По материалам Esri
Scheid Vineyards Uses GIS to Fine-Tune All Its Operations
От анализа урожайности и поддержки процедур точного земледелия до сбора полевых данных, выбора наилучших мест для посадки винограда и отслеживания объектов в режиме реального времени, ГИС помогает улучшить качество продукции и эффективность винодельческого производства в компании Scheid Vineyards. Платформа ArcGIS обеспечивает всем сотрудникам компании удобства быстрого доступа и работы с одной и той же актуальной информацией.
Компания Scheid Vineyards (прежде называвшаяся Monterey Farming Corporation) основана в 1972 году в округе Монтерей, штат Калифорния. С годами бизнес компании рос, и сегодня она, будучи одним из ведущих независимых виноделов в США, располагает 4200 акрами (около 1700 гектаров) виноградников винных сортов.
Округ Монтерей славится тем, что имеет самый продолжительный вегетационный период в штате благодаря мягкому морскому климату залива Монтерей и уникальной географии долины Салинас. Более продолжительный «период висения» (период, в течение которого ягода остается на лозе) обеспечивает более медленное и равномерное созревание винограда и достижение им максимального аромата. Компания Scheid Vineyards с ее 10 виноградными плантациями, растянувшимися на 70 миль, имеет возможность выращивать 29 сортов винограда для производства различных марок вин.
Первая реализация ГИС для виноградника началась в 1998 году, когда Тайлер Шейд произвел геодезическую съемку всех виноградных угодий с помощью субметрового GPS и создал подробную карту ирригационной системы, заморозков и глубины промерзания почв в винограднике Hames Valley. Затем с помощью ArcView он выполнил базовый анализ данных, в том числе вычисление площадей с разными почвами по блокам участков виноградника и отношения количества виноградных кустов в каждом блоке к его географической площади в акрах.
Рис. 1. Площадки для виноградников должны быть обращены на юг, иметь уклон менее 14 градусов (иначе нельзя будет применять машинную уборку) и хорошую инсоляцию в сентябре для вызревания винограда. Эта карта показывает все три перечисленных фактора и позволяет определить наилучшие места для выращивания винограда. Карта была создана на основе цифровой модели рельефа в ArcGIS for Desktop.
Грегори Гонзалез,пришедший в компанию в 2009 году на должность интерна после окончания Калифорнийского государственного университета в Монтерей-Бей по специальности ГИС, вывел ГИС-программу Scheid на новый уровень. Сегодня Гонзалез является супервизором ранчо и ГИС-технологом виноградника. Вместе с Джонатаном Вейодой, ГИС-специалистом и технологом-координатором компании Scheid,он внедрил корпоративную систему точного земледелия на базе платформы ArcGIS. ГИС используется для управления разнообразными данными, анализа урожайности, выбора наиболее перспективных мест для посадки винограда, сбора полевых данных, определения потребности в ирригации, а также в качестве общекорпоративного информационного портала.
«ГИС лежит в основе любой операции точного земледелия, – говорит Вейода. – Это резервуар пространственных данных, из которого вы можете черпать нужные данные, чтобы своевременно принимать правильные решения. Благодаря использованию ГИС в качестве информационного хаба для ведения сельскохозяйственных работ каждый в компании располагает одинаковыми данными, весь коллектив знает, что происходит в том или ином отделе компании и способен принимать оптимальные решения».
Вспомогательные операции
Помимо ArcGIS, компания Scheid Vineyards использует в своей работе вспомогательное геопространственное ПО. Отслеживание местоположения машин с минутным интервалом по технологии Global Positioning System/Многостанционный доступ с кодовым разделением осуществляется с помощью ПО Geoforce компании Coppell (штат Texas). Это ПО было интегрировано с ArcGIS так, чтобы передавать с 15-минутным интервалом обработанные данные слежения в ArcGIS for Server для их отображения. Кроме того, на основе границ объектов инфраструктуры виноградника были установлены геограницы, позволяющие отслеживать с помощью ГИС использование машин на уровне блока участков. (Геограница – это виртуальный периметр, который охватывает определенную область.Когда она используется совместно с геосервисом, то при каждом ее пересечении снаружи или изнутри на сервер автоматически отправляется соответствующее уведомление.)
Для управления персоналом и производством компания использует ПО AgCode компании Glenwood из Миннесоты.Это ПО для управления производством/рабочими местами помогает отслеживать затраты и производство продукции на уровне ранчо, секции и блока. Оно также позволяет отслеживать эти показатели по бригадам и индивидуальным сотрудникам. Используя AgCode, компания смогла избавиться от ведения производственных записей на бумаге и может сохранять полевые производственные данные непосредственно в базе данных, поставляющей данные в ArcGIS. Это позволяет ей регистрировать случаи неэффективной работы в режиме квазиреального времени, оперативно расследовать их и принимать необходимые меры.
