Верификация результатов спутниковой оценки состояния сельскохозяйственных культур наземными обследованиями по качественным признакам (на примере Амурской и Пензенской областей)

В докладе представлены результаты верификации спутниковой оценки на примере Амурской и Пензенской областей. Методы спутникового мониторинга сельскохозяйственных культур позволяют получать оперативную оценку о состоянии посевов, но вместе с тем, требуют верификации данными наземных обследований.
Методика спутниковой оценки базируется на отношении условной ожидаемой урожайности к фактической урожайности прошлого года и средней урожайности за 5 лет и оценки фона агрометеорологических условий. Оценка выражается в значении коэффициента «рейтинга состояния» и качественной оценке (отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно). На основе результатов статистического анализа были определены пороговые значения рейтинга состояния: ≥ 1,10 - Отлично, 0,95…1,10 - Хорошо, 0,80…0,95 - Удовлетворительно, ≤ 0,80 - Неудовлетворительно.
Наземные обследования проводились специалистами муниципальных администраций совместно с агрономами хозяйств в ключевые фазы вегетации. В Амурской области объектом исследования выступили посевы сои, в Пензенской – озимой пшеницы. Комплексная глазомерная оценка выполнялась по признакам: фитосанитарное состояние, полевая всхожесть, выравненность посевов и соответствие фаз развития типичным срокам, на основании которого присваивалась качественная оценка в соответствии со шкалой спутниковой оценки. Обязательным условием являлась фотофиксация с геопривязкой, в типичном репрезентативном участке поля. В Пензенской области в 2024 году был реализован пилотный проект по отработке методики, и за 2025-2026 гг. обследованиями охвачено 17 муниципальных районов, 150 полей с которых получено и проанализировано более 2000 снимков и результатов оценки. В Амурской области, в 2026 году, было обследовано 203 поля и проанализировано свыше 1500 фотоматериалов и результатов оценки.
Сравнительный анализ методов показал сильную взаимосвязь между наземными и спутниковыми данными. Для озимой пшеницы в условиях Пензенской области коэффициент корреляции Пирсона в общей выборке составил 0,78. Для сои в Амурской области коэффициент корреляции на ранних этапах вегетации находился в пределах 0,74…0,85, а в общей выборке составил 0,76. По результатам исследований установлено, что модели спутниковой оценки состояния культур на основе индекса NDVI наиболее информативны в начале вегетации, однако сохраняют статистическую значимость при смыкании стеблестоев и могут быть использованы для получения оперативной оценки о состоянии сельскохозяйственных культур на уровне муниципалитетов.


Работа выполнена в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация № 126031818938-6) c использованием возможностей УНУ ВЕГА-Science (Лупян и др., 2021), входящей в Центр коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019) при организационной поддержке Министерства сельского хозяйства Пензенской области и Министерства сельского хозяйства Амурской области.