| Название НИОКТР |
Методические и аппаратно-программные средства широкодиапазонной мультиспектральной съемки для высокопроизводительного мониторинга сельскохозяйственных угодий
|
| Аннотация |
Необходимость повышения эффективности (информативности, быстродействия, производительности и др.) методов и аппаратно-программных средств дистанционного мониторинга состояния и оценки морфофизиологических характеристик растительности является актуальной задачей, решение которой способствует оптимизации существующих агротехнологических приемов для повышения урожайности, питательной ценности продукции и экономической эффективности производства, а также для контроля и даже снижения экологической нагрузки на окружающую среду. Дистанционный мониторинг с помощью спектральных приборов является одним из наиболее перспективных методов неразрушающей, надежной и производительной диагностики состояния растительности и почв. Традиционным является спектральный анализ в видимом (400-800 нм) или ближнем инфракрасном (800-1700 нм) диапазонах, однако многочисленные исследования показали, что анализ спектральных свойств растений и почв в двух указанных диапазонах совместно (400-1700 нм) позволяет расширить набор исследуемых характеристик, снизить искажения, вызванные взаимным влиянием различных параметров и условиями съемки, и, как следствие, значительно повысить точность диагностики.
Спектрометрия с пространственным разрешением (видеоспектрометрия) обеспечивает качественно более высокий уровень дистанционного мониторинга, так как позволяет проводить единовременный анализ морфологических и спектральных характеристик, повышает наглядность, интерпретацию данных, производительность исследования. Наиболее востребованными для дистанционного мониторинга являются мультиспектральные системы с единовременной регистрацией спектральных изображений, обеспечивающие надежный сбор данных в движении или в ходе быстропротекающих процессов, обладающие высоким пространственным разрешением и достаточным для большинства прикладных и научных задач количеством спектральных каналов, малыми массой и габаритами и потому пригодными для установки на беспилотные летальные аппараты, что резко повышает их производительность и расширяет области их применения.
В настоящем проекте предлагается разработать прототип уникального аппаратно-программного комплекса для широкодиапазонной (400-1700 нм) мультиспектральной съемки, в том числе с борта беспилотных летальных аппаратов. Ключевой элемент комплекса – мультиспектральная оптико-электронная система на основе разработанного членами коллектива нового принципа сбора данных за счет формирования нескольких спектральных изображений на одном матричном приемнике излучения – будет превосходить существующие аналоги по совокупности основных параметров (спектральный диапазон, количество каналов, пространственное разрешение, информативность, производительность, масса и габариты и т.д.) и обеспечивать получение более информативных данных для решения задач точного земледелия и агрофотоники в целом. Применение предлагаемых методических и инструментальных средств имеет широкие перспективы в части создания и развития качественно новых диагностических методов для технологий прецизионного земледелия, в том числе для повышения эффективности биологической оценки и оптимизации способов определения почвенного плодородия, корректного прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, агроэкологического и фитосаниторного состояния агроценозов и пр. Проект имеет междисциплинарный характер. Решение поставленных задач находится на стыке нескольких научных направлений: техники, цифровой обработки данных, биологии и сельского хозяйства.
Результаты выполнения проекта будут значимым вкладом в инструментальное и методологическое обеспечение исследований в области точного земледелия и экологического мониторинга.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-05-29
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
25-16-00121
|
| Дата контракта |
2025-05-29
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
681.785
|
| Количество просмотров |
14
|
| Руководитель работы |
Мачихин Александр Сергеевич
|
| Руководитель организации |
Афанасьев Михаил Сергеевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР УНИКАЛЬНОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
—
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-06-10 13:56:58 UTC, 2025-06-10 13:56:58 UTC
|
| ОКПД |
Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Беспилотные летательные аппараты; Мультиспектральная съемка; Точное земледелие; Цифровая обработка изображений; Экологический мониторинг; Оптико-электронные системы; Вегетационные индексы
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
68.85.85 - Автоматизация и электронизация сельского хозяйства; 59.41.33 - Приборы для измерения оптических свойств сред и материалов
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Другая техника и технологии; Робототехника и автоматическое управление; Прочие сельскохозяйственные науки
|
| Приоритеты научно-технического развития |
г) переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания;; а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
