Суды қағаз жүзінде бөледі. Біз алқап нақты қанша алғанын өлшейміз.
AgriTech Hub Kazakhstan әр алқап бойынша нақты су тұтынуды, дақыл құрамын және түсімділікті анықтайды. Қазақстан мен Орталық Азияның тұтас өңірлері ауқымында. Ғарыштық деректер әр алқапты бір де бір аспап орнатпай көруге мүмкіндік береді.
Талас аңғарындағы 2 654 нақты алқап. 2024 жылғы Жамбыл жобасынан алынды. «Қағаз жүзінде» режимінде алқапқа курсорды апарыңыз: бүкіл суармалы массив жанады, есепте оның бәріне бір ғана көрсеткіш келеді. «Ғарыштан» режимінде сол алқап өз көрсеткіштерін көрсетеді.
Бүкіл суармалы массивті көру үшін картаны бүйіріне жылжытыңыз.
Байзақ және Жамбыл аудандары, 52-ге 20 км терезе: 2 654 алқап және 22 373 га. Бұл 2024 жылы облыс бойынша өңделген 43 354 алқаптың бір бөлігі. Есеп деректері суармалы массивке тұтастай берілген су көлемін көрсетеді, ол гектарларға бөлінген. Өлшенген көрсеткіш әр алқаптың жауын-шашынды қоса алғанда, барлық көзден нақты тұтынғанын білдіреді. Бұл екеуі әртүрлі шама, мәселе де сонда. Біріншісі жоспарды көрсетеді. Екіншісі шындықты көрсетеді.
Су есебіндегі соңғы шақырым
Су есебі бас гидротүйіннен бастап магистральдық канал мен таратқыштар бойымен жүргізіледі. Су алқапқа жеткенде есеп үзіледі.
Суару көздері
Гидрологиялық бекеттер
Каналдар
Су өлшеу бекеттері
Суармалы алқаптар
Жекелеген алқаптарда аспап бар, қалғаны бойынша дерек жоқ
Қою белгілер өз су өлшеу торабы бар алқаптарды көрсетеді. Сұр түстің бәрі мүлдем есепке алынбаған.
Үш панель де Жамбыл облысы бойынша өз түсірілімдерімізден жасалған. Нақты су көздері, нақты суару желісі мен суармалы массивтер, нақты алқап шекаралары.
Су көздері мен магистральдық каналдар барлық жерде дерлік су өлшеу құрылғыларымен жабдықталған. Алқап деңгейінде есеп сирейді. Дөңгелек және тамшылатып суару жүйелерінде көбіне өз су өлшеу торабы болады, қасында су өлшеу бекеті бар алқаптар да кездеседі, бірақ бұл ерекше жағдай. Суармалы аумақтың басым бөлігінде нақты алқаптың қанша су тұтынғанын ешкім білмейді.
Қалғанын ғарыш жабады. Аспабы бар-жоғына қарамастан, әр алқап бірдей әдіспен есептелген көрсеткішке ие болады. Салыстыруға бірнеше жабдықталған шаруашылық емес, тұтас өңір қолжетімді болады.
Арал бір күнде жойылған жоқ. Ол байқаусыз жойылды.
Су алу жоспар мен болжам бойынша жүргізілді. Ешқашан нақты су тұтыну бойынша емес.
Шығын көзге түскенге дейін жылдар бойы жинақталды. Бұл үлгі әлі күнге жұмыс істеп тұр. Орталық Азияда суды бөледі, есепке алады, ол бойынша есеп береді, бірақ алқаптағы нақты су тұтыну ешбір жерде дерлік өлшенбейді.
Қауіп судың азайғанында ғана емес. Тапшылық оның құны төленіп қойғанша көзге түспейді. Ал ол өнім, табыс және сенім арқылы төленеді.
әлемдегі тұщы судың ауыл шаруашылығына кетеді
аймақтағы суару суы өсімдікке жетпей жоғалады
2050 жылға қарай Орталық Азиядағы жер үсті ағынының болжамды қысқаруы, ал сұраныс 51%-ға дейін өседі
аймақ ағымдағы бағытпен адам басына 1 700 м³ деген созылмалы тапшылық шегінен өтетін жыл
Үш деректер қабаты. Жер туралы бір көрініс.
