Уникальную систему дистанционного анализа состояния почвы и морского льда создали ученые СКФУ. По словам авторов, разработка станет ключевым сенсором для систем умного земледелия, а также поможет оптимизировать затраты на создание транспортных морских коридоров в Арктике. На разработку получен патент.
Системы дистанционного зондирования земной поверхности, по словам ученых, сегодня все чаще опираются на БПЛА, а не на спутники. Такой подход позволяет добиться намного большей детализации данных и повысить скорость их сбора и обработки.
Ряд типов земной поверхности – такие, как почвенный покров сельхозугодий или ледовый покров океанов, – относятся к так называемым плоскослоистым диэлектрикам. По словам ученых, зная показатели диэлектрической проницаемости и удельной проводимости этих сред, можно определить влажность и засоленность почвы, толщину, плотность и соленость морского льда, а также ряд других физико-химических параметров.
Исследователи Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разработали новый способ дистанционного измерения диэлектрической проницаемости участков земной поверхности, превосходящий аналоги по точности, оперативности и экономичности.
"Сегодня основное условие для внедрения технологий точного земледелия, совокупно способных повысить продуктивность агропрома на 20%, – обеспечение потока точной и своевременной информации о физико-химических параметрах почвы. Наша разработка может в автоматическом режиме собирать все необходимые данные этого типа", – рассказал заведующий кафедрой инфокоммуникаций СКФУ Геннадий Линец.
Ключевая особенность разработки, как объяснили создатели, – использование сразу двух беспилотных летательных аппаратов, образующих радиолокационную зондирующую систему. Испытания показали, что вероятность ошибки измерений у новой системы составляет порядка 1%.
Другое практическое приложение новой системы – подбор оптимального курса ледоколов за счет измерения толщины и плотности морского льда. По словам ученых, это позволит заметно оптимизировать затраты на проводку судов по Северному морскому пути.
"Существующие аналоги нашей методики – это либо лабораторные исследования, требующие слишком много времени, чтобы оставаться применимыми, либо аэрокосмическое зондирование, имеющее недостаточно высокую точность и требующее дорогостоящей инфраструктуры", – отметил Линец.
На разработку получен патент №2790085. В дальнейшем научный коллектив намерен доработать программно-технический комплекс для контроля предложенной разработки и создать на ее основе полноценную геоинформационную систему умного земледелия.