Торайғыров университеті

Кіріспе

Мультиспектрлік қашықтықтан зондтау – бірнеше спектрлік диапазонда шағылысқан жарықты тіркеу арқылы жер беті туралы ақпарат алу әдісі. Мультиспектрлік деректердің кәдімгі цифрлық түсірілімнен негізгі айырмашылығы – объектілердің тек визуалды сипаттамаларын ғана емес, сонымен қатар зерттелетін объектілердің спектрлік шағылысу ерекшеліктерін талдау мүмкіндігі. Өсімдіктер әртүрлі спектрлік диапазондарда жарықты әртүрлі қарқындылықпен шағылыстыратындықтан, бұл ерекшелік аталмыш әдісті өсімдік жамылғысының жай-күйін зерттеуде тиімді әдіске айналдырады.

Мультиспектрлік технологияларды, атап айтқанда, ауыл шаруашылығында қолдану ауылшаруашылық дақылдарының спектрлік белгілерінің кеңістіктік таралуы туралы ақпарат алуға мүмкіндік береді. Бұл ақпарат егістіктердің кеңістіктік біртектілігін бағалау және біркелкі емес учаскелерін анықтау үшін пайдаланылады. Алынған деректер өсімдіктердің жалпы жағдайын жан-жақты бағалау, дақылдардың даму қарқыны мен сипаттамалары бойынша ерекшеленетін алқап учаскелерін анықтау үшін қолданылуы мүмкін. Бұл өз кезегінде ауыл шаруашылығы алқаптарын сараланған басқару мақсатында пайдаланылуы ықтимал. Бұл ретте зерттелетін алқаптардан жоғары кеңістіктік дәлдікпен деректер алуға мүмкіндік беретін мультиспектрлік камералармен жабдықталған ұшқышсыз ұшу аппараттарын (ҰҰА) қолдануға басты назар аударылады.

Дегенмен, мультиспектрлік кескіндерді алу спектрлік деректермен жұмыс істеудің бастапқы кезеңі ғана болып табылады. Талдауға жарамды пішіндегі ақпаратты алу үшін бастапқы спутниктік немесе ҰҰА арқылы алынған суреттер кейіннен интерпретациялау және тәжірибеде қолдану мақсатында алдын ала өңдеу, кескіндерді біріктіру, геометриялық түзету және мамандандырылған картографиялық материалдарға түрлендіру сияқты бірнеше кезеңнен өтеді. Бұл үдерісте ауыл шаруашылығы аумақтарының аэрофототүсірілімдерін өңдеуге, ортомозаикалар мен жер бетінің модельдерін қалыптастыруға, бастапқы өңделген және біріктірілген мультиспектрлік деректерді зерттелетін алқаптың шекарасы бойынша қиып алуға, спектрлік арналармен жұмыс істеуге, сондай-ақ вегетациялық индекстерді есептеп, оларды карталарда бейнелеуге арналған мамандандырылған бағдарламалық кешендер негізгі рөл атқарады. Қолданылатын камераның спектрлік арналары мен түсіру параметрлеріне байланысты кеңінен қолданылатын стандартты вегетациялық индекстерді есептеуге, сондай-ақ тиісті вегетациялық индекстер калькуляторы арқылы пайдаланушы анықтайтын индекстерді есептеуге мүмкіндік бар.

Оқу құралында мультиспектрлік қашықтықтан зондтаудың теориялық негіздері ұсынылған, сондай-ақ мультиспектрлік деректерді геоақпараттық технологиялармен интеграциялау мәселелері, өсімдіктердің спектрлік шағылысу ерекшеліктері, сенсорлық жүйелердің жұмыс істеу принциптері және ұшқышсыз ұшу аппараттарын пайдалана отырып мультиспектрлік кескіндер алудың технологиялық аспектілері қарастырылған. Қазіргі жағдайда ауыл шаруашылығы дақылдарының жай-күйін объективті бағалау көбінесе бастапқы деректердің сапасына, оларды өңдеудің дұрыстығына және қолданылатын талдау алгоритмдерінің тиімділігіне байланысты. Бұл жағдай тиісті цифрлық құралдармен жұмыс істеу дағдыларын меңгерген мамандарды даярлаудың маңыздылығын көрсетеді.

Географиялық координаттармен байланыстырылған ақпаратты пайдалану әртүрлі түсірілім мерзімдерінде алынған нәтижелерді салыстыруға, кеңістіктік талдау жүргізуге, өсімдік жамылғысындағы өзгерістерді уақыт бойынша анықтауға және ауыл шаруашылығы өндірісінде басқарушылық шешімдер қабылдау кезінде пайдаланылатын цифрлық карталарды жасауға мүмкіндік береді.

Оқу құралында қашықтықтан зондтау, кескіндерді цифрлық өңдеу, геоақпараттық жүйелер, фотограмметрия, ұшқышсыз технологиялар және аграрлық мониторинг элементтері біріктірілген. Мұндай үйлесім заманауи цифрлық технологиялар туралы тұтас түсінік қалыптастыруға және оларды қолданбалы міндеттерді шешу барысында тәжірибеде пайдалану дағдыларын дамытуға ықпал етеді.

Оқу құралы Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігі Ғылым комитетінің қаржылық қолдауымен жүзеге асырылатын ЖТН AP22784689 «Дәлме-дәл егіншілікті құру үшін спектрлік бейнелеу технологиясы негізінде жаздық бидайдың агроценоздарын қашықтықтан мониторингілеудің интеграцияланған жүйесін әзірлеу» ғылыми жобасы шеңберінде жазылды.