Минобрнауки России
Федеральный Исследовательский Центр
Почвенный институт имени В.В. Докучаева
Ситуационно-аналитический центр (САЦ) — это стратегическое подразделение (страница отдела) ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева», ориентированное на оперативный и прогностический анализ данных о почвенно-земельных ресурсах и компонентах природной среды для поддержки управленческих решений в научной и прикладной деятельности для нужд почвоведения и сельского хозяйства Российской Федерации. САЦ объединяет междисциплинарные подходы к анализу данных, моделированию, визуализации и цифровой трансформации управления в различных секторах.
Миссия САЦ
- Предоставление актуальной и точной информации по почвенным и земельным ресурсам Российской Федерации на разных уровнях детализации (локальный, региональный, федеральный) и результатов моделирования и аналитики на их основе, а также предоставление знаний о функционировании почвы.
Фонд данных и разработок
| Название разработки (в свободной форме) | Тип ИТ-разработки | Описание | Уровни готовности технологий (УГТ) | Контрольные точки разработки ИТ-решений | |
| Программа оценки и управления рисками деградации земель от водной эрозии почв | Веб-сервис | Программа предназначена для оценки и управления рисками деградации земель от водной эрозии почв. Во входных данных программа принимает карты границ полей агрохозяйства и глубин гумусированной толщи почв. По задаваемым параметрам допустимой остаточной мощности гумусированной толщи почв и состава севооборота проводится оценка текущих рисков деградации земель для каждого поля агрохозяйства. Пользователю предоставляются интерфейс просмотра и управления рисками путем подбора следующих параметров: состава севооборота, применяемого агротехнического почвозащитного мероприятия, частичного залужения склонов. На основании выбранных значений параметров оцениваются прогнозные риски деградации земель в среднесрочной перспективе. | УГТ 3: Макет | Контрольная точка 3: Апробация | |
| Информационно-аналитическая система управления данными о почвенно-земельных ресурсах и ландшафте | Веб-сервис | Программа предназначена для организации и автоматизации сбора, хранения, обработки и анализа данных, полученных в ходе полевых и лабораторных исследований почв и других компонентов ландшафтов. Входные данные: текст, числа, изображения, пространственная информация в векторном и растровом формате. ПО доступно через веб-браузер в виде одностраничного веб-приложения для десктопной и мобильной версии. Информация пользователя представлена в проекте в виде сущностей: объектов и точек обследований, обследований, образцов и результатов измерений с указанием методик из перечня. Область применения: индивидуальные и коллективные научные исследования и проекты в области почвоведения, экологии, географии и смежных направлений. | УГТ 6: Прототип в реальной среде | Контрольная точка 3: Апробация | |
| ИАС «Агроэкосистема» | Веб-сервис | Программа предназначена для организации и автоматизации сбора, хранения, обработки и анализа данных селекионно-семенноводческих центров. | УГТ 4: Прототип в лабораторных условиях | Контрольная точка 2: Прототип | |
| Программа сбора, агрегирования и представления данных о сортах и гибридах сельскохозяйственных культур (ИС "Паспорт сорта") | Веб-сервис | Программа предназначена для сбора, агрегирования и представления данных о сортах и гибридах сельскохозяйственных культур из федеральных реестров: Государственного реестра сортов и гибридов сельскохозяйственных растений, допущенных к использованию, и Характеристики сортов растений, впервые включённых в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Пользовательский интерфейс программы представляет собой поисковую систему с возможностями фильтрации по названию сорта и культуры, региону допуска, световым зонам и мнемоникам сорта. Пользователь получает доступ к общим сведениям о растении, включая подробное текстовое описание, информацию о допуске сорта к использованию и выдаче патента. Программа используется фермерами и исследователями, не содержит персональные данные. | УГТ 7: Демонстрация в условиях эксплуатации | Контрольная точка 3: Апробация | |
| Программа сбора, агрегирования и представления данных о агрохимикатах (ИС «Поисковик агрохимикатов») | Веб-сервис | Программа предназначена для сбора, агрегирования и представления данных о агрохимикатах из федеральных реестров:Реестр пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Пользовательский интерфейс программы представляет собой поисковую систему с возможностями фильтрации по названию агрохимиката. Пользователь получает доступ к общим сведениям о агрохимикате. Программа используется фермерами и исследователями, не содержит персональные данные. | УГТ 4: Прототип в лабораторных условиях | Контрольная точка 2: Прототип | |
| "Программа сбора, агрегирования и представления данных о пестицидах (ИС «Поисковик пестицидов»)" | Веб-сервис | Программа предназначена для сбора, агрегирования и представления данных о агрохимикатах из федеральных реестров: Реестр пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Пользовательский интерфейс программы представляет собой поисковую систему с функционалом каталогизации пестицидов. Пользователь получает доступ к общим сведениям о пестициде. Программа используется фермерами и исследователями, не содержит персональные данные. | УГТ 4: Прототип в лабораторных условиях | Контрольная точка 2: Прототип | |
| ИАС «Углерод-Э Агро» | Веб-сервис | Информационно-аналитическая система для сбора, хранения, визуализации и анализа данных о почве, ландшафте и параметрах бюджета углерода почвы. | УГТ 5: Интеграция в существующую инфраструктуру | Контрольная точка 2: Прототип | |
