Volume № 39 (2021)
УДК
551.501.8
DOI
10.53988 /24136573-2021-01-06
Используйте это описание для цитирования:
Cite this article as:
Вершинин В.В., Козубенко И.С. Опыт применения геопространственных сервисов для государственного управления земельными ресурсами АПК в Краснодарском крае // Управление рисками в АПК. 2021. Вып. 39 С. 69-81. DOI: 10.53988/24136573-2021-01-06
Vershinin V.V., Kozubenko I.S. Experience of using geospatial services for state land management in the agro-industrial complex in the Krasnodar Territory // Agricultural Risk Management, 2021, Vol. 39, pp. 69-81. DOI: 10.53988 /24136573-2021-01-06
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ
ВЕРШИНИН В.В., КОЗУБЕНКО И.С.
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ СЕРВИСОВ ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ АПК В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
Вершинин Валентин Валентинович – доктор экономических наук, профессор, заведущий кафедрой, ФГБОУ ВО "Государственный университет по землеустройству", Москва, Россия.
E-mail: v.vershinin.v@mail.ru
SPIN-код РИНЦ: 2842-5125
Козубенко Игорь Сергеевич – заместитель председателя правления, АО "Государственная компания "Российские автомобильные дороги", Москва, Россия.
E-mail: kozubenko@mail.ru
SPIN-код РИНЦ: 2042-1619
Аннотация
В статье рассмотрены подходы по формированию государственных информационных ресурсов о землях сельскохозяйственного назначения, реализованные в Краснодарском крае. Описан порядок и особенности использованием современных геоинформационных технологий, включающем в том числе спутниковые геопространственные сервисы, при решении задач мониторинга сельскохозяйственных земель. Особое внимание уделено вопросам информационного обеспечения в управлении земельными ресурсами АПК и землеустройстве с точки зрения государственных и муниципальных органов.
Ключевые слова
Краснодарский край, дистанционное зондирование земель, ДЗЗ, геосервисы, спутники, мониторинг сельхозземель, земли сельскохозяйственного назначения, органы управления, информационное обеспечение, земельные ресурсы, экосистемы, агропромышленный комплекс, государственные сервисы, ситуационный центр, веб-сервисы, землеустройство.
V.V. VERSHININ AND I.S. KOZUBENKO
EXPERIENCE OF APPLICATION OF GEOSPATIAL SERVICES FOR STATE MANAGEMENT OF LAND RESOURCES OF AIC IN KRASNODAR REGION
Vershinin Valentin Valentinovich - Doctor of Economics, Professor, Head of Department, State University for Land Management, Moscow, Russia.
E-mail: v.vershinin.v@mail.ru
Kozubenko Igor Sergeevich - Deputy Chairman of the Management Board, State Company Russian Highways JSC, Moscow, Russia.
E-mail: kozubenko@mail.ru
Annotation
The article discusses the approaches to the formation of state information resources about agricultural lands, implemented in the Krasnodar Territory. The procedure and features of the use of modern geoinformation technologies, including satellite geospatial services, in solving problems of monitoring agricultural lands are described. Particular attention is paid to the issues of information support in land management of the agro-industrial complex and land management from the point of view of state and municipal bodies.
Keywords
Krasnodar Territory, remote sensing of land, remote sensing, geoservices, satellites, monitoring of agricultural land, agricultural land, governing bodies, information support, land resources, ecosystems, agro-industrial complex, government services, situation center, web services, land management.
Текст статьи
Постановка проблемы. В 2003-2006 гг. в Краснодарском крае проведены исследования и апробированы комплексные подходы, позволяющие сформировать базу данных об имеющихся в крае земельных ресурсах. Очень скоро появилось понимание, что таких готовых инструментов на рынке информационных услуг нет.
Цель исследования - рассмотреть реализованные в Краснодарском крае работы по формированию государственных информационных ресурсов о землях сельскохозяйственного назначения с использованием современных геоинформационных технологий, включающем в том числе спутниковые геопространственные сервисы.
