Сельское хозяйство – отрасль экономики, направленная на обеспечение населения продовольствием и получение сырья для ряда отраслей промышленности [1]. Инвентаризация земель – совокупность землеустроительных мероприятий, направленных на выявление и уточнение сведений о земельных участках в целях учета земель и земельного кадастра [2]. Инвентаризация земель служит необходима для достижения следующих целей: проведения количественного и качественного учета сельскохозяйственных угодий; осуществления земельного контроля; обеспечения целевого использования сельскохозяйственных угодий; получения или обновления сведений о качестве земли (почвенные и геоботанические характеристики).
В ходе анализа предметной области были выявлены следующие проблемы присутствующие при проведении инвентаризации:
− затрата времени на дорогу и обход/осмотр всей территории, на которой проводится инвентаризация;
− замеры и подсчеты проводятся на месте проведения инвентаризации и в любых условиях;
− запись данных на бумагу (затраты на бумагу, есть риск потери данных);
− отметка информации на карте вручную (рисование на карте ручкой/карандашом, есть риск потери данных);
− при наличии ошибки или потери части данных по инвентаризации участка необходимо снова выезжать на данный участок.
В связи с обозначенными проблемами, возникла необходимость разработки такой информационной системы, которая должна увеличить производительность труда работника при проведении инвентаризации земель сельскохозяйственного назначения. Таким образом, разработка данной информационной системы актуальна.
После анализа предметной области и выявления проблем, была поставлена цель - повышение производительности труда, и минимизация риска потери данных за счет разработки информационной системы для инвентаризации земель сельскохозяйственного назначения.
Так как большинство рассмотренных решений являются геоинформационными системами, был проведен анализ использования подобных систем в сельском хозяйстве. Данный анализ показал, что действительно одним из наиболее перспективных направлений повышения эффективности управления сельскохозяйственным производством является использование информационных систем на базе геоинформационных технологий. На основе анализа использования геоинформационных решений в сельском хозяйстве было принято решение разработать геоинформационную систему для инвентаризации земель сельскохозяйственного назначения.
В ходе работы были поставлены следующие требования к разрабатываемой системе:
− работа с векторными и растровыми слоями и их атрибутами;
− инструменты навигации, редактирования и масштабирования;
− работа с базой данных;
− учет земель по типу почв (арктические, подзолистые, черноземы и т.д.);
− учет земель по типу сельскохозяйственных и несельскохозяйственных угодий (поле, луг, лес, болото и т.д.)
− удобный и понятный интерфейс.
При создании программного продукта одной из наиболее важных задач является выбор средств реализации проекта. Принятые на данном этапе решения могут повлиять на принцип работы создаваемого продукта в целом [3].
Среди рассматриваемых средств был сделан выбор в пользу QGIS. QGIS имеет одно из наиболее развитых сообществ в среде открытых ГИС, при этом количество разработчиков постоянно увеличивается, чему способствуют хорошая документация по процессу разработки и удобная архитектура. Писать приложения для платформы Quantum GIS возможно на двух языках программирования: C++ и Python. В данном случае для реализации проекта был выбран язык программирования Python. Он оказался более удобен для программирования геоинформационной системы в связи с имеющимися навыками. Отталкиваясь от выбранного языка программирования для разработки пользовательского интерфейса была выбрана среда PyQt, база данных – PostgreSQL с надстройкой PostGIS – лучшее из решений для хранения пространственных данных.
На рисунке 1 представлена схема базы данных для хранения координат таких объектов как точки, линии и полигоны, а также их атрибутов.
Рис. 1. Схема базы данных ИС
На рисунке 2 представлен интерфейс прототипа разработанной информационной системы.
Рис. 2. Интерфейс информационной системы
Таим образом, в ходе исследования были выполнены следующие работы:
− проведено исследование предметной области;
− были выбраны наиболее подходящие инструменты для реализации системы;
− с помощью выбранных инструментов был реализован работающий прототип системы;
− проведено тестирование, который показал жизнеспособность прототипа.
Дальнейшее развитие данного проекта предусматривает увеличение функций, реализованных на данном этапе.
Литература:
1. Сельское хозяйство [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Сельское хозяйство.
2. Тюкленкова Е.П. Современные проблемы инвентаризации земель Пензенской области / Е.П. Тюкленкова, В.В. Пресняков, Е.С. Копрянцева // Современные научные исследования. – 2013. - №1. – ART 53196. – URL: http://e-koncept.ru/2013/53196.htm.
3. Выбор средства реализации при создании программного продукта [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.proect061.narod.ru/index28_14.html.
4. Структурное моделирование лесных дорог: монография / А.Т. Гурьев, К.В. Шошина; Сев. (Арктич.) Федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. - Архангельск: САФУ, 2015. - 139 с. : ил.
5. Р.А. Алешко, А.Т. Гурьев, К.В. Шошина, В.С. Щеников Разработка методики визуализации и обработки геопространственных данных // Научная визуализация. – 2015. - №1. – С. 20 – 29.
6. Алешко Р.А. Система мониторинга и управления пространственными гетерогенными объектами (на примере Соловецкого архипелага) / Бекмешев А.Ю., Васендина И.С., Гурьев А.Т., Карлова Т.В., Шошина К.В., Щеников В.С. // Вестник БГТУ. - 2014. - №3(43). - С.104-108.
7. Гурьев А.Т. Разработка геоинформационной системы на базе программного обеспечения с открытым исходным кодом / Алешко Р.А., Васендина И.С., Шошина К.В., Щеников В.С. // Вестник БГТУ. - 2014. - №3(43). - С.114-118.
8. Алешко Р.А., Гурьев А.Т. Структурное моделирование взаимосвязей дешифровочных признаков спутниковых снимков и таксационных параметров лесных насаждений // Труды СПИИРАН. Вып. 29 (2013). С. 180–189.
9. Алешко Р.А., Гурьев А.Т. Методика тематического дешифрирования спутниковых снимков лесных территорий на основе структурных моделей // Известия Вузов. Приборостроение. 2013. Т.56. №7. С. 76–77.
