перспективы использования имитационного комплекса «apex
advertisement
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИМИТАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА «APEX-AGROTOOL» В ЗАДАЧАХ СРЕДНЕСРОЧНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА. Медведев С.А., Захарова Е.Т. Уровни принятия решений в точном земледелии Уровень Решения Временной интервал 1 Стратегический 10 лет и более 2 Тактический 1 год 3 Оперативный Сутки и декады Использование моделей для принятия решений На оперативном уровне На тактическом уровне Оперативное сопровождение производственных посевов Оптимизация агротехнических мероприятий На стратегическом уровне Используются упрощённые статические модели, в которых игнорируются климатические, технологические и физические процессы. Критическая неопределённость входных данных Преимущества динамических моделей в задачах планирования повышение точности и адекватности расчетов благодаря учету большего количества факторов многовариантность расчетов, обуславливаемая широким набором возможностей по варьированию входных данных получение результатов в виде распределений показателей на вероятностных выборках внешних условий с выходом на анализ рисков неограниченное расширение числа отслеживаемых в модели показателей состояния агроэкосистемы (продуктивность, экология, плодородие и пр.) снижение степени неопределенности модельных расчетов Информационное обеспечение динамической модели Динамическая модель требует большого количества входных данных Объём данных Детализация данных Например, суточные погодные метеоданные вместо обобщённых гидротермических показателей Для того, чтобы использовать динамическую модель в практических задачах, необходимы современные информационные технологии Средства информационной поддержки моделей Специальные инструменты стратегического планирования Учёт севооборотов Как правило, динамическая модель продукционного процесса считает один вегетационный сезон В реальности для задач среднесрочного планирования требуется расчёт нескольких лет вегетации подряд в севообороте Модель должна поддерживать возможность считать разные культуры и учитывать процессы, происходящие в агроэкосистеме вне вегетационного периода Среда выполнения модели должна поддерживать поливариантный расчёт с переносом данных от одного вегетационного сезона к другому Что сделано в модели AGROTOOL Универсальный характер модели Учёт перезимовки Усовершенствованное описание процесса таяния снега по модели Е.Г. Попова Блок описания теплового режима почвы Раздельный расчёт испарения и транспирации Учёт предшественника Модель AGROTOOL может считать любую культуру по общему алгоритму, настраиваемому с помощью физиологических параметров Раздельный учёт подстилки и корневых остатков в блоке азотно-углеродного взаимодействия в почве Описание технологий с обратной связью Реактивное управление поливом Автоматическое определение сроков сева и уборки Что ещё планируется сделать в модели AGROTOOL Подмодель симбиотической азотфиксации и трансформации клубенькового азота для бобовых Учёт обработок почвы и мелиоративных мероприятий Что сделано в системе APEX Поливариантный расчёт Инструмент для создания проекта неполного факторного эксперимента Механизм управления порядком расчёта сценариев в проекте Механизм переноса результатов модельных расчётов в исходные данные следующего сценария расчётов Интеграция с ГИС «Сцепление» факторов Поддержка севооборота Базовая функциональность системы APEX, заложенная при постановке задачи на разработку Импорт градаций фактора «Почва» из карт MapInfo Экспорт результатов модельных расчётов в карты MapInfo Поддержка прогнозирования Генератор суточных погодных метеоданных с поддержкой моделей изменения климата Инструмент оперативного сопровождения полевого опыта Что ещё планируется сделать в системе APEX Интеграция с с внешней экономической моделью FECG (Farm Economy Coefficient Generator) Изучение модели Постановка задачи на интеграцию Собственно интеграция Сцепление факторов в системе APEX Если при создании проекта более чем у одного фактора выбрано несколько градаций, эти факторы можно сцепить В севообороте на одном поле в один год может выращиваться только одна культура Севооборот в системе APEX Задание порядка сценариев при расчёте Настройка переноса данных из результатов просчитанного сценария во входные данные следующего сценария Пример севооборотного проекта вычислительного эксперимента Результаты модельных расчётов 70 6,5 60 6 50 5,5 40 5 30 4,5 20 4 10 3,5 0 3 0 5 Урожай 10 15 Минеральный азот в почве 20 Содержание гумуса 25 Спасибо за внимание!
