Опыт создания информационной системы в целях рационального использования почвенных ресурсов

Аннотация

Рассмотрены структура и функции информационной системы «Почвенно-географическая база данных России» (ИС ПГБД РФ), реализуемой на платформе факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова. Изложено современное состояние национальных баз данных по почвенным ресурсам и формирование на их основе международных информационных систем. Созданная информационная система состоит из трех разделов. Первый раздел включает разномасштабные почвенные карты и карты природных условий территории РФ. Второй раздел представлен природно-атрибутивной базой данных, в основе которой лежит почвенный разрез с сопутствующими аналитическими характеристиками. В третьем разделе с помощью программных средств собранная разносторонняя информация о почвенном покрове становится основой для моделирования пространственного распределения различных показателей, проведения расчетов в прикладных проектах для широкого круга пользователей.

Информационная система ПГБД РФ позиционируется как экспертно-аналитический центр, который выступает в качестве координатора и обеспечивает функционирование распределенной сети, а также разработку и распространение соответствующих международному уровню стандартов описания, хранения, представления почвенной информации и обмена данными за счет использования специализированных программ, адаптированных к региональным особенностям. Кроме того, предназначение центра — это осуществление связи между первичными цифровыми ресурсами природно-почвенной информации, локализованными в различных организациях, региональных центрах агрохимической службы, и федеральными ведомствами, аккумулирующими информацию, необходимую для принятия управленческих решений.

Литература

1.           Алябина И.О., Голозубов О.М., Чернова О.В. Некоторые направления применения статистических методов в рамках Информационной системы «Почвенно-географическая база данных России» // Природная и антропогенная неоднородность почв и статистические методы ее изучения: сборник науч. статей по материалам Всерос. науч. интернет-конференции с межд. участием, посвященной 90-летию со дня рождения заслуженного профессора Е.А. Дмитриева. М., 2021.

2.           Голозубов О.М., Рожков В.А., Алябина И.О. и др. Технологии и стандарты в информационной системе почвенно-географической базы данных России // Почвоведение. 2015. № 1. https://doi.org/: 10.7868/S0032180X15010062

3.           Голозубов О.М., Колесникова В.М. Применение механизма больших данных в агроэкологическом мониторинге // Экология речных бассейнов: Труды 10-й Междунар. науч.-практ. конф. / Под общ. ред. проф. Т.А. Трифоновой; Владим. гос. ун-т им. А.Г. и Н.Г. Столетовых, 2021.

4.     Голозубов О.М., Чернова О.В. Динамическое формирование и обновление карты запасов органического углерода на территории России как задача интеллектуального анализа Больших данных // Интеллектуальные системы. Теория и приложения. 2022. Т. 26, № 1.

5.     Иванов А.В., Алябина И.О., Иванов С.А. и др. Почвенно-географическая база данных: структура данных и метаданные (версия 1.0) // Доклады по экологическому почвоведению, 2010. Вып. 14, № 2.

6.     Карта почвенно-экологического районирования Российской Федерации масштаба 1:8 000 000 / Под ред. И.С. Урусевской; авторы: И.С. Урусевская, И.О. Алябина, С.А. Шоба. 2019 (врезка – Почвенная карта Крыма. Масштаб 1:2 500 000. Авторы: И.С. Урусевская, И.А. Мартыненко, И.О. Алябина).

7.     Колесникова В.М., Алябина И.О., Воробьева Л.А. и др. Почвенная атрибутивная база данных России // Почвоведение. 2010. № 8.

8.     Костин И.Г., Малышева Е.С. Мониторинг основных параметров плодородия почв с применением геоинформационных систем // Вестник Казанского ГАУ. 2020. № 2 (58).

9.     Лукин С.В., Костин И.Г., Малышева Е.С. Применение геоинформационных систем для агроэкологического мониторинга сельскохозяйственных земель // Агрохимический вестник. 2019. № 4.

10. Национальный атлас почв Российской Федерации / Гл. ред. С.А. Шоба; научный консультант Г.В. Добровольский; отв. ред. И.О. Алябина, И.С. Урусевская, О.В. Чернова. М., 2011.

11. Почвенная карта РСФСР. Масштаб 2 500 000 / Под ред. В.М. Фридланда. М., 1988 (скорректированная цифровая версия, 2007).

12. Рожков В.А. Автоматизированные информационно-поисковые системы в почвоведении. М., 1983.

13. Рожков В.А. Алгоритмы и программы статистической обработки наблюдений в почвоведении ЭВМ «Мир» и «Минск-22». М., 1973.

14. Рожков В.А. Почвенная информатика: Учебное пособие. М., 1987.

15. Рожков В.А. Становление почвенной информатики // Почвоведение. 2002. № 7.

16. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018615340. ГИС Агроэколог Онлайн. Заявка № 2018612437. Дата поступления 14.03.2018. Дата регистрации 04.05.2018 / Костин И.Г., Лукин С.В., Малышева Е.С.