Бір деректер жиынына негізделген үш қызмет. Кез келгенін таңдаңыз: не беретінін және нақты маусымда қалай көрінгенін көресіз.
Мәлімделген емес, нақты су балансы
Consumption measured at every field in a command area, through the season, from evapotranspiration rather than volumes declared upstream. The gap between the two is usually where the story is.
Маусым қалай өлшенеді
Маусым бойы жиналған түсірілімдер бойынша төрт кезең. Негізгі жұмысты машиналық оқыту атқарады, нәтижесін мамандарымыз далада тексереді.
Дақылдарды анықтау
Әр алқаптың шекарасы белгіленіп, дақылы анықталады. Шекара кадастрдан емес, түсірілімнен алынады.
Инфрақұрылымды түсіру
Магистральдық каналдар мен таратқыштар, коллекторлық-дренаждық желі, су қоймалары және суармалы массивтер цифрланады. Сонда тұтыну суды берген желіге байланыстырылады.
Суды есептеу
Вегетациялық индекстер мен жер бетінің температурасы бойынша эвапотранспирация есептеледі, ол арқылы әр алқаптың нақты су тұтынуы мен судың өнімділігі айқындалады.
Тексеру және тапсыру
Дала топтары модель нәтижесін жер бетіндегі нақты жағдаймен салыстырады. Нәтиже дашбордқа, талдамалы жазбаға немесе министрліктің өз жүйесіне беріледі.
Жоба мысалы: Жамбыл облысы, 2024
Бір жобаның ішкі көрінісі. Екі график те жоғарыдағы картадағы дәл сол 2 654 алқап бойынша салынған. Барлық сан осы облыстың өз көрсеткіші, саланың орташасы емес.
Айлар бойынша су беру
Су тұтыну бір жылдық шамаға сыймайды. Шыңы шілдеде, қыркүйекке дейін жоғары тұрады. Су бөлу жөніндегі шешімдер дәл осы кезеңде ең үлкен әсер береді.
Әр дақыл текше метрге не береді
Бірдей су әртүрлі қайтарым береді. Қант қызылшасының су өнімділігі бидайдікінен жиырма бір есе жоғары, әрі бұл сол каналдардан су алатын жерлерде.
Судың өнімділігі былай есептеледі: картаға түсірілген терезедегі сол дақылдың барлық алқабы бойынша жалпы өнім жиынтық су беруге бөлінеді. Ауданы 800 гектардан аз дақылдар, тыңайған жер және вегетациясыз учаскелер есепке алынбаған.
Бір каналдан ұлттық жүйеге дейін
Бәрі бір суару каналынан басталды. Дәл сол әдістеме енді ел шегінен тыс жерде де жұмыс істейді.
Алғашқы пилот, Түркістан облысы
Арыс-Түркістан каналы бойындағы өнімділік мониторингі. Алқап деңгейіндегі өлшемдерді каналдың нақты жұмыс режимімен салыстырған алғашқы сынақ.
Халықаралық даму институттарымен жұмыс
Азия даму банкімен, Дүниежүзілік банкпен және IFC-мен жүзеге асырылған жобалар, қатар АҚШ Ауыл шаруашылығы департаменті мен Мичиган штаты университетінің зерттеу бағдарламалары.
Екі облысқа кеңейту
Су тұтыну Түркістан және Қызылорда облыстары бойынша есептелді. Жер мен суға түсетін жүктеме ең жоғары екі облыс.
Шешім қабылдауды қолдау жүйесі, үш оңтүстік облыс
Өлшеу нәтижелері үш оңтүстік облыс бойынша жоспарлауға жарайтын жүйеге айналды.
Шекарадан тыс және ел ішінде тереңдеп
Тапсырыс беруші елдің сегіз облысы бір мониторинг жүйесіне біріктірілді, жоба құпиялылық шартымен орындалды. Сол маусымда Жамбыл облысындағы 43 000 алқап бойынша дақыл, түсімділік және судың өнімділігі анықталды. Беттің жоғарысындағы картаның негізінде дәл осы деректер жатыр.
Ел ауқымындағы дақылдарды сыныптау
Тапсырыс беруші елдің бүкіл аумағы бойынша агромониторинг. Мемлекеттегі әр алқаптың шекарасы белгіленіп, сыныпталды. Тапсырыс беруші құпиялылық келісіміне сәйкес аталмайды.
