INNOVATIVE ECONOMYINNOVATIVE ECONOMYИнновационная экономика2413-560749110ArticlesСтатьиResearch ArticleMathematical modeling of the economic effect of the application of precision farming technologies (at the macro level)Математическое моделирование экономического эффекта применения технологий точного земледелия (на макроуровне)https://orcid.org/0000-0002-4485-7132572123138874144-2147MedennikovVictor IvanovichМеденниковВиктор Иванович

Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department, Dorodnitsyn Computing Center, FIU RAS

Доктор технических наук, профессор, Начальник отдела, Вычислительный центр им. А.А. Дородницына, ФИЦ ИУ РАН

dommed@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8718-1067572076851878338-0765ButrovaElena ViktorovnaБутроваЕлена Викторовна

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Applied Economics at the Center for Industrial Sector Management, RUDN University

Кандидат технических наук, Доцент кафедры прикладной экономики Центра управления отраслями промышленности, РУДН

butrova-ev@rudn.ru562876020004757-2576KharlamovMaxim MikhailovichХарламовМаксим Михайлович

First Deputy Head for Organization and Innovative Development

Первый заместитель начальника по организации деятельности и инновационному развитию 

m.kharlamov@gctc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5168-9600SklyarovAlexey EvgenievichСкляровАлексей Евгеньевич

Leading specialist

Ведущий специалист

a.e.sklyarov@gmail.comComputing Center of A.A. Dorodnitsyna, Federal research center "Informatics and Management" RASВычислительный центр им. А.А. Дородницына, ФИЦ ИУ РАНPeoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)Российский университет дружбы народовGagarin Research&Test Cosmonaut Training CenterФГБУ «Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина»JSC "Russian Space Systems"АО «Российские космические системы»26032026722303202623032026Copyright ©; 2026, INNOVATIVE ECONOMYCopyright ©; 2026, Инновационная экономика2026INNOVATIVE ECONOMYИнновационная экономикаhttps://journals.rudn.ru/in-econ/article/view/49110

The article discusses the trends in the digital transformation of agriculture towards the precision production of industry products, embodied in precision farming technologies based on the Earth’s remote sensing data. It is shown that these technologies are currently evolving from the digitalization of separate operations to the digitalization of an interconnected complex of them based on the integration of all operations, including operations of related industries. The analysis of the problems of the effective implementation of digital technologies in Russia, as well as the ways to solve them based on integrated integration technologies is given. The authors present a mathematical model of the economic effect of the application of precision farming technologies based on the Earth’s remote sensing data, which has become one of the main drivers of the rapid development of agriculture around the world. Possible options for the usage of this model with the aim of a science-based approach to the development of these technologies in the country are discussed.

В статье рассматриваются тенденции цифровой трансформации сельского хозяйства в сторону прецизионного производства продукции отрасли, воплощенного в технологиях точного земледелия на основе данных дистанционного зондирования Земли.  Показано, что данные технологии в настоящее время эволюционируют от цифровизации отдельных операций к цифровизации взаимосвязанного комплекса их на основе интеграции всех операций, включая операции смежных отраслей.  Дан анализ проблем эффективного внедрения цифровых технологий в России, а также пути их разрешения на базе комплексных, интеграционных технологий. Представлена авторская математическая модель экономического эффекта применения технологий точного земледелия на основе данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), ставших одним из основным драйвером бурного развития сельского хозяйства во всем мире. Обсуждены возможные варианты использования данной модели с целью научно-обоснованного подхода к развитию указанных технологий в стране. 

