.

В силу этих причин особое значение приобретает работа по созданию на федеральном

уровне механизма реализации информационного взаимодействия Минсельхоза России и

ГК «Роскосмос», обеспечивающего получение на базе материалов космической съемки про-

дуктов в соответствии с требованиями, предъявляемыми задачами мониторинга использова-

ния и состояния земель сельскохозяйственного назначения.

Такая работа осуществляется ФГБУ «АЦ Минсельхоза России» в рамках развития Единой

федеральной информационной системы о землях сельскохозяйственного назначения (ЕФИС

ЗСН) в целях обеспечения возможностей доступа пользователей федерального и региональ-

ного уровней к тематическим продуктам, создаваемым на базе материалов космической съем-

ки, для использования их в практике проведения мониторинга земель сельскохозяйственного

назначения и сельскохозяйственной растительности.

Для этой цели ФГБУ «АЦ Минсельхоза России» реализовало межведомственную интегра-

цию ЕФИС ЗСН с геоинформационным сервисом «Банк базовых продуктов» НЦ ОМЗ, кото-

рый представляет собой инструмент доступа к информационным продуктам, формируемым

по данным российских и зарубежных космических аппаратов. Банк базовых продуктов (да-

лее - ББП) НЦ ОМЗ поддерживает такие функции, как:

● поиск данных ДЗЗ на район интереса, используя необходимые критерии и параметры

выборки;

● заказ и формирование тематических базовых продуктов по найденным архивным данным

ДЗЗ;

● оперативное предоставление результатов выполнения заказа для скачивания и онлайн

анализа;

● графический веб-интерфейс (с поддержкой картографической основы).

Внешняя интеграция ЕФИС ЗСН с ББП НЦ ОМЗ реализована посредством программного

интерфейса приложения API (англ. Application Programming Interface).

По результатам обработки материалов спутниковой съемки из ББП в ЕФИС ЗСН посту-

пает архивный файл с базовыми информационными продуктами, включающими в себя рас-

тровые синтезированные изображения в естественных цветах и данные съемки в различ-

187

РАЗДЕЛ 5

ных спектральных диапазонах, а также полученные на их основе вегетационные индексы

(табл. 5.1.2).

Таблица 5.1.2

Тематические базовые продукты,

создаваемые на основе материалов космической съемки

Тип тематического

Название продукта

Назначение продукта

Код

базового продукта

Значение отражения в синей зоне

ВИ, устойчивый к вли-

спектра. Используется, чтобы устра-

ARVI

янию атмосферы

нить влияние атмосферы на коэффи-

циенты отражения в красной зоне.

Позволяет выделить больше града-

ций в районах с высокой зелёной

биомассой и имеет преимущества

Улучшенный ВИ

EVI

для мониторинга растительности, по-

скольку влияние почвы и атмосферы

в значениях индекса минимизировано

Широкополосные

вегетационные индексы

Является простым количественным

Нормализованный

(ВИ)

показателем фотосинтетически актив-

NDVI

разностный ВИ

ной биомассы

Используется для исследования со-

Оптимизированный

стояния разреженной зелёной расти-

OSAVI

почвенный ВИ

тельности с учётом влияния почвы

Позволяет оценить степень развития

растений путем определения их пиг-

Простое отношение

ментного состава. Предназначен для

RGR

Red/Green

определения продуктивности и нали-

чия стресса растительности

Используется для исследования со-

Почвенный ВИ

стояния разреженной зелёной расти-

SAVI

тельности с учётом влияния почвы

Предназначен для выделения расти-

Относительный ВИ

тельности на фоне прочих природных

объектов

Спектральная плотность энергетической яркости на верхней

TOA_L

Стандартные базовые

границе атмосферы

продукты

Спектральный коэффициент отражения

TOA_RO

Значения, регистрируемые спутниковой аппаратурой

Формирование базовых продуктов по материалам спутниковой съемки за 2019 г. осущест-

влялось по данным аппаратуры дистанционного зондирования с космических аппаратов, вклю-

чающих в себя группировку космических аппаратов «Канопус-В», «Landsat-8», «Sentinel-2». В

табл. 5.1.3 представлен перечень вегетационных индексов, формируемых по данным ДЗЗ с

перечисленных космических аппаратов и поступающих в ЕФИС ЗСН.