17.            Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020660887. Программный комплекс «Расчёт нормативной урожайности зерновых культур для земель сельскохозяйственного назначения Московской области». Заявка № 2020618262. Дата поступления 31.07.2020. Дата регистрации 15.09.2020 / Алябина И.О., Кириллова В.А., Голозубов О.М.

18.        Свидетельство о регистрации программы ЭВМ и базы данных № 24890. Программный комплекс оценки уровня плодородия почв и расчета доз удобрений и мелиорантов для корректировки плодородия земель сельскохозяйственного назначения. Дата регистрации 29.09.2021 / Чернова О.В., Голозубов О.М.

19.        Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 19661. Информационная система на основе Почвенно-географической базы данных России (ИС ПГБД РФ). Дата регистрации 6.11.2013 / Шоба С.А., Алябина И.О., Голозубов О.М. и др.

20.        Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 22678. Подсистема расчета потребности в минеральных удобрениях под планируемую урожайность в Информационной Системе ПГБД РФ (SOFT). Дата регистрации 04.04.2017 / Голозубов О.М., Кайдалова Н.В., Литвинов Ю.А. и др.

21.        Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 24121. Многоязычная база метаданных, объектная модель и программный комплекс для стандартизации и обмена почвенной информацией Soil_ML_MultyL (SOFT). Дата регистрации 7.06.2019 / Голозубов О.М., Исмаилов А.И., Колесникова В.М. и др.

22.            Столбовой В.С. Государственный реестр почвенных ресурсов сельскохозяйственных угодий России // Почвы — стратегический ресурс России: тезисы докладов VIII съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева и Школы молодых ученых по морфологии и классификации почв (Сыктывкар, 2020–2022 гг.). Часть 2 / Отв. ред.: С.А. Шоба, И.Ю. Савин. Москва–Сыктывкар: ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, 2021. https://doi.org/: 10.31140/book-2021-06

23.        Столбовой В.С., Гребенников А.М., Оглезнев А.К. и др. Реестр индикаторов качества почв сельскохозяйственных угодий Российской Федерации. Версия 1.0: Коллективная монография. Иваново, 2021. https://doi.org/: 10.51961/9785604637401

24.        Цифровая среднемасштабная почвенная карта Московского региона / Под ред. И.О. Алябиной. Авторы: В.Э. Болдырева, О.М. Голозубов, Ю.А. Литвинов и др. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова. Факультет почвоведения. М., 2019.

25.        Чекмарев П.А., Лукин С.В. Использование геоинформационных систем при проведении мониторинга плодородия почв // Достижения науки и техники АПК. 2013. № 1.

26.        Шоба С.А., Алябина И.О., Колесникова В.М. и др. Почвенные ресурсы России. Почвенно-географическая база данных. М., 2010.

27.        Шоба С.А., Столбовой В.С., Алябина И.О. и др. Почвенно-географическая база данных России // Почвоведение. 2008. № 9.

28.        Hoffmann С., Golozubov О., Alyabina I. et al. Chapter I/12: Standards for the collection, management and provision of soil research data: two national case studies. Глава I/12: Стандартизация сбора, обработки, хранения и распространения почвенных данных: два проекта национального уровня (https://doi.org/: 10.25680/6422.2018.85.59.012) // Novel Methods and Results of Landscape Research in Europe, Central Asia and Siberia (in five volumes). Vol. 1. Landscapes in the 21th Century: Status Analyses, Basic Processes and Research Concepts / Main editors Sychev V.G., Mueller L. М., 2018. https://doi.org/: 10.25680/7920.2018.82.47.001)

29.        Malysheva E.S., Malyshev A.V., Kostin I.G. Complex analysis of data from agrochemical and soil-erosion monitoring using geoinformation systems // VI International Scientific Conference «Current state, problems and prospects of the development of agrarian science», Simferopol, Russian Federation, 4-8 October 2021: conference proceedings / FSBSI «Research Institute of Agriculture of Crimea». Simferopol, 2021 // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. № 937 032070.

30.        Stolbovoi V., McCallum I. CD-ROM «Land Resources of Russia», International Institute for Applied Systems Analysis and the Russian Academy of Science, Laxenburg, Austria, 2002.

31.        OGC Soil Data Interoperability Experiment // OGC® Engineering Report #OGC 16-088r1. Reference URL for this document: http://www.opengis.net/doc/PER/OGC-Soil-IE.

32.        https://www.isric.org/projects/soil-and-terrain-soter-database-programme

33.        https://www.isric.org/projects/e-soter

34.        https://www.isric.org/explore/wise-databases

35.        https://iiasa.ac.at/web/home/research/researchPrograms/water/HWSD.html

36.        https://www.isric.org/projects/globalsoilmapnet

37.        https://www.asris.csiro.au/

38.        https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/soils/survey/tools/?cid=nrcs142p2_053552

39.        https://sis.agr.gc.ca/cansis/

40.        https://esdac.jrc.ec.europa.eu/resource-type/european-soil-database-soil-properties

41.        https://www.fao.org/global-soil-partnership/areas-of-work/soil-information-and-data/en/