Несмотря на значительный рост производства продовольствия в последние полвека, одной из наиболее важных проблем, с которыми столкнулось человеческое сообщество, является проблема, как накормить население. Стоящая перед сельскохозяйственным сектором цель — не только достижение максимальной производительности, но и оптимизация производства в условиях сложных ландшафтных комплексов, развитие сельского хозяйства, экологическая безопасность, гарантия социальной справедливости и потребления продуктов питания. Инновационный вариант развития сельского хозяйства подразумевает переход к высокопродуктивному агрохозяйству нового технологического уклада, обеспечивающим рост урожайности сельскохозяйственных культур, высокое качество получаемой продукции при минимальном негативном воздействии на окружающую среду [2–4, 7].
Для перехода к новому высокопродуктивному агрохозяйству необходимо оценивать весь набор характеристик среды произрастания возделываемых культур, а для этого необходимо на первом этапе осуществить сбор данных о фактическом состоянии сельскохозяйственных земель и произвести их последующую обработку, приведя к виду, который смогут обработать инновационные информационно-ресурсные цифровые платформы интеллектуального управления системами земледелия и сделать оптимальные рекомендации для достижения целевых показателей в производстве сельхозпродукции.
Для определения фактического состояния сельскохозяйственных земель необходим целый комплекс контактных и приземных измерительных систем, позволяющих измерять состояние и физические параметры почвенной среды и посевов. Для оценки параметров плодородия почв и состояния посевов на больших площадях приземные измерительные средства дополняются лабораторно-аналитическими измерениями и информацией от спутниковых и авиационных зондирующих систем, и систем пространственного позиционирования. Сопоставление информации приземных измерителей и авиационно-космических зондирующих систем позволяет откалибровать данные дистанционных измерений и строить электронные карты состояния посевов и почвенного плодородия [1].