В сучасних умовах все більшого значення набуває дослідження питання раціонального використання земельних ресурсів. Крім того неефективний та хаотичний перерозподіл земель привів до порушення екологічної рівноваги та зниження інтенсивності використання цінних в сільськогосподарському відношенні угідь. Покращення екологічної ситуації можна спромогтись шляхом розробки та реалізації відповідних програм.
Для розв’язання цих проблем найкращим рішенням є застосування геоінформаційних технологій.
Геоінформаці́йна систе́ма — сучасна комп'ютерна технологія, що дозволяє поєднати модельне зображення території (електронне відображення карт, схем, космо-, аерозображень земної поверхні) з інформацією табличного типу (різноманітні статистичні дані, списки, економічні показники тощо). Також, під геоінформаційною системою розуміють систему управління просторовими даними та асоційованими з ними атрибутами. Конкретніше, це комп'ютерна система, що забезпечує можливість використання, збереження, редагування, аналізу та відображення географічних даних.
Застосування геоінформаційних технологій в сільському господарстві можливо і на державному, і на регіональному, і на місцевому рівнях, аж до окремого господарства. Оскільки завдання на цих рівнях різні, відповідно, розрізняються і дані, які використовуються та засоби роботи з ними.
Сучасна ситуація в Україні характеризується тим, що економічні зміни протягом останніх років вплинули на структуру, характер і тенденцію землекористувань. При цьому інтенсивно змінюються схеми землекористування, ускладнюється функціонально-планувальна структура, особливо в містах та прилеглих до них територіях. Цей процес прискорюється особливостями становлення ринкової економіки і проведенням реформування відносин власності в земельній сфері.
Застосування високих технологій дає особливо вражаючий результат у тих галузях народного господарства, які вважаються найбільш відсталими й депресивними. Щодо цього сільське господарство нашої країни - поза конкуренцією, але, незважаючи на це, національний бізнес починає широке впровадження інформаційних технологій у сільському господарстві. Спроби налагодити ефективне й осмислене управління в сільському господарстві натрапляють на масу перешкод. У першу чергу - це відсутність достовірних відомостей, як про місцевість, так і про характер землекористування і його режим.
Керівники великих господарств найчастіше навіть не знають точних розмірів власних посівних площ, що обумовлено їхньою постійною зміною, у силу різного роду природних й адміністративних процесів. Відновлення картографічного матеріалу, що раніше здійснювалося на гроші держави, практично припинилося. Робота здійснюється на підставі карт 10-15 літньої давнини, що не відбиває реалії сьогоднішнього дня. Крім того, міняються характеристики ґрунтів і вегетації на різних ділянках полів, а також від ділянки до ділянки. Ці дані, по-перше, повинні бути в розпорядженні фахівців для прогнозу й аналізу врожайності, а, по-друге, лежати в основі агротехнічних планів стосовно кожного конкретного поля або ділянки, у противному випадку втрат і неефективних витрат уникнути не вдасться.
Ще одним джерелом значних "зайвих" витрат являється неефективне використання сільськогосподарської техніки. Зниження цих витрат можливо по наступним напрямкам:
- автоматизований облік всіх переміщень техніки, розрахунок пробігу й оброблених площ;
- виключення розкрадань паливно-мастильного матеріалу (ПММ) (введення системи моніторингу за витратами ПММ);
- визначення оптимальних маршрутів транспортування техніки від бази до оброблюваних полів;
- визначення оптимальних маршрутів доставки врожаю до пунктів прийому;
- контроль за швидкістю переміщення техніки при виконанні польових робіт.
Комплексні технології виробництва сільськогосподарської продукції, що одержали назву "точне землеробство" (Precision Farming), почали активно розвиватися за кордоном ще наприкінці 90-х років, і визнані світовою сільськогосподарською наукою як досить ефективні передові технології, що переводять аграрний бізнес на більш високий якісний рівень. Ці технології є інструментом, що забезпечує рішення трьох основних задач, що зумовлюють успіх в умовах сучасного ринку - наявність своєчасної об'єктивної інформації, здатність прийняти вірні управлінські рішення й можливість реалізувати ці рішення на практиці.
Основні сфери застосування ГІС у сільському господарстві – підвищення виробництва сільськогосподарської продукції, оптимізація її транспортування і збуту. У якості прикладу можна привести вдалий досвід декотрих компаній по оцінці необхідної кількості і оптимізації доставки добрив і отрутохімікатів сільгосппідприємствам. Сільськогосподарські підприємства використовують ГІС для просторового аналізу і моніторингу тенденцій продуктивності сільськогосподарського виробництва. Страхові компанії використовують ГІС для оцінки ризиків і уточнення страхових внесків при страхуванні врожаю. Постачальники сільськогосподарського обладнання, добрив і отрутохімікатів використовують ГІС для рекламування і збуту власної продукції у сільськогосподарських регіонах, пошуку оптимальних маршрутів доставки продукції автомобільним, водним і залізничним транспортом.
Рішення цих трьох взаємозалежних задач можливо за рахунок застосування спеціалізованих технічних засобів і програмного забезпечення. Максимальна ефективність досягається в результаті побудови комплексу програмно-технічних засобів (КПТЗ), що включає наступні підсистеми:
- Апаратні засоби для точного землеробства:
- системи паралельного водіння;
- пробовідбірники й ґрунтовий аналіз;
- системи диференційованого внесення;
- датчики врожаю.
- Моніторинг сільськогосподарських угідь:
- моніторинг границь робочих ділянок полів;
- агрохімічний моніторинг полів;
- складання карт врожайності;
- аналіз умов місцевості.
- Моніторинг техніки:
- автоматизований збір даних на основі GPS навігації;
- візуалізація переміщень техніки;
- оперативний облік сільськогосподарських робіт.
- Технологічне планування й управління:
- техніко-економічне планування;
- оперативне планування;
- оперативний облік сільськогосподарської продукції.
- Бюджетування й фінансовий облік:
- бюджетування й фінансовий облік;
- фінансовий аналіз;
- консолідація даних у МСФЗ.
- Публікація й доступ до даних через Internet.
Апаратні засоби для точного землеробства
Всі апаратні засоби точного землеробства базуються на GPS навігації вимірів, що виконуються, і реєстрації показань датчиків. Обладнання, що поставляється, працює автономно на тому технічному засобі, на якому воно встановлено. Однак більшість фірм-розроблювачів забезпечує прилади спеціальними розйомами для зняття інформації, що дозволяє надалі побудувати на їхній базі єдину систему управління.
Система паралельного водіння
Система паралельного водіння на базі GPS навігації - технічно досконала й економічно вигідна технологія для сучасних сільськогосподарських машин. Особливо ефективне використання систем паралельного водіння разом із широкозахватними агрегатами.
Сучасне апаратне забезпечення дозволяє досягати точності прокладки двох загонок у межах 20 см, а в сполученні з використанням базові станції RTK точність може бути збільшена до 5 см.
