CC BY
96
УДК 338.436.33 ББК 65.32 в 631 Х 98
Р.Д. Хунагов, Т.П. Варшанина
Информационно-аналитическая система мониторинга и управления агропромышленным комплексом Республики Адыгея
(Рецензирована)
Аннотация:
Разработан проект информационно-аналитической системы мониторинга и управления агропромышленным комплексом региона. ИАС предназначена для территориального анализа и управления сельскохозяйственным производством на региональном уровне, поддержки принятия решений при планировании использования агроэкологических ресурсов сельскохозяйственных земель Республики Адыгея, разработки агрономического блока как составляющей экономико-математической модели оптимизации деятельности сельскохозяйственного предприятия как субъекта рыночной экономики.
Ключевые слова:
Информационно-аналитическая система мониторинга и управления агропромышленным комплексом региона.
В настоящих условиях состояния стратегической для России отрасли сельскохозяйственного производства,
отличительными особенностями которого является давление субсидируемого импорта при неравных с другими отраслями условиями получения рыночных доходов, а также депопуляция сельских районов, важнейшее значение приобретает повышение
аналитических функций в сфере управления сельским хозяйством.
Минсельхоз России ставит задачу разработки экономико-математических
моделей функционирования АПК России в целом с целью анализа тенденций его развития, оценки влияния на него мер общеполитической и аграрной политики, составления среднесрочных и долгосрочных прогнозов.
В регионах поддержка устойчивого развития сельских территорий требует согласованного и оперативного
информационного взаимодействия по
основным вопросам экономической политики в АПК структур Минсельхоза,
Минэкономразвития Минфина и Росстата, а также полное и оперативное взаимодействие органов управления АПК субъектов с
Минсельхозом России для отражения их интересов в федеральной политике.
Специфика настоящего момента, связанная с исчезновением целенаправленного планирования в сельском хозяйстве и формированием новой специализации аграрных предприятий возлагает на региональные органы управления АПК ответственность за оптимизацию как долгосрочной, так и мобильной специализации сельхозпредприятий исходя из
соответствующих типов природной среды и изменяющихся требований рынка в целях снижения риска инвестиционных вложений.
Для выполнения региональными органами управления АПК функций оперативного взаимодействия с региональными и федеральными структурами, мониторинга и управления сельскохозяйственным
производством с привлечением экономикоматематических моделей требуется создание мониторинговой геоинформационной системы, способной быстро фиксировать изменения существующего сельского хозяйства и строить прогнозные решения.
Модернизация управления
сельскохозяйственным производством с использованием информационных технологий
относится к одному из приоритетных направлений социально-экономического
развития Российской Федерации. Стандартом автоматизации управления
сельскохозяйственным производством
являются специализированные
информационно-аналитические системы
(ИАС).
ГИС-центром Адыгейского
госуниверситета разработан проект такой системы как составляющей региональной системы «Электронная Адыгея» и созданы: комплекс электронных общегеографических и тематических картографических материалов, а также программных средств для реализации проекта. Разработана общая структура базы данных по сельскохозяйственным землям всех форм собственности. Система должна обеспечивать мониторинг системы информационных показателей,
организующихся по следующей схеме пространственных операционных единиц: единица землепользования - муниципальное образование - республика в целом, и обеспечивать прогноз развития
сельскохозяйственного землепользования.
В ИАС мониторинга и управления агропромышленным комплексом Республики Адыгея закладываются возможности:
- территориального анализа и управления сельскохозяйственным производством на региональном уровне;
- поддержки принятия решений при
планировании использования
агроэкологических ресурсов
сельскохозяйственных земель Республики Адыгея;
- разработки агрономического блока как составляющей экономико-математической модели оптимизации деятельности сельскохозяйственного предприятия как субъекта рыночной экономики.
Структура данных рассматривается на примере информационного наполнения подсистемы ИАС «Агрономический блок. Мониторинг и управление», которая включает следующие блоки.
Паспорт административного
подразделения (муниципальное образование, республика)
Общие сведения.
Карта землепользования Природные условия и ресурсы Население. Трудовые ресурсы Качество жизни населения Эффективность работы хозяйственного комплекса
Агроэкологические ресурсы Группы земель по почвенно-экологическим факторам:
Морфометрия мезорельефа (крутизна, длина, экспозиция склонов, линии стока) Почвообразующие породы Гидроморфность Эродированность Содержание гумуса Гранулометрический состав Элементарные ареалы земель Агроэкологические типы земель Климат
Агроклиматическое районирование Перераспределение солнечной радиации, температуры, осадков, поля ветра, заморозкоопасных участков в рельефе
Мониторинг и прогноз климатических условий
Районирование по эрозионной опасности земель
Выявление репрезентативных точек мониторинга состояния земель Картографические слои Почвенно-ландшафтная карта
Карты агроэкологических ресурсов Гидрографическая сеть, водоохранные зоны Дороги
Населенные пункты, постройки Природоохранные объекты Экологический каркас Карты землепользования Поля севооборотов Землепользование
Сельскохозяйственные земли,
закрепленные за землепользователями всех форм собственности
Урожайность сельхозкультур (за последние 15-20 лет)
Сроки прохождения фенофаз Поврежденность посевов Технологии выращивания Материально-техническое обеспечение
Экспертные модули
Модуль анализа показателей
продуктивности сельскохозяйственных культур за прошедший период
Модуль поддержки принятия решений по краткосрочному и долгосрочному
планированию землепользования
Формируемая система комплекса
пространственно организованной информации на единой цифровой и концептуальной основе обеспечивает учет в целостной оптимизационной модели всех ограничений и проверку адекватности модельных решений при производственном внедрении.