Аймаққа ортақ деректер қабаты
Орталық Азия бойынша кеңею және трансшекаралық су туралы ғарыштық деректермен алмасудың халықаралық платформасы. Үндістан, Пәкістан, Мексика және АҚШ-та келіссөздер жүріп жатыр.
Ортақ көрсеткіш неге бәріне керек
Су шекараны мойындамайды, деректер де сондай болуы тиіс. Ағыстың жоғары және төмен жағындағылардың бәрі бірдей әдіспен есептелген бір көрсеткішті оқығанда, азайып бара жатқан ресурс үшін талас келіссөз тақырыбына айналады. Тәуелсіз өлшеу тек тиімділік құралы емес. Ол сенім орнатады.
Серіктестер мен бірлескен орындаушылар
Бұрынғы және қазіргі: зерттеу, қаржыландыру және жүзеге асыру бойынша.
Қор туралы
AgriTech Hub Kazakhstan Астанадан корпоративтік қор, яғни коммерциялық емес ұйым ретінде жұмыс істейді. Біз аграрлық секторға қажет технологияны оны басқаратын адамдардың қолына жеткіземіз.
Біз салаға жетіспейтін технологияны тауып, бейімдеп, береміз, әрі өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығын тежейтін олқылықтарды жабамыз.
Біз кабинетте отырып модельдемейміз. Мемлекеттік ауқымдағы жұмыс, ғарыштық талдау және далалық тексеру бір командада жинақталған. Ғарыштық деректі министрлік жұмыс істей алатын нәрсеге айналдыратын да осы.
Бұл сайттағы карталар сатып алынған жоқ. Әр шекара, әр дақыл сыныбы және судың әр көрсеткіші маусымнан маусымға жасалған өз жұмысымыз. 2024 жылғы Жамбыл есебі солардың бірі.
Команда
Ғарыштық есептеу оңай-ақ презентация күйінде қалады. Диана оны жұмыс құралына айналдыратын команда жинады: міндетті қоюдан және далалық тексеруден бастап, әр маусым сайын қолданылатын жүйеге дейін. Ол алқаптарды дронмен түсіру және агрономия үшін талдау жасаудан бастады, Қазақстандағы алғашқы ұшқышсыз аппарат операторларын даярлады, кейін «Қазақстан Ғарыш Сапары» ҰК» АҚ басқарма төрағасының ең жас орынбасары болды. Кейінірек цифрлық даму министрінің кеңесшісі. Биотехнология, агрохимия және топырақтану; Мичиган штаты университетінде оқыды.
Ғарыштық түсірілімде дақыл құрамы да, су тұтыну да жоқ, бәрін есептеу керек. Руслан осы бөлікке жауап береді: дақылдарды сыныптау, суару желісін цифрлау, әр алқап бойынша су тұтыну мен судың өнімділігін есептеу. Осы беттегі барлық карта оның Google Earth Engine, ArcGIS, QGIS және ESA SNAP ортасындағы есептеу тізбектерінен шыққан, ал нәтижені өзі жүргізетін жерүсті зерттеулерімен салыстырады. AgriTech Hub-та алты маусым. Париж-Саклэде аэроғарыштық және автономды жүйелер бойынша M2 магистратурасы; Әуезов университетінде автоматтандыру және басқару магистрі.
Бір шаруашылықта жөнделген әдістеме миллиондаған гектарда басқаша жұмыс істейді. Бақдәулет осындай ауқымда дәлдіктің сақталуына жауап береді: сыныптауыштарды оқытып, тексереді, шикі түсірілімді құрылымдалған кеңістіктік дерекқорға айналдыратын конвейерлерді жүргізеді және солардан дайын талдау жүйелерін жинайды. AgriTech Hub-та алты маусым. Python, GDAL, Google Earth Engine, ArcGIS стегі, Power BI; әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-да жобалық менеджмент магистрі.
Жиі қойылатын сұрақтар
Министрліктер, банктер және су шаруашылығы органдары алғашқы жобаға дейін әдетте не сұрайды.
Ғарыштық су есебінің аспаптар мен датчиктерден айырмасы неде?
