Οι τεχνολογίες GIS είναι ένα σύγχρονο εργαλείο αποτελεσματικής διαχείρισης της γεωργίας. Η εφαρμογή τους επιτρέπει στην επιχείρηση να λαμβάνει σημαντικές πληροφορίες με ελάχιστη καθυστέρηση ή ακόμη και σε πραγματικό χρόνο. Βοηθούν στον καλύτερο σχεδιασμό των δραστηριοτήτων, επιτυγχάνοντας μεγαλύτερη απόδοση με μικρότερο κόστος. Οι τεχνολογίες GIS αυξάνουν το επίπεδο ανταγωνιστικότητας της επιχείρησης και τη βοηθούν να επιτύχει ταχύτερα τους στρατηγικούς μακροπρόθεσμους στόχους της. Εξηγούμε τι είναι, ποια πλεονεκτήματα έχουν και πώς ακριβώς εφαρμόζονται στη γεωργία.
Τι είναι οι τεχνολογίες GIS
Οι τεχνολογίες GIS είναι ένα σύνολο ψηφιακών μεθοδολογιών που επιτρέπουν την ανάλυση των φυσικών χαρακτηριστικών της επιφάνειας του πλανήτη. Στη γεωργία χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της κατάστασης των αγρών και των κτηνοτροφικών εκτάσεων για τη μέγιστη ορθολογική χρήση των γαιών. Για καλύτερη κατανόηση, τα δεδομένα που λαμβάνονται με τη βοήθειά τους οπτικοποιούνται. Με βάση αυτές τις πληροφορίες δημιουργούνται πολυεπίπεδοι χάρτες, άτλαντες, γραφήματα, διαγράμματα και διαδραστικές εφαρμογές.
Το ακρωνύμιο GIS σημαίνει «γεωπληροφοριακά συστήματα». Σήμερα δημιουργούνται κυρίως χάρη σε επιστημονικά όργανα εγκατεστημένα σε διαστημικούς δορυφόρους. Βοηθητικά μέσα είναι οι αεροπορικές πλατφόρμες, τα drones και οι επίγειοι αισθητήρες, που επιτρέπουν την ακρίβεια των δεδομένων ή την ενημέρωσή τους σε πραγματικό χρόνο, ελαχιστοποιώντας την καθυστέρηση. Η ανάλυση πραγματοποιείται με τη βοήθεια λογισμικού, το οποίο μπορεί να εγκατασταθεί τόσο σε συγκεκριμένη συσκευή όσο και στο cloud. Διεπαφή πρόσβασης σε αυτά χρησιμεύουν διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές — σταθεροί υπολογιστές, laptops, tablets, smartphones ή εξειδικευμένες συσκευές.
Πλεονεκτήματα των τεχνολογιών GIS για τη γεωργία
- Αύξηση της απόδοσης. Σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία της Παγκόσμιας Τράπεζας, η γεωργία ακριβείας, που βασίζεται στη χρήση τεχνολογιών GIS, αύξησε τη μέση απόδοση των εκμεταλλεύσεων κατά 22 %, ενώ ταυτόχρονα μείωσε την κατανάλωση καθαρού νερού κατά 20 %. Αυτό όχι μόνο αυξάνει την κερδοφορία μιας συγκεκριμένης επιχείρησης, αλλά συμβάλλει επίσης στην επίλυση της παγκόσμιας επισιτιστικής κρίσης.
- Μείωση της ανάγκης για χειρωνακτική εργασία. Σύμφωνα με τα στοιχεία του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ, η αυτοματοποίηση του εξοπλισμού με τη χρήση λύσεων GIS επιτρέπει σε έναν εργαζόμενο γεωργικής εκμετάλλευσης να διαχειρίζεται τέσσερις μηχανές ταυτόχρονα. Στις ΗΠΑ, τον Καναδά και τη Μεγάλη Βρετανία, αυτό μειώνει το κόστος κατά 15–20 $ ανά μήνα σε κάθε στρέμμα. Επιπλέον, οι άνθρωποι μπορούν να απελευθερώσουν χρόνο για την εκτέλεση πιο δημιουργικής εργασίας που συμβάλλει στην ανάπτυξη της κοινωνίας.