188

РАЗДЕЛ 5

Таблица 5.1.3

Перечень базовых продуктов по материалам съемки

с российских и зарубежных спутников, отображаемых в ЕФИС ЗСН

Космический

Сенсор

Код продукта

аппарат

«ARVI», «EVI», «NDVI», «OSAVI», «RGR», «SAVI», «SR»,

«Landsat-8»

МСС

«TOA_L»

«ARVI», «EVI», «NDVI», «OSAVI», «RGR», «SAVI», «SR»,

«Sentinel-2»

МСС

«TOA_RO»

МСС

«ARVI», «EVI», «NDVI», «OSAVI», «RGR», «SAVI», «SR», «TOA_L»

«Канопус-В»

ПСС

«DN»

Для визуализации и быстрого просмотра на геопортале ЕФИС ЗСН результатов обработки

космической съёмки и вегетационных индексов в Систему поступают также тайловые изобра-

жения, создаваемые тайловым сервисом (TMS-service), который обеспечивает подготовку и

упаковку всех изображений с географической привязкой в сервис в виде тайлов - небольших

фрагментов определенных размеров и масштабов. Такая организация данных обеспечивает

поддержание высокой скорости отображения запрошенных участков изображений без необ-

ходимости их предварительной обработки даже при очень большом количестве одновремен-

ных обращений к сервису. Это особенно важно для своевременного удовлетворения инфор-

мационных запросов регионов.

Пример визуализации данных в ЕФИС ЗСН с использованием тайлового сервиса приведен

на рис. 5.1.17.

В ЕФИС ЗСН реализовано автоматическое создание заказов посредством API соглас-

но заявленным параметрам и условиям съемки. Однако следует отметить, что для каждой

спутниковой системы действует своё ограничение на возможную обработку заказов в сутки:

для «Канопус-В» - 1 000, «Landsat-8» - 500, «Sentinel-2» - 300. Это необходимо учитывать

при оценке времени, требуемого для обеспечения сельскохозяйственных земель субъекта

Российской Федерации максимально возможной выборкой актуальных данных космической

съемки.

В результате технической интеграции между ЕФИС ЗСН и ББП НЦ ОМЗ пользователи

Системы могут сопоставлять актуальные данные космической съёмки с объектом интереса -

землями сельскохозяйственного назначения, упраздняя необходимость скачивания объемных

файлов космической съемки, их предварительной обработки, экспорта векторных данных зе-

мель сельскохозяйственного назначения и сравнения их в совокупности в пакетах настольных

геоинформационных систем.

Важным приложением является возможность расчета средневзвешенных значений вегета-

ционных индексов по контурам земель сельскохозяйственных угодий, содержащихся в ЕФИС

ЗСН, что обеспечивает возможность оценки состояния сельскохозяйственных посевов в кон-

турах (полях) в пространственно-временной динамике и в сопоставлении с другими объекта-

ми в течение вегетационного периода.

189

РАЗДЕЛ 5

Полученные продукты, включая синтезированные космические изображения и различные

вегетационные индексы, могут использоваться для решения широкого перечня задач оценки

использования и состояния земель сельскохозяйственного назначения и сельскохозяйствен-

ной растительности, таких как:

● инвентаризация земель сельскохозяйственных угодий, уточнение геометрии контура

сельскохозяйственных угодий и его границ;

● выявление необрабатываемых (неиспользуемых) земель для дальнейшего их вовлече-

ния в сельскохозяйственный оборот или изменения вида сельскохозяйственных угодий;

● выявление ненадлежащего использования земель сельскохозяйственного назначения,

нарушенных и застроенных участков, загрязнения земель;

● выявление негативных процессов на сельскохозяйственных угодьях, таких как зараста-

ние древесно-кустарниковой растительностью, заболачивание и др.;

● контроль за фактическим выполнением работ на землях, определенных для вовлечения

в сельскохозяйственный оборот;

● оценка состояния мелиорируемых земель;

● идентификация сельскохозяйственных культур, контроль сведений о возделываемых

культурах, поступающих от РОУ АПК;

● оценка фактических площадей посевов сельскохозяйственных культур в севооборотах;

● оценка состояния посевов в течение вегетационного периода, в том числе с целью оценки

условий формирования урожайности сельскохозяйственных культур;

● оценка последствий чрезвычайных ситуаций на землях сельскохозяйственного назначе-

ния.

Разнообразные примеры использования данных космической съемки в практике решения

задач управления АПК представлены в разделе 5.2 на основе анализа регионального опыта в

осуществлении мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.