Pervaya v mire robotizirovannaya ferma Hands Free Hectare vyrastila urozhaj bez uchastiya lyudej [The world's first robotic farm Hands Free Hectare has grown crops without the participation of people]. Available at: https://incrussia.ru/news/pervaya-robotizirovannaya-ferma-hands-free-hectare/ (accessed 05 May 2020).Первая в мире роботизированная ферма Hands Free Hectare вырастила урожай без участия людей [Электронный ресурс]. URL: https://incrussia.ru/news/pervaya-robotizirovannaya-ferma-hands-free-hectare/ (дата обращения: 05.05.2020).Tochnoe zemledelie: princip raboty i perspektivy [Precision farming: the principle of work and prospects]. Available at: https: //xn--80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai/articles/tochnoe-zemledelie/ (accessed 05 May 2020).Точное земледелие: принцип работы и перспективы [Электронный ресурс]. URL: https://xn--80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai/articles/tochnoe-zemledelie/ (дата обращения: 05.05.2020).Cifrovizacii sel'skogo hozyajstva v Rossii ne hvataet dannyh [Digitalization of agriculture in Russia is not enough data]. Available at: www.iksmedia.ru/news/5533967-Czifrovizacii-selskogo-xozyajstva.html#ixzz6KBD7IYEP (accessed 25 April 2020).Цифровизации сельского хозяйства в России не хватает данных [Электронный ресурс]. URL: www.iksmedia.ru/news/5533967-Czifrovizacii-selskogo-xozyajstva.html#ixzz6KBD7IYEP (дата обращения: 25.04.2020).Peters B. How Not to Network a Nation: The Uneasy History of the Soviet Internet. The MIT Press, 2016.Peters, Benjamin. How Not to Network a Nation: The Uneasy History of the Soviet Internet. The MIT Press, 2016.Medennikov V.I., Salnikov S.G., Muratova L.G. Metodika ocenki effektivnosti ispol'zovaniya informacionnyh nauchno-obrazovatel'nyh resursov [Methodology for assessing the effectiveness of the use of informational scientific and educational resources]. Moscow: Analitik, 2017.Меденников В.И., Сальников С.Г., Муратова Л.Г. Методика оценки эффективности использования информационных научно-образовательных ресурсов. – М.: Аналитик, 2017. - 250 c.Kulba V., Medennikov V., Butrova E. Methodical Approaches to Agricultural Risk Estimate in Forecasting the Economic Effect of Applying Data of the Earth’s Remote Sensing. IEEE Xplore Digital Library. Twelfth International Conference "Management of large-scale system development" (MLSD), 2019. DOI: 10.1109 / MLSD.2019.8911084.Kulba V., Medennikov V., Butrova Е. Methodical Approaches to Agricultural Risk Estimate in Forecasting the Economic Effect of Applying Data of the Earth’s Remote Sensing // IEEE Xplore Digital Library. Twelfth International Conference "Management of large-scale system development" (MLSD). – 2019. – DOI: 10.1109 / MLSD.2019.8911084.Medennikov V.I. Edinoe informatsionnoe Internet-prostranstvo APK na osnove idej A.I. Kitova i V.M. Glushkova ob OGAS [A single informational Internet space of the agro-industrial complex based on the ideas of A.I. Kitova and V.M. Glushkova about OGAS]. Tsifrovaya ekonomika, 2018, no. 3, pp. 69-74.Меденников В.И. Единое информационное Интернет-пространство АПК на основе идей А.И. Китова и В.М. Глушкова об ОГАС // Цифровая экономика. – 2018. – № 3. – С. 69-74.Nosenko YU. I., Loshkarev P. A. ETRIS DZZ — problemy, resheniya, perspektivy (chast' 1) [ETRIS Remote Sensing - Problems, Solutions, Prospects]. Available at: http://geomatica.ru/clauses/304/ (accessed 1 June 2020).Носенко Ю.И., Лошкарев П.А. ЕТРИС ДЗЗ — проблемы, решения, перспективы (Часть 1) [Электронный ресурс]. URL: http://geomatica.ru/clauses/304/ (дата обращения: 01.06.2020).Akayev A.A., Rudskoy A.I. Konvergentnye IKT kak klyuchevoj faktor tekhnicheskogo progressa na blizhajshie desyatiletiya i ih vliyanie na mirovoe ekonomicheskoe razvitie [Converged ICTs as a key factor in technological progress for the coming decades and their impact on world economic development]. International Journal of Open Information Technologies, 2017, Vol. 5, no. 1, pp. 1-18.Акаев А.А., Рудской А.И. Конвергентные ИКТ как ключевой фактор технического прогресса на ближайшие десятилетия и их влияние на мировое экономическое развитие. International Journal of Open Information Technologies. 2017. – Т. 5. - №1. – С. 1-18.Brynjolfsson E., Hitt L., Yang S. Intangible Assets: Computers and Organizational Capital. Brookings Papers on Economic Activity, 2002, Vol. 2, no. 1.Erik Brynjolfsson, Lorin Hitt, Shinkyu Yang. Intangible Assets: Computers and Organizational Capital // Brookings Papers on Economic Activity. 2002. – Т. 2. – №1. – 2002.Tsifrovizatsiya sel'skogo hozyajstva v Rossii: etapy, itogi, plany TAdviser: IT v agropromyshlennom komplekse Rossii [Digitalization of agriculture in Russia: stages, results, TAdviser plans: IT in the agricultural sector of Russia]. Available at: https://geometerrussia.ru/a219060-tsifrovizatsiya-selskogo-hozyajstva.html (accessed 05 May 2020).