- Εξοικονόμηση λιπασμάτων και φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών επιτρέπουν τη δημιουργία χαρτών μεταβλητής δόσης εφαρμογής (VRA), καθορίζοντας τη βέλτιστη κατανάλωση υλικών για κάθε τμήμα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των ερευνών του WEF, σε καναδικές γεωργικές εκμεταλλεύσεις αυτό βοήθησε στη μείωση της εφαρμογής λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων κατά 30 %, διατηρώντας παράλληλα τους ίδιους δείκτες απόδοσης. Η μείωση της χρήσης επιθετικών ουσιών αποτελεί επίσης ελαχιστοποίηση των κινδύνων για το περιβάλλον.
- Βελτιστοποίηση των συναφών δαπανών. Οι εμπειρογνώμονες της McKinsey υπολόγισαν ότι η εφαρμογή GIS μειώνει τις δαπάνες για την αγορά καυσίμων, τη συντήρηση του εξοπλισμού και την αποθήκευση υλικών κατά 7–9 %. Εάν ο σημερινός ρυθμός ανάπτυξης των τεχνολογιών γεωπληροφορικής διατηρηθεί μέχρι το 2030, αυτό θα αυξήσει το παγκόσμιο ΑΕΠ κατά 500 δισεκατομμύρια δολάρια. Και το συνολικό αποτέλεσμα από την εξοικονόμηση πόρων μπορεί να φτάσει τα 2–3 τρισεκατομμύρια δολάρια.
- Αποτελεσματική διαχείριση της κτηνοτροφίας. Τα GIS επιτρέπουν την παρακολούθηση της μετακίνησης μεγάλων κοπαδιών γεωργικών ζώων. Βοηθούν στον εντοπισμό εστιών σοβαρών ασθενειών, στην επιλογή παραγωγικών βοσκοτόπων και στην προστασία των κοπαδιών από αρπακτικά. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς της McKinsey, μέχρι το 2030 αυτό θα φέρει στις επιχειρήσεις έως 20 δισεκατομμύρια δολάρια πρόσθετου κέρδους.
Διαβάστε επίσης: Τεχνολογία παραγωγής γάλακτος και γαλακτοκομικών προϊόντων στην Ουκρανία
Συλλογή και επεξεργασία δεδομένων GIS
Το κύριο εργαλείο έρευνας στη γεωργία της Ουκρανίας είναι ο τεχνητός δορυφόρος Landsat-8. Αυτό το διαστημικό όχημα είναι εξοπλισμένο με φασματόμετρο και υπέρυθρο αισθητήρα. Καλύπτουν όλο το φάσμα του ορατού φωτός, καθώς και τις εγγύς και μέσες υπέρυθρες περιοχές. Η ανάλυση των οργάνων κυμαίνεται από 15 έως 100 μέτρα. Το σύγχρονο λογισμικό GIS επιτρέπει τη μείωση του σφάλματος σε δεκάδες εκατοστά.
Επιπλέον, το γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών μπορεί να χρησιμοποιεί εξοπλισμό εγκατεστημένο σε αεροσκάφη και drones. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια του στρατιωτικού νόμου, η χρήση τους είναι σοβαρά περιορισμένη. Ένα άλλο στοιχείο εξοπλισμού είναι οι επίγειες εγκαταστάσεις. Αυτοί μπορεί να είναι αισθητήρες που υποδεικνύουν συντεταγμένες και αισθητήρες φυσικών χαρακτηριστικών — υγρασίας, θερμοκρασίας, ηλιοφάνειας κ.λπ.
Κατά κύριο λόγο τα GIS και οι βάσεις δεδομένων τοποθετούνται στο «cloud». Αυτό είναι ένας αποκεντρωμένος χώρος αποθήκευσης που χρησιμοποιεί πολλούς διασκορπισμένους διακομιστές. Για την επεξεργασία δεδομένων χρησιμοποιούνται διάφορα μέσα — από την παραδοσιακή συσχετιστική-παλινδρομική ανάλυση έως την τεχνητή νοημοσύνη. Στην τελευταία επιλογή αξίζει να δοθεί περισσότερη προσοχή. Οι τεχνολογίες Big Data και μηχανικής μάθησης επιτρέπουν στα γεωπληροφοριακά συστήματα να ελέγχουν όλες τις πιθανές αλληλεπιδράσεις και να εντοπίζουν τις πιο σταθερές από αυτές. Χάρη σε αυτό καταφέρνουν να προβλέπουν με ακρίβεια συγκεκριμένους δείκτες, χρησιμοποιώντας πολύπλοκα μαθηματικά μοντέλα, μη προφανή ακόμη και για έμπειρους αναλυτές.