Рис. 2. Система ранжированной оценки безопасности уборки урожая (Harvest Safety Rating System) позволяет определить и представить градации, соответствующие уровню опыта работы сотрудников Scheid на определенных блоках виноградника: начальный, средний и продвинутый. Ее внедрение заметно снизило уровень аварийности и повысило эффективность производства в компании.
Компания использует также Web Soil Survey, базу данных почв США, созданную National Cooperative Soil Survey и поддерживаемую Службой охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США. Эта служба предоставляет информацию о типах почв и возможности/вариантах выращивания разных культур в том или ином регионе страны. Сайт регулярно обновляется и является единственным официальным источником информации о почвах в США. Scheid Vineyards использует слои карты почв для оценки пригодности того или иного места для будущих посадок. База данных помогает определить наиболее подходящие комбинации корневых побегов и клонов на площадях, выбранных для культивации.
Инновационный подход Scheid к точному земледелию
Scheid Vineyards установила на своих землях нейтронные датчики для мониторинга влажности грунта. Информация, собираемая с каждого влагомера, передается в ГИС для интерполяции всех данных и создания растровой карты, показывающей влажность почвы и ее изменения в любой точке производственных площадей. Эта карта влажности почвы стала еще одним тематическим слоем в корпоративной ГИС компании. Карта будет использоваться в составе постепенно внедряемой географической ирригационной инфраструктуры компании. Технологическая команда ГИС занимается интеграцией погодных и ирригационных данных с картой влажности почвы и данными дистанционного зондирования, чтобы создать более динамичную и точную систему мониторинга ирригационных процессов.
В настоящее время команда проводит тестовые испытания различных методов сбора данных о наличии сельскохозяйственных вредителей для использования на платформе ArcGIS for Mobile. На протяжении всего вегетационного периода сотрудники компании осуществляют постоянный мониторинг лозы на наличие вредных насекомых, болезней и милдью (ложномучнистая роса). Регистрация случаев и мест обнаружения вредителей на поле и передача этой информации непосредственно в ГИС для анализа позволяет менеджерам ранчо принимать оперативные меры по борьбе с дальнейшим распространением болезни или насекомых для минимизации ущерба лозе.
ГИС также используется для отслеживания мероприятий по специальной обработке некоторых виноградных кустов по программе особо культивируемых рядов Scheid. Эта программа предусматривает тщательный мониторинг отдельных рядов виноградной лозы, которые культивируются отлично от других, в зависимости от потребностей виноделов. Методы обработки этих рядов ежегодно меняются, и виноделы тщательно изучают качество вина каждого урожая. Идея заключается в репликации особенно удачного вина путем применения тех же процедур и методов обработки, которые использовались ранее для данного ряда. Данные, собранные в рамках программы особо культивируемых рядов,хранятся в ГИС, чтобы сделать их доступными для анализа и просмотра во всей компании.
Рис. 3. Виноград премиальных сортов округа Монтерей компании. (С любезного разрешения Хайди Шейд)
«Используя централизованную ГИС для управления производством, мы можем интегрировать нужные данные из разных источников и устранять большую часть рутинных и трудоемких процессов, которые ранее заметно снижали общую производительность,– говорит Гонзалез. – Благодаря широкому доступу к ГИС-платформе каждый в нашей организации работает с одной и той же информацией, что позволяет нам делать больше с меньшим: меньшим количеством бумажных документов, меньшим дублированием вводимых данных, меньшим количеством и длительностью поездок, меньшим расходом топлива, меньшей путаницей и противоречивостью данных и т.д. В свою очередь, это оставляет нам больше времени для выполнения важных задач, таких как оценка качества продукции и целевых показателей наших винных программ. Мы можем уделять больше времени нашей лозе и, тем самым, углублять наши знания и опыт, чтобы добиться еще более высокого качества наших вин».
Что дальше
После объявления о выпуске модуля ArcGIS GeoEvent Processor for Server, компания обратила на него пристальное внимание и намерена использовать функционал стримминга данных реального времени. Этот дополнительный модуль позволяет подключаться практически к любому типу потоковых данных и автоматически оповещать персонал в случае возникновения определенных условий. Его использование позволяет превратить существующие обычные ГИС-приложения в приложения для общей ситуационной осведомленности и оперативного принятия решений.«Это очень полезный инструмент для нашей системы управления активами, учитывая, что мы продолжаем развивать нашу геоинфраструктуру, – говорит технолог-координатор Тайлер Шейд. – Он, например, позволяет отслеживать не только перемещения машин, но и пиковые часы их использования, что поможет нам оптимизировать графики работ и повысить общую эффективность использования автомашин и другой техники. Мы также внедряем дополнительные модули ArcGIS Tracking Analyst и Network Analyst для обеспечения максимальной эффективности использования нашего машинного парка».
