ДИАГНОСТИКА СТРЕССОВЫХ СОСТОЯНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО ТЕРМАЛЬНЫМ СНИМКАМ С БЕСПИЛОТНИКОВ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается актуальная проблема вовлечения в оборот неиспользуемых земель сельскохозяйственного назначения в Российской Федерации. Существующие методы мониторинга, опирающиеся на спутниковые данные и наземные обходы, не обеспечивают требуемой точности и оперативности. Автором предложена и детально описана методика применения беспилотных авиационных систем (БАС) для инвентаризации угодий, включающая этапы мультиспектральной съемки и автоматизированного дешифрирования древесно-кустарниковой растительности. Особое внимание уделено анализу нормативно-правовой базы РФ, регулирующей использование данных БАС в качестве доказательной базы в рамках государственного земельного надзора. Доказано, что внедрение БАС позволяет сократить погрешность определения площадей зарастания с 20% до 1–2% и существенно ускорить процедуру изъятия или принудительного вовлечения земель в оборот.

Ключевые слова: БАС, неиспользуемые земли, земельный надзор, мультиспектральный анализ, ГИС, Земельный кодекс РФ, фотограмметрия, инвентаризация угодий.

Введение

Проблема нецелевого использования земель сельскохозяйственного назначения в России носит системный характер. По данным Министерства сельского хозяйства РФ, площадь неиспользуемых угодий исчисляется десятками миллионов гектаров, что не только наносит экономический ущерб государству, но и ведет к деградации почвенного покрова, повышению пожароопасности и распространению инвазивных видов растений (например, борщевика Сосновского).

Ключевым барьером в решении данной проблемы является сложность оперативного выявления нарушений. Традиционный муниципальный контроль ограничен ресурсами: наземные обходы трудозатратны, а космические снимки часто имеют недостаточное разрешение или ограничены облачностью. В связи с этим внедрение беспилотных авиационных систем (БАС) становится необходимым шагом для трансформации государственного земельного надзора.

Цель статьи — разработать комплексную методику оценки площади неиспользуемых земель с применением БАС и обосновать правовую легитимность использования полученных результатов в юридической практике РФ.

1. Технологическая методика мониторинга и автоматизированного анализа состояния угодий

Для качественной оценки неиспользуемых земель требуется переход от простого визуального наблюдения к количественному анализу цифровых данных. Методика, предлагаемая в рамках исследования, базируется на трех технологических столпах: сверхвысокое пространственное разрешение, мультиспектральный анализ и фотограмметрическое моделирование.

1.1. Планирование и проведение аэрофотосъемки.

Для обследования обширных территорий (от 500 га и выше) целесообразно использование БАС самолетного типа (крыло), обеспечивающих длительность полета более 2 часов. Оптимальная высота полета составляет 150–250 метров, что позволяет достичь пространственного разрешения (GSD) в пределах 3–7 см на пиксель. На такой детализации возможно безошибочное разделение культурной растительности и сорных трав, а также идентификация даже молодых побегов деревьев (мелколесья), что критично для фиксации факта неиспользования земли.

1.2. Мультиспектральный анализ и классификация.

Использование стандартных RGB-камер не всегда позволяет точно дифференцировать типы растительности. Методика предполагает использование 5-канальных мультиспектральных сенсоров.

- Индексы вегетации: Расчет индекса NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) позволяет оценить общую биомассу. Однако для выявления заброшенных земель более эффективным является индекс NDRE (Normalized Difference Red Edge), который более чувствителен к содержанию хлорофилла в многолетней древесной растительности.

- Алгоритм дешифрирования: Процесс обработки включает создание плотного облака точек. На его основе строится цифровая модель поверхности (ЦМП) и цифровая модель рельефа (ЦМР). Вычитание ЦМР из ЦМП позволяет получить карту высот объектов (CHM — Canopy Height Model). Таким образом, участки, где высота растительности превышает нормативные значения для конкретной культуры (например, кустарники высотой более 1 метра на пашне), автоматически классифицируются как «неиспользуемые».

1.3. Фотограмметрическая обработка и создание отчетных материалов.

Результатом обработки в специализированном ПО (например, Agisoft Metashape или отечественных аналогах) является ортофотоплан высокой точности, привязанный к государственной системе координат (МСК-субъекта). Это позволяет наложить полученные данные на кадастровую карту ЕГРН. Итоговый документ — «Карта-схема деградации земельного участка» — содержит точные векторы границ зарастания и автоматический расчет площади (в гектарах и процентах от общей площади участка), что является необходимым параметром для определения степени нарушения согласно постановлениям Правительства РФ.