Реализованная интеграция ЕФИС ЗСН с Банком базовых продуктов НЦ ОМЗ, обеспечивая

возможность быстрого получения тематических продуктов по материалам космической съем-

ки, включая вегетационные индексы, будет способствовать более широкому использованию

технологий и данных дистанционного зондирования с космических аппаратов в целях эффек-

тивного проведения мониторинга земель сельскохозяйственного назначения на федеральном

уровне и в субъектах Российской Федерации.

5.1.4. Основные направления Концепции цифрового

сельского хозяйства в сфере совершенствования

землепользования

Документом, определяющим перспективу и основные тенденции развития Российской

Федерации на ближайшие годы, является Указ Президента Российской Федерации от

7 мая 2018 г. № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской

Федерации на период до 2024 года». В указе поставлена задача преобразования приоритет-

ных отраслей экономики, включая сельское хозяйство, посредством внедрения цифровых

технологий и платформенных решений для обеспечения технологического прорыва в АПК.

В свою очередь, Минсельхозом России разработан ведомственный проект «Цифровое

сельское хозяйство», направленный на реализацию наиболее перспективных направлений

цифровизации и цифровой трансформации сельского хозяйства в целях обеспечения выпол-

192

РАЗДЕЛ 5

нения государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков

сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия, утвержденной постановлением

Правительства Российской Федерации от 14.07.2012 № 717.

В 2019 г. Минсельхозом России разработана Концепция национальной платформы

«Цифровое сельское хозяйство» (далее - Концепция ЦСХ), которая содержит систематизиро-

ванное изложение подходов к цифровой трансформации АПК в виде описания целей, задач,

структуры и содержания предлагаемой платформы и ожидаемых от ее внедрения результа-

тов, включая организационно-функциональную архитектурную схему национальной платфор-

мы «Цифровое сельское хозяйство».

Разработка Концепции осуществлялась с участием восьми пилотных регионов (Республика

Башкортостан, Алтайский край, Белгородская, Орловская, Самарская, Рязанская, Тамбовская

и Новгородская области) в целях проведения анализа уровня цифровизации АПК, определе-

ния и формализации текущих и целевых бизнес-процессов АПК, выявления существующих

проблем и потребностей.

Разработка Концепции ЦСХ опиралась на анализ отечественного и мирового опыта цифро-

визации, включая общие принципы цифровой трансформации отраслей сельского хозяйства,

а также создание и практическое применение в ходе деятельности в сфере АПК государствен-

ных и негосударственных информационных систем, платформ, электронных сервисов.

Цифровое сельское хозяйство в Концепции ЦСХ определяется как «Сельское хозяйство,

базирующееся на современных способах производства сельскохозяйственной продукции и

продовольствия с использованием цифровых технологий (интернет вещей, робототехника, ис-

кусственный интеллект, анализ больших данных, электронная коммерция и др.), обеспечива-

ющих рост производительности труда и снижение затрат производства». Создание цифрового

сельского хозяйства базируется на цифровизации отрасли, представляющей собой, согласно

Концепции ЦСХ, глубокую реорганизацию, реинжиниринг бизнес-процессов с широким при-

менением цифровых инструментов в качестве механизмов исполнения процессов, которые

приводят к существенному улучшению характеристик процессов (сокращению времени их

выполнения, исчезновению групп подпроцессов, увеличению результативности, сокращению

ресурсов, затрачиваемых на выполнение процессов и др.) и/или появлению принципиально

новых их качеств и свойств (принятие решений в автоматическом режиме без участия чело-

века и др.).

Для реализации процессов цифровизации предлагается Национальная платформа

«Цифровое сельское хозяйство», рассматриваемая как отраслевая площадка в рамках циф-

рового пространства со своим набором информационных ресурсов, стандартов цифрового

взаимодействия, прикладных цифровых сервисов, предназначенная для осуществления циф-

ровой деятельности в виде алгоритмически организованной системы.