Су есебі бас гидротүйінде жүргізіледі. Датчик тек өзі орнатылған бірен-саран нүктені жабады. Ғарыш барлық алқаптағы нақты су тұтынуды бір мезгілде анықтайды: далаға техника қоймай, қызмет көрсетусіз. Миллиондаған ұсақ учаскеде ел ауқымында өзін ақтайтын жалғыз тәсіл осы.
Қандай ғарыштық деректерді пайдаланасыздар?
Ондаған жылға созылған ашық ғарыштық мұрағаттар, оған қоса аймақтық климат деректері, бедер модельдері және топырақ қабаттары. Бұл 10–30 метр ажыратымдылық береді, сондықтан нәтиже аудан емес, алқап бойынша шығады. Тапсырыс беруші жоғары ажыратымдылықты коммерциялық түсірілім берсе, онымен де жұмыс істейміз: сонда алқап ішіндегі құрылым көрінеді. Модельдерді мамандарымыз әр маусым сайын далада тексереді.
Тұтас облысты немесе елді қамти аласыздар ма?
Иә. Түркістан, Қызылорда және Жамбыл облыстары бойынша су тұтынуды есептеу. Тапсырыс беруші елдің бүкіл аумағы бойынша дақылдарды сыныптау және агромониторинг, құпиялылық шартымен. Ұлттық қамту біз үшін қосымша ақыға берілетін мүмкіндік емес, әдеттегі жұмыс ауқымы.
Дақылдарды ғарыштан сыныптау дәлдігі қандай?
Негізгі дақылдар бойынша 94%-дан жоғары. Дақыл құрамы вегетация кезеңіндегі түсірілімдер бойынша анықталып, топтарымыз жүргізетін жерүсті зерттеулерімен салыстырылады. Осы беттегі 2024 жылғы Жамбыл есебінде 43 354 алқапта он бір сынып ажыратылды. Дәлдікті әр тапсыру кезінде сынып бөлінісінде береміз: министрлік модельдің қай жерде күшті, қай жерде қосымша жерүсті деректері қажет екенін көреді.
Мұны кім пайдаланады?
Суару мен су бөлуге жауапты министрліктер мен су шаруашылығы органдарына. Су және аграрлық бағдарламаларды қаржыландыратын даму банктері мен донорларға. Аудитте, дауда және саясат деңгейіндегі шешімде негіз бола алатын деректер қажет кез келген тарапқа. Біз Азия даму банкімен, Дүниежүзілік банкпен, IFC-мен, АҚШ Ауыл шаруашылығы департаментімен және Мичиган штаты университетімен жұмыс істедік.
Қазақстаннан тыс жерде жұмыс істейсіздер ме?
Иә. Көрші елдегі тапсырыс беруші үшін ұлттық ауқымдағы жұмыс орындалды, Орталық Азия бойынша кеңею жүріп жатыр, Үндістан, Пәкістан, Мексика және АҚШ-та келіссөздер бар. Мұнда су шекарадан өтеді. Өлшеу де солай болуы керек.
Ғарыштық деректер Қазақстанның су ресурстарын басқаруға қалай көмектеседі?
Қазақстанда су жоспар мен есеп бойынша бөлінеді, ал алқаптағы нақты су тұтыну ешбір жерде дерлік өлшенбейді. Қашықтықтан зондтау осы олқылықты жабады: облыстағы әр суармалы алқап бойынша бірыңғай әдіспен есептелген көрсеткіш шығады. Уәкілетті орган суармалы массивтерді салыстырып, шығынды тауып, су бөлу жөніндегі шешімдерін негіздей алады.
Қашықтықтан зондтау Қазақстанның ауыл шаруашылығына не береді?
Кадастрға сүйенбей бүкіл облыс бойынша дақыл құрамы мен алқап шекаралары, егін жинау алдындағы түсімділік болжамы, әр дақыл бойынша судың өнімділігі, тұздану мен жер тозуының карталары. 2024 жылғы Жамбыл маусымында бұл бір есептеуде 43 354 алқапты қамтыды.
Суыңызды бірге өлшейік
Суару жүйесін басқарасыз ба, оны қаржыландырасыз ба, әлде су саясаты негізделетін көрсеткіштерге жауап бересіз бе? Аумағыңызды мәлімделген емес, өлшенген күйінде көрсетеміз.
Тікелей жазғыңыз келе ме?