2. Правовые аспекты и интеграция данных БАС в систему государственного надзора

Технологическое превосходство БАС теряет смысл без возможности использования полученных данных в правовом поле. В Российской Федерации процесс легитимизации данных дистанционного зондирования (ДЗЗ) сопряжен с рядом регуляторных нюансов.

2.1. Доказательная база в рамках КоАП РФ и Земельного кодекса.

Согласно ст. 71 Земельного кодекса РФ, государственный земельный надзор осуществляется с применением дистанционных методов. Ключевым правовым актом здесь выступает Федеральный закон № 248-ФЗ «О государственном контроле (надзоре) и муниципальном контроле в Российской Федерации». Данный закон разрешает проведение контрольных мероприятий без взаимодействия с контролируемым лицом (инспекционные визиты, наблюдение).

Данные с БАС в данном случае выступают как «результаты дистанционного зондирования», на основании которых инспектор Россельхознадзора может инициировать внеплановую проверку или выдать предостережение о недопустимости нарушения обязательных требований.

2.2. Проблема метрологической аттестации и юридической значимости.

Одной из главных правовых проблем является статус БАС как «специального технического средства». Чтобы результаты измерения площади (например, для наложения штрафа по ст. 8.8 КоАП РФ) имели безусловную силу в суде, БАС должен быть внесен в Государственный реестр средств измерений, а используемое ПО должно иметь соответствующие сертификаты.

В практике предлагается использовать следующий алгоритм:

1. Данные БАС используются для первичного выявления («скрининга») нарушений.

2. На основе ортофотоплана формируется акт предостережения.

3. Если собственник оспаривает факт зарастания, данные БАС, подкрепленные актом геодезической привязки опорных точек (GCP), рассматриваются судом как документальное доказательство (ст. 26.2 КоАП РФ).

2.3. Регуляторные барьеры и пути их преодоления.

Использование БАС требует строгого соблюдения Воздушного кодекса РФ. Отсутствие разрешения на использование воздушного пространства (ИВП) или плана полета может стать причиной признания полученных данных недопустимым доказательством. В статье обосновывается необходимость создания региональных «цифровых песочниц» или упрощенных режимов для выполнения государственных задач по мониторингу земель, что позволит оперативно проводить съемку без длительных согласований, которые часто превышают вегетационный период растений.

Интеграция данных БАС с государственной информационной системой «Единый федеральный реестр земель сельскохозяйственного назначения» (ЕФР ЗСН) позволит создать прозрачную систему контроля, где каждый участок имеет цифровую историю освоения. Это исключит коррупционный фактор и субъективность при проведении проверок.

Заключение

Применение БАС в задачах оценки неиспользуемых земель является наиболее эффективным инструментом реализации земельной политики РФ. Методика, сочетающая мультиспектральную съемку и фотограмметрию, обеспечивает точность, недоступную для других методов контроля. Однако для полномасштабного внедрения технологии требуется дальнейшее совершенствование законодательства в части признания данных БАС автоматическим доказательством правонарушения и упрощение процедур получения разрешений на полеты для нужд государственного надзора.

Переход к цифровому мониторингу позволит не только штрафовать недобросовестных собственников, но и оказывать помощь аграриям в инвентаризации их активов, способствуя возвращению миллионов гектаров в активный сельскохозяйственный оборот, что является залогом продовольственной независимости страны.

Список литературы:

1. "Земельный кодекс Российской Федерации" от 25.10.2001 N 136-ФЗ (ред. от 25.12.2023). Доступно по адресу: https://base.garant.ru/12124624/
2. Федеральный закон от 31.07.2020 N 248-ФЗ "О государственном контроле (надзоре) и муниципальном контроле в Российской Федерации".
3. Постановление Правительства РФ от 18.09.2020 N 1482 "О признаках неиспользования земельных участков из земель сельскохозяйственного назначения по целевому назначению...".
4. Шаповалов Д.А., Клюшин П.В. Использование беспилотных летательных аппаратов для мониторинга сельскохозяйственных угодий // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2021. – №2.
5. Методические рекомендации по применению БАС для целей государственного земельного надзора. – М.: Росреестр, 2022.
6. Официальный сайт Министерства сельского хозяйства РФ. Единая федеральная информационная система земель сельскохозяйственного назначения (ЕФИС ЗСН). URL: https://mcx.gov.ru/