| Программа расстановки точек полевого обследования почв | Веб-сервис | Программа предназначена для автоматизации поиска оптимального расположения точек обследования в целях обеспечения репрезентативных данных при мониторинге почв и других компонентов ландшафта. Сервис повышает точность отражения неоднородности исходного набора данных природной среды с учетом множества факторов (предикторов), включая топографические особенности, климатические данные и данные дистанционного зондирования. При работе с алгоритмами MaxVol и латинский гиперкуб пользователь загружает границы территории интереса (векторный слой) и данные предикторов (растр), сервис автоматически приводит их к единой проекции и разрешению для поиска области пересечения. Для алгоритма случайной выборки пользователь загружает только границы территории интереса в виде векторного слоя. Результатом является набор оптимально расположенных точек. Программа не содержит персональные данные. | УГТ 4: Прототип в лабораторных условиях | Контрольная точка 2: Прототип | |
| Программное обеспечение для расчета динамики движения влаги в почве в масштабе пор | Программа для ЭВМ | Прикладной программный интерфейс предназначен для извлечения поросетевых моделей из 3D-изображений компьютерной томографии почв и моделирования однофазного и двухфазного течений флюидов. Для извлечения используются входной файл компьютерной томографии, параметры извлечения: размеры изображения и граничные условия по осям X-Y-Z, разрешение компьютерной томографии (мкм). Модель сохраняется в формате «statoil». Для моделирования течения указываются входной файл поросетевой модели (в «statoil»), параметры моделирования: свойства флюидов, граничные условия, направления течения, количество циклов пропитки-дренажа и их параметры, физические характеристики среды и параметры выходных файлов. Программа используется исследователями, модельерами и агрономами. | УГТ 4: Прототип в лабораторных условиях | Контрольная точка 2: Прототип | |
| Программное обеспечение НИМБУС для получения и обработки метеорологических данных | Программа для ЭВМ | Программа предназначена для получения, обработки и представления метеорологических и климатических данных для агрометеорологического моделирования и научных исследований. Обеспечивает доступ к сезонным прогнозам погоды на 9 месяцев и климатическим данным на период с 1950 по 2100 год. Поддерживает автоматическую загрузку данных из нескольских источников, трансформацию из форматов GRIB2 и NetCDF в хранилище Zarr, предоставление данных через командную строку и веб-API. Обрабатывает 21 переменную для сезонных прогнозов и 9 переменных для климатических данных. Выполняет временную агрегацию и расчет агроклиматических параметров. Разработана на Python 3.11+ с FastAPI, поддерживает Linux, Windows, macOS. Использует библиотеки Zarr, NumPy, Rasterio, NetCDF4. Входные данные: координаты, временной диапазон, переменные. Выходные данные: временные ряды в CSV/JSON. Не содержит персональные данные. | УГТ 4: Прототип в лабораторных условиях | Контрольная точка 2: Прототип | |
| База данных органического вещества почв России на основе обзора научных публикаций журнала «Почвоведение» | База (массив) данных | База данных обобщает результаты научных исследований вещественного состава и пространственно-временной изменчивости почвенного органического вещества, опубликованных в журнале «Почвоведение» за 1990, 1991, 1992, 2019, 2020 годы. В единой структуре собраны первичные данные по горизонтам и слоям почв России – содержании органического углерода (%), плотности (г/см3), а также значения запасов углерода в почвах (кг/м2). Предназначена для научно-методического обеспечения реализации работ важнейшего инновационного проекта государственного значения «ЕДИНАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА КЛИМАТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ», НОЦ «Углерод в экосистемах: мониторинг» (Соглашение №ВИП ГЗ/24-4 от 11 марта 2024 г.) | УГТ 2: Исследование | Контрольная точка 1: Концепция | |
| Сервис расчета почвенного-гидрологических констант на основе модели педотрансферных функций Rosetta3 (Rosetta API) | Программа для ЭВМ | Сервис представляет собой программную реализацию педотрансферной функции Rosetta3 — современной нейросетевой модели, предназначенной для оценки гидравлических параметров несaturated (ненасыщенных) почв на основе базовых физико-химических характеристик почвы. Rosetta API позволяет предсказывать пять ключевых параметров модели ван Генухтена, описывающей зависимость водопроницаемости и влагоудержания почвы от её влажности. | УГТ 3: Макет | Контрольная точка 2: Прототип | |
| Программный сервис для прогнозирования сельскохозяйственных рисков | Программа для ЭВМ | Программный сервис является реализацией алгоритма предсказания сельскохозяйственных рисков в страховом бизнесе для территории Российской Федерации на уровне муниципалитетов. Алгоритм прогнозирует урожайность ряда с/х культур. | УГТ 5: Интеграция в существующую инфраструктуру | Контрольная точка 3: Апробация | |
| Сервис оценки продуктивности сельскохозяйственных систем на бьзе модели AquaCrop (AquaCrop API) | Программа для ЭВМ | Сервис высокопроизводительный вычислений, разработанный на основе современного Python-фреймворка FastAPI, предоставляющий программный интерфейс для калибровки, симляций и прогноза роста и развтия с/х культур с использованеим модели AquaCrop. | УГТ 5: Интеграция в существующую инфраструктуру | Контрольная точка 3: Апробация | |
| Информационно-аналитическая система для отображения и анализа данных о почве и компонентах природной среды (ИАС"Цифровая почва") | Веб-сервис | Веб-приложение, доступное через интернет, с возможностью взаимодействия и управления данными почвенно-земельных ресурсов на федеральном, региональном и локальным уровнях. Система оптимизирует процессы визуализации и аналитики данных почвенно-земельных ресурсов на масштабах Российской Федерации, федеральных округов, субъектов федерации и муниципалитетов за счет их централизованного хранения и администрирования; обеспечивается единую точку доступа к пространственным данным всех как внутри института, так и для других организаций; позволяет интегрировать архивных материалов картографического фонда Почвенного института, современных картографических данных, результатов полевых исследований в едином интерфейсе, а также наличие современных инструментов для пространственного анализа и визуализации данных. |