Материалы и методы. Исследования выполнялись на основе данных Департамент сельского хозяйства и пищевой промышленности Краснодарского края, Минсельхоза России, территориальных органов Росстата, Росреестра, с привлечением данных Инсититута космических исследований РАН презентационных материалов опероторов ДЗЗ из открытых источников, Росстата, нормативно-правовых документов, иных материалов опубликованных в научных и периодических изданиях.
Исследование проводилось с использованием основных положений сравнительного статистического анализа, системного анализа, экспертно-аналитического способа обработки информации, методов анализа проектирования и создания информационных систем.
Результаты и обсуждения. С учетом особенностей Краснодарского края автором предложены, и в дальнейшем координировались мероприятия по разработке следующих элементов мониторинга земель:
- функционал блоков системы мониторинга земельных ресурсов Краснодарского края;
- алгоритмы интеграции наземного мониторинга земельных ресурсов, материалов дистанционного зондирования Земли от отдельного земельного участка и хозяйства до регионального уровня;
- формат визуализации аналитических материалов и дизайн даш-бордов, представляемых в рамках системы принятия решений;
- документационное обеспечение системы управления земельными ресурсами Краснодарского края, включающие разработку технической и рабочей документации [14].
При разработке системы с учетом научных требований в области землеустройства [6; 7] было учтено, что основными видами информации, формируемой на основе государственных информационных ресурсов о сельскохозяйственных землях с использованием современных информационных технологий, включая геоинформационные технологии, должны являться:
- информация о границах сельскохозяйственных земель (участков, сельскохозяйственных полигонов, контуров), их площади, состоянии, виде разрешенного и хозяйственного использования, потенциальной продуктивности;
- информация о сельскохозяйственных землях, выведенных из сельскохозяйственного оборота, включая границы, площади, состояние, год последнего использования в обороте;
- информация о сельскохозяйственных землях, введенных в оборот в текущем году и за заданный период наблюдений, включая границы, площади, состояние, вид хозяйственного использования, потенциальную продуктивность, продолжительность пребывания сельскохозяйственных земель в залежном состоянии в последние годы;
- информация о состоянии плодородия почв, включая показатели, характеризующие морфогенетические свойства почв, их гранулометрический состав, кислотность, содержание гумуса, макро- и микроэлементов, тяжелых металлов и радионуклидов, степени эродированности (дефлированности), переувлажнения, заболачивания, засоления, опустынивания, каменистости, а также характеристики произрастающей на них растительности по геоботаническому составу, урожайности сельскохозяйственных культур, установленной при проведении наземных обследований;
- другая информация с различными степенями агрегации (Российская Федерация, субъект Российской Федерации, муниципальный район/городской округ, сельское/городское поселение), подготовленная в соответствии с потребностями пользователей, а также программные продукты.
На основе административных и правовых механизмов сформированы источники поступления этих данных в информационную систему. Для организации единого, системного подхода в 2009-2010 гг. в рамках программы по реализации и развитию Системы государственного информационного обеспечения в сфере сельского хозяйства создана информационная платформа и сервис приложений. В 2010 г. в Краснодарском крае была создана геоинформационная система «Агроуправление», обрабатывающая результаты дистанционного зондирования сельскохозяйственных угодий Краснодарского края, осуществлена паспортизация аграрных формирований, определены учетные задачи по мониторингу состояния земель, созданы тематические карты.
В систему были подключены сервисы спутникового мониторинга Института космической информации Российской академии наук. В результате были разработаны новые инструменты управления земельными ресурсами основанные на широком применении информационных технологий в сельском хозяйстве. Была определена архитектура информационной системы (рисунок 1), получившая название "Агрорегион", сформулированы технические задания, на основе которых и разрабатывалась информационная система Краснодарском крае [2].
Значительная часть создаваемых или уже функционирующих региональных информационных систем строится на основе использования и адаптации к условиям региона геоаналитической системы (ГАС) «АгроРегион».
Первым регионом, в котором новые технологии использовались в качестве информационного ресурса для мониторинга земель сельскохозяйственного назначения, был Краснодарский край. С учетом утверждения Концепции развития государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения и земель, используемых или предоставленных для ведения сельского хозяйства в составе земель иных категорий, и формирования государственных информационных ресурсов об этих землях на период до 2020 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2010 г. № 1292-р.