В качестве наиболее перспективных направлений цифровизации и цифровой трансформа-

ции сельского хозяйства Российской Федерации в Концепции выделяются:

● цифровизация сбора, хранения, анализа и представления данных об объектах АПК и

их состоянии. Переход от процессов сбора и обработки разрозненных, неполных и противо-

речивых данных, требующих значительного времени и людских ресурсов, к автоматизирован-

ному управлению согласованными информационными потоками позволит кардинально повы-

сить скорость и качество информационного обеспечения решений в отрасли на всех уровнях

управления. Актуальный массив всей отраслевой информации даст возможность проводить

комплексный анализ данных в целях оценки тенденций развития сельского хозяйства, своев-

193

РАЗДЕЛ 5

ременного выявления проблем, препятствующих развитию, а также оперативной разработки

мер, направленных на их устранение;

● создание цифровых двойников основных объектов и субъектов отрасли, представля-

ющих собой часть общего информационного массива, относящуюся к конкретному субъекту

или объекту отрасли. На основе комплексного анализа массива разнородной и разновремен-

ной, в том числе ретроспективной, информации об объекте цифровые двойники позволяют

оценить динамику развития, текущее состояние и перспективы рассматриваемых субъектов и

объектов сельского хозяйства, сформировать для них точные рекомендации и предложения.

Цифровые двойники являются основой специализированных информационных процессов,

направленных на сопровождение деятельности субъекта/объекта отрасли. В области исполь-

зования земель сельскохозяйственного назначения примером могут служить упорядочение и

оптимизация землепользования и землеустройства на основании сводных электронных па-

спортов земель сельскохозяйственного назначения, содержащих как можно более полную ин-

формацию об объектах: от кадастровых номеров до характеристик почв;

● точное (координатное) земледелие и «умное» животноводство, представляющие со-

бой систему управления продуктивностью агробизнеса на основе информационных, нави-

гационных и телекоммуникационных технологий, включая географические информационные

системы, технологии глобального позиционирования, дистанционного зондирования Земли,

интернета вещей и др. В сфере землепользования такие технологии могут применяться для

контроля использования земель, дифференцированного внесения удобрений и средств защи-

ты растений, оценки урожайности, дистанционного контроля соблюдения сертификационных

требований органического сельского хозяйства. Ключевой особенностью технологий точного

сельского хозяйства является оптимизация агрорешений с учетом региональной специфики,

климатических и агрохимических особенностей субъектов Российской Федерации;

● цифровизация процессов взаимодействия субъектов АПК, которые полностью или ча-

стично могут быть переведены в цифровую форму, включая, например, сдачу отчетности, ав-

томатическое формирование, заверение электронной подписью и передачу договорных и со-

проводительных документов, дистанционное обучение, взаимодействие в виде консультиро-

вания, обмена опытом и др. Цифровизация формализуемых процессов обеспечит повышение

эффективности взаимодействия субъектов АПК за счет использования единых алгоритмов и

стандартов информационного обмена: сокращение времени и издержек на выполнение необ-

ходимых функций, прозрачность отдельных операций и всего процесса в целом для всех его

участников, контролируемость прохождения каждого шага и достижения итогового результата;

● прослеживаемость сельхозпродукции, предусматривающая создание и отслеживание

сложных производственно-логистических цепочек как единого сквозного прозрачного процесса

в цифровом формате, обеспечивая широкие возможности их анализа, оптимизации и контроля.

Реализация цифровой трансформации АПК должна базироваться на новейших достижени-

ях в таких областях, как (рис. 5.1.20):

● информационные технологии: облачные решения, большие данные, компьютерное зре-

ние, нейронные сети, искусственный интеллект, распознавание образов, системы распреде-

ленного реестра, дополненная и виртуальная реальность, комплексные информационные си-

стемы управления сельскохозяйственными предприятиями;

● инженерные решения: оборудование для точного земледелия, роботы и автономные ма-

шины, автономные датчики, дроны, автономные машины, космические технологии, решения

для умных ферм;

194

РАЗДЕЛ 5

● коммуникационные технологии: геопозиционирование (ГЛОНАСС/GPS), мобильный ин-

тернет, технологии беспроводной связи и сети стандартов 3G, 4G, 5G, интернет вещей, бес-

проводные сенсорные сети.

Рис. 5.1.20. Технологии, оказывающие влияние на цифровизацию сельского хозяйства

Для реализации процессов цифровизации предложена Национальная платформа

«Цифровое сельское хозяйство» (далее - Платформа, НП ЦСХ), основная цель которой сфор-

мулирована в Концепции ЦСХ как «цифровая трансформация АПК посредством внедрения

цифровых технологий и платформенных решений для обеспечения технологического проры-

ва в агропромышленном комплексе и достижения роста производительности на «цифровых»

сельскохозяйственных предприятиях».