Κύριοι τύποι δεδομένων στα GIS:
- Γεωγραφικές συντεταγμένες και αποστάσεις. Περιγράφουν περιγράμματα, εμβαδά και θέσεις τμημάτων, μεγέθη κοπαδιών, απόσταση από συγκεκριμένα αντικείμενα, μήκος διαδρομών κίνησης εξοπλισμού, τρέχουσα τοποθεσία μηχανών κ.λπ.
- Φυσικά χαρακτηριστικά — υγρασία εδάφους και αέρα, θερμοκρασία ατμόσφαιρας και επιφάνειας πλανήτη, βαθμός ανάκλασης φωτός.
- Χρωματική παλέτα — ακριβές εύρος φάσματος φωτεινών κυμάτων, που επιτρέπει την αξιολόγηση της κατάστασης φυτών, νερού σε υδάτινα σώματα ή εδάφους για σπορά.
- Δείκτες παραγωγικότητας — πραγματικά δεδομένα χρήσης σπόρων, αγροχημικών και νερού, κατανάλωση καυσίμων εξοπλισμού, ώρες εργασίας εργαζομένων κ.λπ.
- Συγκεντρωτικοί δείκτες. Καταγράφουν βασικούς δείκτες αποτελεσματικότητας της δραστηριότητας της επιχείρησης, που επιτρέπουν την αξιολόγηση της κατάστασης των τμημάτων με μια ματιά και τη λήψη αντίστοιχων διοικητικών αποφάσεων.
- Προβλέψεις — υπολογιστικές τιμές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε χρηματοοικονομικά σχέδια και στρατηγικές ανάπτυξης επιχειρήσεων.
Συνδυάζοντας δεδομένα δορυφορικών συστημάτων παρατήρησης, βοηθητικού εξοπλισμού και πραγματικές δαπάνες υλικών, μπορεί να ληφθεί εξαιρετική βάση για αυτοματοποίηση ή ακόμη και ρομποτοποίηση της εκμετάλλευσης.
Τομείς εφαρμογής των τεχνολογιών GIS στην Ουκρανία
Ο κύριος στόχος των GIS είναι η βελτιστοποίηση των παραγωγικών διαδικασιών στη γεωργία. Ένας από τους πρώτους στην Ουκρανία που πέτυχε αυτό το αποτέλεσμα ήταν ο όμιλος Kernel. Η εταιρεία δημιούργησε τη δική της αναλυτική πύλη GIS, συνδέοντας σε αυτήν πάνω από 50 αισθητήρες RTK και 100 μετεωρολογικούς σταθμούς. Εφάρμοσε τεχνολογίες σποράς και εφαρμογής χημικών με μεταβλητή δόση. Σύμφωνα με τα στοιχεία της Kernel, σε περιοχές με βέλτιστες συνθήκες αυτό αύξησε την απόδοση κατά μέσο όρο κατά 5 %, ενώ σε δυσμενείς — κατά 12 %. Και ο διαχωρισμός των τμημάτων με διαφορετικό βαθμό ζιζανίων μείωσε τη χρήση ζιζανιοκτόνων κατά 50–70 %.
Διαβάστε επίσης: Συστήματα RTK στον αγροτομέα: τι είναι ο δέκτης GNSS και το σήμα RTK
Ένας από τους κορυφαίους παρόχους τεχνολογίας GIS στη γεωργία της Ουκρανίας είναι η εταιρεία Agro RTK System.NET. Παρέχει πρόσβαση σε δεδομένα δορυφορικών συστημάτων και ασχολείται επίσης με την εγκατάσταση και τη συντήρηση επίγειου εξοπλισμού. Σύμφωνα με τα στατιστικά της, η εφαρμογή GIS σε μικρές γεωργικές εκμεταλλεύσεις αυξάνει την αποτελεσματικότητα των επιχειρήσεων πεδίου κατά μέσο όρο κατά 10–15 %. Η μέση βελτιστοποίηση του κόστους εργασίας και χρόνου φτάνει το 10 %, ενώ των υλικών πόρων — το 20 %. Αυτό καθιστά τις μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις πιο ανταγωνιστικές, επιτρέποντάς τους ιδίως να εισέλθουν στη διεθνή αγορά.