С 2010 г. опыт создания системы, подобной введенной в Краснодарском крае, был распространен в Белгородской, Московской, Ростовской, Томской, Тамбовской областях, Приморском, Ставропольском, Камчатском краях, в отдельных муниципальных районах Саратовской и Воронежской областей, Чувашии и Мордовии [1]. Однако, в тот период существования системы не удается преодолеть определенные бюрократические барьеры, и система не имеет возможности эффективно функционировать и развиваться.
Новый этап развития системы начинается в середине 2013 г. Уже в октябре создается единый центр дистанционного спутникового мониторинга администрации (губернатора) Краснодарского края (maps.krasnodar.ru) [5], включающего в себя:
- разграниченный доступ муниципальных образований края, собирающих информацию по инвентаризации всех объектов сельскохозяйственного производства их деятельности и отчетности;
- определение состояния посевов сельскохозяйственных культур в разрезе каждого поля с помощью данных еженедельного спутникового мониторинга;
- детектирование сельскохозяйственных пожаров;
- произведен рейтинг муниципальных образований и хозяйствующих субъектов по экономическим и финансовым показателям и многое другое.
К настоящему времени разрозненные наработки превратились в полноценную систему «АгроРегион» - систему управления земельными ресурсами Краснодарского края на основе мониторинга земель сельскохозяйственного назначения.
При помощи Геоинформационной системы (ГИС), выполнена обработка материалов полевых изысканий по инвентаризации земель сельскохозяйственного назначения. Модули тематического картографирования используются для наглядного отображения сведений о дотациях, эффективности применения системы минеральных удобрений и пр. В рамках государственной информационной системы в каждом муниципальном образовании Краснодарского края установлена распределенная база данных с возможностью самостоятельной работы по мониторингу земель сельскохозяйственного назначения. Данные, вводимые на муниципальном уровне, консолидируются на уровень региона и отображаются в веб-приложении информационной системы «АгроРегион».
В ходе реализации проекта:
- проведена съемка из космоса территории Краснодарского края (спутник RapidEye, май и сентябрь 2010 г., разрешение 5 м);
- векторизованы материалы по всем землям сельскохозяйственного назначения Краснодарского края (152 тыс. земельных участков общей площадью 3,8 млн. га);
- закуплена оргтехника и специальное программное обеспечение для всех 44 муниципальных образований края;
- запущен механизм сбора и занесения в базу данных картографо-аналитической информации по всем сельскохозяйственным организациям и предприятиям Краснодарского края (структура севооборотов, характеристика земельных угодий, данные агрохимических обследований), электронный паспорт хозяйства (рис. 2).
- отработаны методики расчета потребности в основных минеральных удобрениях и горюче-смазочных материалах (ГСМ) для каждого поля.
Выполнение перечисленных выше действий позволило получить следующие результаты:
- определена единица учета - сельскохозяйственное поле;
- создана база данных собственников сельскохозяйственных участков;
- выявлены незаконно используемые земельные участки (без соответствующего оформления, отчетности) и участки, не задействованные в производстве;
- определены несоответствия площадных характеристик и севооборотов, нарушения зон распахивания земель близь водоемов;
- составлены карты потребностей в основных минеральных удобрениях и ГСМ на плановую культуру по каждому полю.
Таким образом, Министерство сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края в настоящее время располагает информацией по показателям плодородия в разрезе всех муниципальных образований края по каждому земельному контуру (полю), структуре пашни, урожайности и валовому сбору сельскохозяйственных культур, принадлежности полей конкретным землепользователям, потребностям в ГСМ, удобрениях, семенах, средствах защиты растений для производства запланированного объема продукции растениеводства, которые рассчитываются с использованием типовых технологических карт (рисунок 3).
Указанная информация позволяет органам управления сельским хозяйством на региональном уровне и в муниципальных образованиях вести мониторинг целевого использования земель, их продуктивности, эффективности применения удобрений, а также отслеживать оборот пахотных земель, их продуктивности, эффективности применения удобрений, а также отслеживать оборот пахотных земель (рисунок 4).