Цифровизация сельского хозяйства в России: этапы, итоги, планы TAdviser: ИТ в агропромышленном комплексе России [Электронный ресурс]. URL: https://geometerrussia.ru/a219060-tsifrovizatsiya-selskogo-hozyajstva.html (дата обращения: 05.05.2020).Akhmetov V.Ya., Galikeev R.N. Prospects for the socio-economic development of rural areas in the context of digitalization of the economy. The Eurasian Scientific Journal, 2019, Vol. 6 (11). DOI: 10.15862 / 03ECVN619.Akhmetov V.Ya., Galikeev R.N. Prospects for the socio-economic development of rural areas in the context of digitalization of the economy. The Eurasian Scientific Journal. 2019. – № 6 (11). DOI: 10.15862/03ECVN619.Kak nachat' vnedryat' tochnoe zemledelie na predpriyatii [How to start introducing precision farming at the enterprise]. Available at: https://smartfarming.ua/en-blog/kak-nachat-vnedryat-tochnoe-zemledelie-na-predpriyatii (accessed 05 May 2020).Как начать внедрять точное земледелие на предприятии [Электронный ресурс]. URL: https://smartfarming.ua/ru-blog/kak-nachat-vnedryat-tochnoe-zemledelie-na-predpriyatii (дата обращения: 05.05.2020).Novitsky I. Tochnoe zemledelie: princip raboty i perspektivy [Precision farming: principle of work and prospects]. Available at: https: //xn--80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai/articles/tochnoe-zemledelie/ (accessed 04 May 2020).Новицкий И. Точное земледелие: принцип работы и перспективы [Электронный ресурс]. URL: https://xn--80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai/articles/tochnoe-zemledelie/ (дата обращения: 04.05.2020).Primenenie GIS dlya obespecheniya tekhnologii «tochnogo zemledeliya» [The use of GIS to ensure the technology of "precision farming"]. Available at: https://gisinfo.ru/item/65.htm (accessed 05 May 2020).Применение ГИС для обеспечения технологии «точного земледелия» [Электронный ресурс]. URL: https://gisinfo.ru/item/65.htm (дата обращения: 05.05.2020).Sputnikovyj monitoring v sel'skom hozyajstvehttps [Satellite monitoring in agriculture]. Available at: aggeek.net/en-blog/sputnikovyj-monitoring-v-selskom-hozyajstve (accessed 05 May 2020).Спутниковый мониторинг в сельском хозяйствеhttps [Электронный ресурс]. URL: aggeek.net/ru-blog/sputnikovyj-monitoring-v-selskom-hozyajstve (дата обращения: 05.05.2020).Medennikov V.I. Teoreticheskie aspekty sinteza struktur komp'yuternogo upravleniya agropromyshlennym proizvodstvom [Theoretical aspects of the synthesis of computer control structures for agricultural production]. Agrarnaya nauka, 1993, Vol. 2, pp. 16-18.Меденников В.И. Теоретические аспекты синтеза структур компьютерного управления агропромышленным производством // Аграрная наука. – 1993. – №2. – С. 16-18.Medennikov V.I. Matematicheskaya model' formirovaniya cifrovyh platform upravleniya ekonomikoj strany [A mathematical model for the formation of digital platforms for managing the country's economy]. Tsifrovaya ekonomika, 2019, no. 1, pp. 25-35.Меденников В.И. Математическая модель формирования цифровых платформ управления экономикой страны // Цифровая экономика. – 2019. – № 1. – С. 25-35.Vasilenko Yu.V., Danchuk G.D. Analiz ispol'zovaniya proizvodstvennogo potenciala [Analysis of the use of production potential]. Ekonomika sel'skohozyajstvennyh i pererabatyvayushchih predpriyatij, 1989, no. 12, pp. 3-42.Василенко Ю.В., Данчук Г.Д. Анализ использования производственного потенциала // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. – 1989. – № 12. – С. 3-42.Milgrom P., Roberts J. The economics of modern manufacturing: Technology, strategy, and organization. The American Economic Review, 1990, pp. 511-528.Milgrom P., Roberts J. The economics of modern manufacturing: Technology, strategy, and organization // The American Economic Review. – 1990. – P. 511-528.At.farm. Available at: www.at.farm (accessed 22 April 2020).At.farm [Электронный ресурс]. URL: www.at.farm (дата обращения: 22.04.2020).Medennikov V.I., Muratova L.G., Salnikov S.G., Gorbachev M.I. Ekonomiko-matematicheskoe modelirovanie scenariev informatizacii sel'skogo hozyajstva [Economic and mathematical modeling of agricultural informatization scenarios]. Mezhdunarodnyj sel'skohozyajstvennyj zhurnal, 2017, no. 4, pp. 23-27.Меденников В.И., Муратова Л.Г., Сальников С.Г., Горбачев М.И. Экономико-математическое моделирование сценариев информатизации сельского хозяйства // Международный сельскохозяйственный журнал. – 2017. – № 4. – С. 23-27.Kuda dvizhetsya volna avtomatizacii [Where the wave of automation is going]. Available at: https://1-sys.ru/ (accessed 09 April 2020).Куда движется волна автоматизации [Электронный ресурс]. URL: https://1-sys.ru/ (дата обращения: 09.04.2020).Spark. Available at: www.spark-interfax.ru/ (accessed 09 April 2020).Спарк [Электронный ресурс]. URL: www.spark-interfax.ru/ (дата обращения 09.04.2020).Butrova E.V., Medennikov V.I., Kokujceva T.V., Kovkov D.V. Teoreticheskie osnovy primeneniya geoinformacionnyh sistem v sel'skom hozyajstve [The theoretical basis for the use of geographic information systems in agriculture]. Voprosy elektromekhaniki. Trudy VNIIEM, 2019, Vol.171., № 4, pp. 53-64.Бутрова Е.В., Меденников В.И., Кокуйцева Т.В., Ковков Д.В. Теоретические основы применения геоинформационных систем в сельском хозяйстве //Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. – 2019. – Т. 171. – № 4. – С. 53-64.