Μπορείτε επίσης να υιοθετήσετε νέες τεχνολογίες. Μια βολική και συμφέρουσα λύση για την ψηφιοποίηση και αυτοματοποίηση της εκμετάλλευσης είναι η συνεργασία με την ηλεκτρονική υπηρεσία WEAGRO. Επιτρέπει τη λήψη αγροδόσεων για εξοπλισμό και υπηρεσίες γεωργίας. Μπορείτε να λάβετε απάντηση εντός 30 λεπτών, επιλέγοντας έναν από τους συνεργάτες μας ή προτείνοντας στον προμηθευτή σας να συμμετάσχει στην υπηρεσία.
Χαρτογράφηση GIS
Τα GIS και η χαρτογραφία συνδέονται στενά μεταξύ τους. Τα δεδομένα που λαμβάνονται από δορυφορικό, αεροπορικό και επίγειο εξοπλισμό οπτικοποιούνται και εφαρμόζονται σε σχέδια τοποθεσίας, γεγονός που απλοποιεί σημαντικά την κατανόηση και χρήση τους στην εργασία.
Τι είναι η χαρτογράφηση GIS
Η χαρτογραφία GIS είναι η οπτικοποίηση ποσοτικών δεδομένων σχετικά με την κατάσταση συγκεκριμένων τμημάτων της επιφάνειας του πλανήτη. Για το σκοπό αυτό, οι πληροφορίες συνδυάζονται με φυσικά σχέδια της περιοχής που απεικονίζουν συντεταγμένες και χαρακτηριστικά του ανάγλυφου. Εάν αναρωτιέστε σε τι διαφέρει το GIS από έναν χάρτη ή έναν άτλαντα, η καλύτερη απάντηση είναι η διαδραστικότητα. Τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών επιτρέπουν την επιλογή των απαραίτητων επιπέδων, των μεθόδων οπτικοποίησης και των δεικτών, δημιουργώντας ένα σχέδιο προσαρμοσμένο στις ανάγκες σας.
Πώς λειτουργούν οι χάρτες GIS
Τα στατιστικά στοιχεία δείχνουν ότι ο ανθρώπινος εγκέφαλος επεξεργάζεται εικόνες 60.000 φορές ταχύτερα από μεγάλους όγκους κειμένου και αριθμών. Επομένως, δεν είναι περίεργο που η χαρτογραφία GIS βασίζεται ακριβώς στην οπτικοποίηση. Συνήθως, για την επισήμανση συγκεκριμένων γεωγραφικών ζωνών χρησιμοποιούνται έντονα αντιθετικά χρώματα. Για παράδειγμα, έτσι φαίνεται ένας χάρτης εφαρμογής λιπασμάτων: το πράσινο χρώμα υποδηλώνει τη μέγιστη ποσότητα, το κόκκινο — την ελάχιστη.
Και όμως σε ορισμένες περιπτώσεις είναι αδύνατο να γίνει χωρίς ψηφιακές σημάνσεις και κειμενικό «θρύλο», δηλαδή περιγραφή δεδομένων. Για παράδειγμα, έτσι φαίνεται ο χάρτης κατανομής φυσικών κατακρημνισμάτων:
Συνήθως οι χάρτες σε δημοφιλείς υπηρεσίες GIS είναι διαδραστικά πολυεπίπεδα σύνολα δεδομένων. Μπορείτε να ενεργοποιείτε ή να απενεργοποιείτε την εμφάνιση συγκεκριμένων πληροφοριών. Η αρχή λειτουργίας τέτοιων συστημάτων παρουσιάζεται στην παρακάτω εικόνα:
Τύποι χαρτών GIS
- Ταξινομικοί. Σε τέτοιους χάρτες, κάθε χρώμα δείχνει τη δική του κατηγορία. Για παράδειγμα, μπορείτε να επισημάνετε τις καλλιέργειες καλαμποκιού με κόκκινο χρώμα, σιταριού — με πράσινο, σίκαλης — με μπλε. Ως αποτέλεσμα, η περιοχή της εκμετάλλευσής σας θα αποτελείται από χρωματιστές «μπαλώματα» που θα δείχνουν τη δομή των σπόρων.
- Θερμικοί. Δείχνουν την κατανομή ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού από την ελάχιστη έως τη μέγιστη τιμή. Για παράδειγμα, τα GIS και η χαρτογραφία μπορούν να δείξουν το επίπεδο υγρασίας ή θερμοκρασίας του εδάφους σε μια περιοχή.