Запущенный информационный ресурс «Геопортал АПК Краснодарского края» (http://maps.krasnodar.ru), предоставляет органам исполнительной власти, осуществляющим функции государственного земельного контроля, юридическим и физическим лицам, производителям сельскохозяйственной продукции всех форм собственности доступ к достоверной информации о состоянии и плодородии сельскохозяйственных земель, а также об их фактическом использовании.
Любой сельхозтоваропроизводитель, получив авторизированный доступ, может зайти на сайт и открыть цветные тематические карты, отражающие структуру посевных площадей, урожайность, содержание азота, фосфора, калия, гумуса в почве, потребность во внесении минеральных веществ в расчете на плановую урожайность, индекс развития растительности (NDVI), температуру и количество выпавших осадков для каждого поля в исторической ретроспективе.
Внутри ведомственной сети в авторизированном доступе работает геопортал для внутреннего пользования, содержащий сведения, привязанные к собственникам с проблемными участками, и данные Института космических исследований Земли по «портретам культур», получаемые еженедельно для сравнения отчетности с реальными событиями. Цифровые технологии в экономическом механизме управления землями сельскохозяйственного назначения Краснодарского края позволили решить задачу сбора информации «по вертикали» - от органа власти до хозяйствующего субъекта.
Основной целью мониторинга и дистанционного зондирования является прозрачность ведения агробизнеса, что выгодно как самим сельхозтоваропроизводителям, действующим в сложной рыночной ситуации, так и органам управления всех уровней. Данные, занесенные в государственные информационные ресурсы, позволят сформировать и отладить механизмы эффективного использования земель, землеустройства, сохранения и повышения уровня плодородия, увеличить собираемость налогов [4; 6].
Расчет потребности в ГСМ, удобрениях, средствах защиты под запланированное производство продукции растениеводства по Краснодарскому краю в целом, по районным муниципальным образованиям и в разрезе отдельных хозяйств обеспечит разработку обоснованных программ поддержки сельхозтоваропроизводителей в соответствии со стратегическими направлениями развития отрасли. Совместный анализ данных космического мониторинга и Росреестра помогает выявлять недобросовестных землепользователей и стимулировать их к более рациональному использованию имеющиеся ресурсов.
Заинтересованные лица уже сейчас могут использовать картографо-аналитическую базу данных по землям сельскохозяйственного назначения для оптимизации своей производственной деятельности, в том числе создавая технологические карты с помощью геоинформационной системы «АгроРегион», рассчитывая необходимые ресурсы для производства запланированной продукции и прямые производственные затраты.
Оцифрованные карты полей предоставляют возможность применения технологий точного земледелия и энергосбережения. Последнее требует развития инфраструктуры базовых станций для получения координат с сантиметровой точностью (стандарты RTCM, DGPS), для чего необходимы целевые инвестиции со стороны государства в виде соответствующих программ поддержки. Примером комплексного подхода к мониторингу земель Краснодарского края можно назвать интернет-ресурс «Единый центр дистанционного спутникового мониторинга Краснодарского края».
Указанный ресурс объединяет:
- реестр сельскохозяйственных полей Краснодарского края (рисунок 5);
- почвенные карты края разнообразной тематики (рисунок 6);
- мониторинг пожаров за прошедшие сутки (рисунок 7);
- инвестиционные проекты в области сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края (объекты показаны на карте и списком) (рисунок 8);
- информацию по субсидированию и финансированию (рисунок 9).
Мониторинг и обработка вышеуказанной информации в конечном итоге позволяют правильно оценить экономическую ситуацию в регионе и способствуют принятию научно-обоснованных управленческих решений.
Портал содержит закрытую часть, содержащую коммерческую и конфиденциальную информацию для сельхозтоваропроизводителей [2].
Выводы. Рассмотренный опыт по реализации в Краснодарском крае работ по формированию государственных информационных ресурсов о землях сельскохозяйственного назначения с использованием современных геоинформационных технологий, включающем в том числе спутниковые геопространственные сервисы, позволяет заключить, что применение единой интегрированной системы поддержки принятия решений в АПК обеспечивает значительный эффект. Созданный центр обеспечивает онлайн-мониторинг объектов сельского хозяйства, инвентаризацию земель сельскохозяйственного назначения, паспортизацию объектов производства, спутниковый мониторинг, прогнозирование показателей, автоматизированный сбор ведомственных данных.