Модуль автоматизированного
планирования посевных площадей
предполагает разработку следующих функциональных блоков:
- электронная почвенно-ландшафтная карта Адыгеи, которая включает информацию по агроэкологическим ресурсам и информацию об инфраструктуре территории;
- электронная база данных, связанная с объектами электронной карты, которая включает необходимую атрибутивную информацию, а также содержит статистические данные по урожайности за последние несколько лет;
- экспертный модуль для анализа показателей реальной продуктивности для различных культур;
- экспертный модуль, обеспечивающий поддержку принятия решений по краткосрочному (до 3 лет) планированию землепользования агроэкологических ресурсов республики;
- экспертный модуль, обеспечивающий поддержку принятия решений при долгосрочном (более 3 лет) планировании землепользования агроэкологических ресурсов участка землепользования.
Электронная агроэкологическая карта отражает агроэкологическую классификацию групп земель по основным почвенно-экологическим факторам и подгрупп - по интенсивности их проявления.
Агроэкологические подгруппы разделяются на классы по характеру почвообразующих пород и на подклассы - по их гранулометрическому составу. Классификация предусматривает подразделения земель по особенностям
мезорельефа, крутизне и экспозициям склонов, что позволяет идентифицировать выделенные контуры с аналогичными
микроклиматическими условиями. С учетом всех перечисленных показателей составляется комплексная детальная карта участка
землепользования.
Электронная карта строится на основе карты почвенных ареалов и посевных площадей, содержащей информацию об элементарных ареалах агроэкологического ландшафта. Под каждым таким ареалом понимается однородный почвенный контур, участок на элементе мезорельефа, характеризующийся одинаковыми
геологическими, литологическими и микроклиматическими условиями.
Из элементарных ареалов агроландшафта формируются агроэкологические типы земель, которые, в отличие от пространственно фиксированных ареалов по природным
условиям, представляют собой систему,
которая зависит от адаптивных возможностей культур, условий интенсификации
возделывания. В свою очередь, все ареалы классифицируются с учетом возможностей преодоления сельскохозяйственной культурой лимитирующих факторов среды.
Формируемый набор характеристик каждого элементарного ареала на ГИС- карте позволяет с разных позиций анализировать пригодность выбранной посевной территории для конкретной сельскохозяйственной культуры.
Информационно-аналитический комплекс включает экспертные аналитические модули анализа посевных территорий и поддержки принятия решений при планировании. Их выделение обусловлено тем, что решение задач планирования на длительный период требует учёта ряда дополнительных параметров, например, нужен более детальный анализ севооборотов, как для однолетних, так и для многолетних культур.
Каждый из экспертных модулей имеет доступ к базе данных, содержащей результаты анализа статистического материала по урожайности для различных культур на протяжении нескольких десятков лет. Полученные в результате анализа ориентировочные данные продуктивности для
различных культур в зависимости от типа почв, технологий интенсификации, вида культур, ранее произраставших на производственном участке, а также метеорологических параметров.
Результатом работы каждого из экспертных модулей информационноаналитической системы является оптимальное распределение сельскохозяйственных культур по производственным участкам. При этом, пользователю комплекса предлагаются количественные оценки урожайности, а также ряда экономических параметров. Данные экспертных модулей предоставляются также в виде электронной карты производственных участков с оптимальным размещением культур.
Возможности многокомпонентного
картографирования агроландшафта позволяют идентифицировать по сочетанию комплекса параметров тысячи элементарных почвенных ареалов. Последние, интегрируются в агроэкологические типы земель для обоснованной планировки распределения сельскохозяйственных культур и выбираемого уровня технологии. Это позволяет включить «агрономический блок» в экономикоматематическую модель оптимизации
деятельности сельскохозяйственного
предприятия как субъекта рыночной экономики.
Мониторинг сквозной системы информационных показателей обеспечивает
анализ пространственной дифференциации по заданным параметрам, выявление проблемных ареалов и возможных источников проблем.
ИАС позволяет автоматизировать процесс моделирования системы земледелия
соответствующей агроэкологическим
параметрам земель (природно-ресурсным свойствам) и агроэкологическим требованиям конкретных сельхозкультур с учетом всех ограничений и проверку адекватности
модельных решений при производственном внедрении. Экспертные модули, позволяющие моделировать варианты управленческих решений, разрабатываются с привлечением высококвалифицированных специалистов в области агрономии и моделирования экономических аспектов агропромышленного производства.
Результатом работы каждого из экспертных модулей является оптимальное распределение сельскохозяйственных культур по производственным участкам,
количественные оценки урожайности, а также ряда экономических показателей, позволяющих строить экономико-математические модели оптимизации деятельности единицы землепользования в условиях рыночной экономики.
