Направления поверхностного стока и бессточные области

В ходе проекта АгроНТИ по материалам беспилотной аэрофотосъемки создаются не только, ставшие привычными, ортофотопланы и 3D-модели, но и новые информационные продукты. А именно — тематические слои с картами бессточных областей и направлений поверхностного стока.

Как и для чего создавались эти слои.

Поверхностным стоком называется движение воды по поверхности земли. На сельскохозяйственных угодьях поверхностный сток возникает в результате выпадения осадков и во время схода снега. Если на участке пашни нет поверхностного стока, то это – бессточная область. Влага покидает бессточную область только в ходе просачивания или испарения (в том числе растениями). Обнаружение бессточных областей и направления поверхностного стока необходимо для определения характера стока и определения мест наблюдения за стоком. В сельском хозяйстве это важно, поскольку бессточные области обычно сильно переувлажнены, что приводит к гибели растений (вымочке). С другой стороны, возникновение водотоков на пашне приводит к появлению промоин и смыву плодородной почвы — водной эрозии.

Применение беспилотных летательных аппаратов и ПО Agisoft Photoscan позволяет реконструировать цифровые модели местности с высокой степенью детализации. Для анализа рельефа по материалам аэрофотосъемки строится матрица высот. Шаг сетки высот, как правило, составляет десятки сантиметров. Далее, с помощью ГИС Спутник Агро, по матрице высот моделируется поверхностный сток, и определяются бессточные области. При этом просачивание не учитывается. Пользователь задает шаг расчета и пороговое значение площади водосбора.

Что делать, если на поле обнаружены проблемные места.
На бессточных областях следует уделить внимание агротехническим приемам, улучшающим водопроницаемость почвы. На участках, подверженных водной эрозии из-за поверхностного стока, проводят залужение. Склоновые участки пашни необходимо учитывать при планировании севооборота, направления и способа обработки почвы. К сожалению, провести на обнаруженных на полях «Зеленой Долины» участках с проблемным рельефом почвозащитные мероприятия в текущем сезоне в полном объеме не удалось, поскольку к моменту их выявления пашня уже была занята посевами. Проведение залужения и других агротехнических мероприятий на этих участках внесено в план следующего сезона, который, кстати, уже не за горами.

Участок пашни, показаны водотоки с площадью водосбора больше 0.6 га. Проведено залужение.

Применение БПЛА сделало информацию о рельефе пашни по-настоящему доступной сельхозтоваропроизводителям. Ни один из альтернативных способов не способен предложить сравнимое сочетание детализации и стоимости: съемка с космических аппаратов ощутимо проигрывает в первом, а наземная топосъемка – во втором.

Прокофьев Никита Александрович
Руководитель направления сельского хозяйства ООО «Геоскан»
С-Пб, ул. Шателена 26А оф. 6.20