Введение к работе
Актуальность темы Сельское хозяйство является одной из ключевых отраслей для России, в которой занято более 10% экономически активного населения страны
В Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 - 2012 годы определены пути достижения устойчивого развития сельских территорий, повышения занятости и уровня жизни сельского населения, а также повышения конкурентоспособности российской сельскохозяйственной продукции Реализация программы предполагает разработку необходимых законов и правовых актов, федеральных, межрегиональных и региональных программ развития объектов агропромышленного комплекса (АПК), методов и средств планирования, репланирования и управления АПК, информационно-управляющих систем, использующих ЭВМ, современных средств передачи данных и космической техники Необходимость такого развития обусловлена также тем, что в последнее время в мире возникла тенденция к увеличению количества чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного характера учащаются случаи наводнений, все чаще наблюдаются аномальные явления в виде засух, суховеев, ураганов, заморозков, массового распространения вредителей и др
Анализ современного состояния средств аэрокосмического мониторинга показывает возможность их использования в сельскохозяйственном производстве на различных уровнях, особенно в условиях чрезвычайных ситуаций В этой связи разработка моделей и методов автоматизированного планирования, репланирования и управления сельскохозяйственным производством в условиях чрезвычайных ситуаций с использованием аэрокосмической информации является исключительно важной задачей, позволяющей существенно увеличить эффективность предотвращения и устранения последствий чрезвычайных ситуаций
При выполнении работы автор опирался на труды российских и зарубежных ученых -Кульбы В В , Меденникова В И, Мамиконова А Г, Косяченко С А , Полевого А Н , Обиралова А И, Утепбергенова И Т, Шендерса П , By 3 , Лихи Р, Кумани А , Янбо С , Малик Дж, Роде А А и других
Цель работы Целью диссертационной работы является разработка моделей и методов автоматизированного планирования, репланирования и оперативного управления сельскохозяйственным производством в условиях чрезвычайных ситуаций с использованием аэрокосмической информации
Методы исследования Основные результаты диссертационной работы получены и математически обоснованы с использованием методов исследования операций, теории графов и других разделов современной теории управления, а также путем проведения практических и экспериментальных расчетов на ЭВМ
Научная новизна В результате проведенных исследований, анализа и обобщения опыта планирования, репланирования и оперативного управления сельскохозяйственным производством в условиях чрезвычайных ситуаций, а также аэрокосмического мониторинга в диссертационной работе автором впервые получены следующие основные результаты
предложены методы оптимального планирования и репланирования сельскохозяйственного производства в условиях чрезвычайных ситуаций, с учетом данных аэрокосмического мониторинга и введенных типов резервов,
предложены, формализованы и детально исследованы три типа резервов сельскохозяйственного производства структурно-технологический, природно-климатический и эколого-физиологический,
разработана функциональная структура типовой автоматизированной системы управления сельскохозяйственным производством, обеспечивающая эффективную реализацию предложенных в работе методов планирования, репланирования и управления сельскохозяйственным предприятием с использованием резервов различного типа,
предложен метод сегментации мультиспектральных изображений для выявления аномалий в развитии массы растений на основе метода нормализованного разреза графа и метода свертки мультиспектральных изображений методом локального отображения
Практическая ценность Разработанные в диссертации методологический подход, модели и методы планирования, репланирования и оперативного управления позволяют существенно повысить эффективность функционирования автоматизированных систем управления сельскохозяйственным производством за счет использования имеющихся резервов и необходимой информационной поддержки принятия решений в условиях чрезвычайных ситуаций
Разработанные методы и алгоритмы могут быть использованы при проектировании автоматизированных систем управления сельскохозяйственным производством в условиях чрезвычайных ситуаций в научно-исследовательских и производственных организациях, разрабатывающих, внедряющих и эксплуатирующих системы подобного класса Использование полученных результатов и предложенных рекомендаций позволяет снизить потери сельскохозяйственной продукции в среднем на 10%-30%
Внедрение Предложенные модели и методы использовались для повышения точности аэрокосмических систем мониторинга и идентификации состояния посевов в отделе организации мониторинга, прогнозирования ЧС и управления рисками Управления по чрезвычайным ситуациям при правительстве республики Башкоркостан, во Всероссийском Институте аграрных проблем и информатики им А А Никонова при разработке проекта отраслевой программы развития информатизации сельского хозяйства РФ на 2007-2012 гг , в ЗАО «Хатунь» в 2006 и 2007 г г для определения резервов нового типа, а именно структурно-технологического, природно-климатического и эколого-физиологического, и изменения структуры посевных площадей в связи с засухами, в ООО
«ТА-ВИ» при разработке методических и инструктивных материалов и рекомендаций по методам репланирования структуры посевных площадей в условиях предгорной зоны Краснодарского края, в ООО «Промагросервис» при разработке методических указаний и рекомендаций по методам репланирования структуры посевных площадей в условиях Юга России
Личный вклад Все основные положения и результаты, выносимые на защиту, получены автором самостоятельно
Апробация работы Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XIV и XV Международных Конференциях «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (Москва, ИПУ 2006, 2007 гг), международной научной конференции "Проблемы регионального и муниципального управления " (Москва, 2006 г)
Публикации По теме диссертации автором опубликовано 6 печатных работ, в том числе 2 в ведущих научных журналах
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения Работа содержит 197 страниц, в том числе основной текст - 151 страница, 32 рисунка, 14 таблиц, а также список литературы, включающий 113 наименований