- Ποσοτικοί. Εάν τα δεδομένα έχουν πολύ υψηλή πυκνότητα, είναι πιο λογικό να εμφανίζονται με τη μορφή διαφορετικών χρωμάτων ή αποχρώσεων ενός χρώματος. Δίπλα σε έναν τέτοιο χάρτη θα υπάρχει ένας υπόμνημα που θα εξηγεί τη σημασία αυτών των τόνων. Για παράδειγμα, έτσι μπορεί να παρουσιαστεί η κερδοφορία ή το κόστος ενοικίασης γεωργικών εκτάσεων σε εθνική κλίμακα.
- Φυσαλίδων. Δείχνουν τις τιμές συγκεκριμένων παραμέτρων με τη μορφή φυσαλίδων διαφορετικών μεγεθών. Όσο μεγαλύτερη είναι η φυσαλίδα, τόσο υψηλότερος είναι ο δείκτης. Για παράδειγμα, έτσι μπορεί να φανεί η απόδοση των δημητριακών ανά ΟΤΑ ή περιοχές της επαρχίας.
- Συστάδων. Δείχνουν τη θέση συγκεκριμένων αντικειμένων στον χάρτη. Εάν σε ένα συγκεκριμένο σημείο τα αντικείμενα βρίσκονται πολύ πυκνά, ενώνονται σε μια φυσαλίδα-cluster, στην οποία αναγράφεται ο αριθμός τους. Για παράδειγμα, έτσι μπορεί να φανεί η τοποθεσία των γεωργικών μηχανημάτων σας.
Πλεονεκτήματα των χαρτών GIS
Οι χάρτες GIS είναι ένα πολύ σημαντικό εργαλείο για την αύξηση της αποδοτικότητας της γεωργίας. Συνδυάζοντας σε αυτούς δεδομένα δορυφορικής παρατήρησης και δείκτες δραστηριότητας της επιχείρησης, μπορείτε να βγάλετε συμπεράσματα για τις συνέπειες των αποφάσεων που λαμβάνετε. Επιπλέον, είναι κατάλληλοι για σχεδιασμό και ανάλυση — οι διαδραστικοί χάρτες απλοποιούν την εργασία της διοίκησης και του διοικητικού προσωπικού.
Προοπτικές ανάπτυξης των τεχνολογιών GIS στην Ουκρανία
Σύμφωνα με τον γενικό διευθυντή της εταιρείας AgriLab Γιαρόσλαβ Μπόικο, οι τεχνολογίες GIS παρέχουν ένα ολοκληρωμένο αποτέλεσμα, ικανό να αυξήσει την κερδοφορία ενός εκταρίου γης κατά 17–45% ανάλογα με τις αρχικές συνθήκες. Θεωρεί ότι οι Ουκρανοί αγρότες σύντομα θα αντιμετωπίσουν μια απλή επιλογή — να ψηφιοποιηθούν ή να εργαστούν με ζημία. Η γεωργία στην Ουκρανία κατευθύνεται προς τους ευρωπαϊκούς και διεθνείς δείκτες — τόσο ως προς την απόδοση όσο και ως προς το κόστος ενοικίασης γης.
Διαβάστε επίσης: Γεωργία ακριβείας στην Ουκρανία: ορισμός και προοπτικές
Επομένως, δεν πρόκειται για το ποιες προοπτικές έχουν οι τεχνολογίες GIS και αν αξίζει να εφαρμοστούν. Το ερώτημα είναι πότε και πώς να αρχίσετε να τις χρησιμοποιείτε. Οι ψηφιακοί διαδραστικοί χάρτες και τα συστήματα αυτοματισμού σύντομα θα γίνουν ένα εξίσου συνηθισμένο εργαλείο του αγρότη, όπως το τρακτέρ ή η σπαρτική μηχανή.
Ξεκινήστε τον εκσυγχρονισμό και την ψηφιακή μετατροπή της αγροτικής επιχείρησης σήμερα! Η διαδικτυακή υπηρεσία WEAGRO σας επιτρέπει να λάβετε αγροτική δόση για υπηρεσίες GIS και εξοπλισμό ελέγχου της εκμετάλλευσης. Εξετάζουμε αιτήσεις εντός 30 λεπτών κατά τις εργάσιμες ώρες και παρέχουμε αναβολή έως 180 ημέρες. Απευθυνόμενοι σε εμάς, θα λάβετε μια εξατομικευμένη πρόταση που θα ανταποκρίνεται στις ανάγκες και την οικονομική κατάσταση της επιχείρησής σας.