Учитывается расположение земельных участков, отслеживается использование земельных ресурсов, так как центр мониторинга позволяет наблюдать за каждым полем на территории Краснодарского края. Также в едином центре работает и программный комплекс спутникового мониторинга, который дает возможность проводить спектральный анализ для оценки состояния сельскохозяйственных угодий, что способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур, значительно снижая их себестоимость.
В последующих публикация рассмотрим дополнительное описание основных блоков системы мониторинга земельных ресурсов Краснодарского края и результаты визуализации данных по этим блокам.
Источники:
1. Козубенко И.С. О некоторых аспектах информационного обеспечения управления земельными ресурсами в АПК // Управление рисками в АПК. 2020. No 2. C. 17-25. URL: http://www.agrorisk.ru/20200203.
2. Козубенко И.С., Болсуновский М.А. Государственная информационная система мониторинга земель сельскохозяйственного назначения Краснодарского края // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2011. № 6. С. 76-82.
3. Козубенко И.С., Савин И.Ю. Спутниковые технологии и управление агропромышленным комплексом региона // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2017. № 4.
4. Козубенко, И.С. Информационный механизм экономического управления землями сельскохозяйственного назначения Краснодарского края. Теория, методика и методология учета в условиях инновационного развития АПК / И.С. Козубенко // Краснодар: Сборник научных трудов. 2011. С. 170-175.
5. ИАС ЕЦ ДСМ Краснодарский край. Официальный сайт. [Электронный ресурс] Режим доступа. URL: http://maps.krasnodar.ru
6. Вершинин В.В. Теоретические и методические аспекты землеустроительного обеспечения реализации законодательства Российской Федерации // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2011. № 6. С. 28-37.
7. Вершинин В.В. Совершенствование оборота земель сельскохозяйственного назначения // Агропродовольственная политика России. 2012. №1. С. 68-72.
References:
1. Kozubenko I.S. O nekotorykh aspektakh informatsionnogo obespecheniya upravleniya zemel'nymi resursami v APK // Upravleniye riskami v APK. 2020. No 2. Pp. 17-25. URL: http://www.agrorisk.ru/20200203.
2. Kozubenko I.S., Bolsunovskiy M.A. Gosudarstvennaya informatsionnaya sistema monitoringa zemel' sel'skokhozyaystvennogo naznacheniya Krasnodarskogo kraya // Zemleustroystvo, kadastr i monitoring zemel'. 2011. № 6. Pp. 76-82.
3. Kozubenko I.S., Savin I.YU. Sputnikovyye tekhnologii i upravleniye agropromyshlennym kompleksom regiona // Vestnik rossiyskoy sel'skokhozyaystvennoy nauki. 2017. № 4.
4. Kozubenko, I.S. Informatsionnyy mekhanizm ekonomicheskogo upravleniya zemlyami sel'skokhozyaystvennogo naznacheniya Krasnodarskogo kraya. Teoriya, metodika i metodologiya ucheta v usloviyakh innovatsionnogo razvitiya APK / I.S. Kozubenko // Krasnodar: Sbornik nauchnykh trudov. 2011. Pp. 170-175.
5. IAS YETS DSM Krasnodarskiy kray. Ofitsial'nyy sayt. [Elektronnyy resurs] Rezhim dostupa. URL: http://maps.krasnodar.ru
6. Vershinin V.V. Teoreticheskiye i metodicheskiye aspekty zemleustroitel'nogo obespecheniya realizatsii zakonodatel'stva Rossiyskoy Federatsii // Zemleustroystvo, kadastr i monitoring zemel'. 2011. № 6. Pp. 28-37.
7. Vershinin V.V. Sovershenstvovaniye oborota zemel' sel'skokhozyaystvennogo naznacheniya // Agroprodovol'stvennaya politika Rossii. 2012. №1. Pp. 68-72.
Все иллюстрации статьи | All visuals of paper