Для достижения этой цели необходимо решение следующих задач:

а) разработка инструментов и сервисов для управления потоками объективных данных на

всех уровнях (от федерального до отдельных хозяйствующих субъектов);

б) организация доступа к сервисам и данным для предоставления полных, достоверных и

актуальных сведений и рекомендаций всем участникам рынка, включая:

● производителей сельскохозяйственной продукции вне зависимости от их размера и фор-

мы собственности - для цифровой трансформации их бизнес-процессов;

● органы управления АПК всех уровней (от федерального до муниципального) - для предо-

ставления им гибкой системы управления, основанной на полных, достоверных и актуаль-

ных данных;

● представителей частных и государственных структур смежных отраслей (финансовой,

страховой, транспортной, таможенной и др.) - для эффективного взаимодействия с произ-

водителями сельскохозяйственной продукции;

в) интеграция Платформы с внешними информационными системами, в том числе смеж-

ными информационными системами Минсельхоза России, системами региональных органов

управления АПК, системами и сервисами других федеральных органов исполнительной вла-

сти для обеспечения сквозных потоков данных и отсутствия дублирования при сборе и нако-

плении информации;

г) привлечение частных и государственных компаний для расширения спектра предлага-

емых Платформой сервисов, способствующих цифровой трансформации сельского хозяйст-

ва;

д) аккумуляция лучших результатов научных исследований и научно-технических разрабо-

ток, направленных на создание типовых и тиражируемых моделей и технологий для снижения

195

РАЗДЕЛ 5

себестоимости продукции за счет цифровизации бизнес-процессов в хозяйствах, и предостав-

ление к ним доступа через сервисы Платформы;

е) создание образовательной среды для подготовки кадрового обеспечения АПК, обладаю-

щего необходимыми цифровыми компетенциями.

В Концепции ЦСХ предложена организационно-функциональная архитектурная схема

Национальной платформы «цифровое сельское хозяйство», предусматривающая создание

большого набора цифровых сервисов для обеспечения эффективной деятельности сельско-

хозяйственных производителей и органов управления АПК.

На начальном этапе Платформа должна включать в себя шесть подплатформ, объединяю-

щих структурированный набор сервисов (рис. 5.1.21):

- сбора статистических данных агропромышленного комплекса;

- цифрового землепользования и землеустройства;

- агрометеопрогнозирования;

- обеспечения информационной поддержки и предоставления услуг;

- хранения и распространения информационных материалов;

- прослеживаемости продукции АПК, а также укрупненный сервис многофакторного опера-

тивного мониторинга, диагностики и упреждающего моделирования развития болезней сель-

скохозяйственных культур.

Одним из важнейших объектов цифровой трансформации отрасли являются земли сель-

скохозяйственного назначения, представляющие собой основу сельскохозяйственного произ-

водства. Решение задач цифровой трансформации отрасли требует создания эффективной

системы государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, обеспе-

чивающей получение актуальной, достоверной и оперативной информации для поддержки

решений, принимаемых органами управления АПК и сельхозтоваропроизводителями.

Создание такой системы должно предусматривать разработку и внедрение цифровых сер-

висов для органов управления АПК и сельхозтоваропроизводителей в целях обеспечения ра-

ционального использования земель, а также применение современных цифровых технологий

получения для актуальной информации о состоянии и использовании сельскохозяйственных

угодий, включая технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с космических аппа-

ратов, а также с беспилотных летательных аппаратов.

Эти подходы реализуются и конкретизируются в рамках предлагаемой подплатформы

цифрового землепользования и землеустройства (далее - Подплатформа).

Сервисы Подплатформы позволят централизовать данные о землях сельскохозяйственно-

го назначения, в том числе на основании актуальных и объективных данных дистанционного

зондирования Земли из космоса, съемки с использованием беспилотных летательных аппара-

тов, а также удаленного сбора показателей датчиков, размещенных на сельскохозяйственной

технике, строениях или непосредственно на сельскохозяйственных угодьях.

Комплексный цифровой профиль земель сельскохозяйственного назначения будет включать

в себя как традиционную информацию о границах земельных участков, кадастровых номерах,

владельцах, контурах полей с данными об их использовании и др., так и информацию с почвен-

ных, агрохимических, агрофизических карт, карт урожайности. Подплатформа обеспечит привяз-

ку всех данных к пространственным координатам и позволит обеспечить функции геоаналитики.

Сервисы Подплатформы заложат надежную основу для развития технологий точного зем-

леделия, обеспечив доступ к собираемым данным для производителей сельскохозяйственной

продукции вне зависимости от их размера и формы собственности.

196

ДОКЛАД О СОСТОЯНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ РФ в 2019 году - часть 13