Проект направлен на развитие дистанционных методов оценки состояния сельскохозяйственных посевов и методов математической обработки больших массивов (гиперкуба) данных на основе дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), получаемых с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и космических аппаратов (КА), оснащенных мульти- и гиперспектральными камерами, а также сопряженных с ними наземных агрофизических, агрохимических и биологических измерений.
Актуальность подтверждается ПФНИ до 2030 года. Там же отмечена актуальность применения методов математического и статистического моделирования, анализа данных в сельском хозяйстве.
Принципиальное отличие точного земледелия заключается в дифференциации технологических воздействий в соответствии с внутриполевой изменчивостью условий формирования урожая. Фундаментальной проблемой перехода к ТЗ является необходимость разработки теории и современных методов обнаружения и количественной оценки степени интенсивности внутриполевой неоднородности и ее пространственного распределения по заданному сельскохозяйственному полю.
Перспективным методом сплошной оценки состояния посевов и среды их обитания объективно становится дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ). Космические снимки позволяют получать информацию с одновременным охватом значительных площадей, что практически невозможно осуществить при проведении наземных исследований.
Особое значение для решения данной проблемы имеют гиперспектральные данные ДЗЗ, отличительной особенностью которых является большое количество регистрируемых каналов. Это существенно увеличивает объём данных и как следствие сложность их хранения, обработки и анализа. Будет разработана методология получения и обработки ДДЗ на основе методов статистического анализа данных, вариограммного анализа и комплексной оценки динамики изменения оптических показателей различных индексов отражения, характеризующих физиологическое состояние посевов в оптимальных и стрессовых условиях, а также закладки полевых опытов для получения сопряженных с ДДЗ наземных измерений. Научная новизна и значимость такого междисциплинарного подхода в интерпретации ДДЗ характеризуется развитием математического аппарата для количественной оценки внутриполевой неоднородности для точного земледелия.
