Індикативний ландшафтний моніторинг національних природних парків (на прикладі території НПП «Слобожанський»)

  • Аліна Юріївна Овчаренко Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна http://orcid.org/0000-0002-8500-4152
  • Оксана Вікторівна Залюбовська Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна http://orcid.org/0000-0003-4195-9114
Ключові слова: індикативний ландшафтний моніторинг, рослинні угруповання, водно-болотні угіддя, PlanetScope, Sentinel-2, напівавтоматична класифікація, оверлейний аналіз, NextGis

Анотація

У статті представлено вивчення ландшафтних змін території НПП «Слобожанський» в районі заболочених ділянок через проведення ландшафтного моніторингу. Авторами проаналізовано можливості обробки даних за допомогою дешиф-рування космічних знімків та сучасних ГІС-технологій. Індикативними обʾєктами ландшафтного моніторингу було обрано водно-болотяні угіддя, а безпосередніми індикаторами – зміни контурів водно-болотяних угідь і рослинного покриву. Автори дійшли висновку, що традиційні методи ландшафтних досліджень є надто громіздкими і потребують великі затрати часу, а засоби є застарілими. Аналіз робіт з проведення ландшафтного моніторингу показав, що на сьогоднішній день актуальним і перспективним є використання космічних знімків з відкритих баз даних (Landsat 8, Sentinel-2), які мають просторову роздільну здатність 10-60 м. У статті подано удосконалену методику проведення ландшафтної зйомки на камеральному та польовому етапах дослідження. Для укладання карти-гіпотези було обґрунтовано вибір космічних знімків та експериментально визначено методи їх обробки. Для дослідження обраної території було дешифровано космічні знімки PlanetScope з високою просторовою роздільною здатністю – 3 м. Також авторами запропоновано інструменти для обробки геоданих в програмному середовищі SAGA, ArcGis, QGis. Було встановлено, що найкращі результати для значної тери-торії дослідження можна отримати за допомогою знімків Landsat 8, що як результат подає більш генералізоване тематичне зображення, а для невеликої за площею ділянки автори рекомендують використовувати космічні знімки з більш точною просторовою роздільною здатністю. У статті описано етапи ландшафтного картографування та створення бази даних. Експериментально доведено, що найкращі результати дешифрування космічних знімків отримано завдяки проведенню напівавтоматичної класифікації з вибором еталонних (контрольних) ділянок. Безпосередньо в полі процес ландшафтної зйомки представлений авторами як напівавтоматичний з використанням сучасних ГІС-додатків NextGis, ArcGIS. Представлена методика та обґрунтування проведення ландшафтної зйомки у спосіб, описаний в роботі, на думку авторів, є вельми перспективною для проведення ландшафтного моніторингу важкодоступної ділянки водно-болотних угідь в межах природоохоронної території.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографії авторів

Аліна Юріївна Овчаренко, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

аспірантка

Оксана Вікторівна Залюбовська, Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

к. геогр. н., доцент

Посилання

Bayrak G. R., Muha B. P. (2010). Remote research of the Earth: textbook. Lviv, publishing center of Ivan Franko LNU, 712.

Bogdanov A. P., Aleshko G. A. (2016). Development of methods for monitoring the state of forests on the basis of the use of data of multispectral space. Arkhangelsk, FBU "Northern research Institute of forestry", 98-110.

Bodnia O. V., Ovcharenko A. Yu., Chervanev I. G. (2017). Geoecological analysis of short-term trends changes in the structure of the territory of NPP "Slobozhanskiy" based on satellite imagery Planetscope. Kharkiv, KNU of V. N. Karazin, 47, 176-181.

Bodnia O. V., Ovcharenko A. Yu., Sennaya O. I. [and other]. (2016). Landscape mapping of NPP "Slobozhansky" by means of mobile, desktop and web applications of ArcGis. Kharkiv, 15-21.

Bodnia O. V., Oleynikov I. A., Ovcharenko A. Yu. (2017). Landscape of online mapping using smartphones, equipped with GIS technology: application experience in Slobozhansky national Park. Lviv, Publishing center of LNU of Ivana Franco, 32-33.

Vidina A. A. (1981). Practical classes in landscape decryption arafathospital. M., MNU, 58.

Zagulskaya O. (2004). Landscape-remote research: advantages, achievements, perspectives. Lviv, 31., 277-284.

Israel Yu. A. (1979). Ecology and control of natural environment. L., Hydrometeoizdat, 375.

Ilyina O. V. (2003). Anthropogenic transformations of marsh complexes. Lutsk, Volyn state University, 111-114.

Ilyina O. V. (2007). Ecological and geographical analysis of bogs of Volyn region. Lutsk, Volyn national University of Lesya Ukrainka, 14-17.

Karaim O. A. (2013). Monitoring the system landscape governance of protected areas. Lutsk, Volyn national University of Lesya Ukrainka, 3., 91-98.

Miller G. P. (1996). Field landscape removal of mountain areas. K., IZMN, 168.

Ovcharenko A. Yu., Zalubovska O. V. (2018). Opportunities of automated information processing for the needs of monitoring and protection of landscapes using satellite images, for example, the territory of NPP "Slobozhanskiy" . Lviv, LNU of Ivan Franko, 266-271.

Ovcharenko A. Yu. (2018). Automated information processing capabilities with the help of ArcGis for implementa-tion of the landscape monitoring of the territory under study. Collection of Materials of the conference "GIS-forum-2018". Kharkiv, KNU of V. N. Karazin., 2, 62-67.

Perepechina Yu. I., Glushenkov O. I., Korsikov R. S. (2017). Determination of forest cover and quantitative characteristics of forests from Sentinel-2 satellite images (on the example of Shebekinsky municipal district of Belgorod region). 4, 85-93.

Romanchu, I. F., Sakhatsky O. I., Apostolov O. A. (2018). Soil moisture assessment using satellite images of Sentinel-2 (by the example of the baryshevsky test site of the Kiev region): report of the national Academy of Sciences of Ukraine. K., GU "Scientific Centre for aerospace research of the Earth of Institute of geological Sciences of NAS of Ukraine". 1, 60-66.

Slobodyanik M. P. (2014). The use of remote sensing methods and GIS technologies for monitoring forest re-sources. 1 (88), 27-31.

Coppin P., Jonckheere I., Nackaerts K. [and others]. (2004). Digital change detection methods in ecosystem moni-toring: a review. Belgium, 25, 9, 1565–1596.

Cushman S., McGarigal K., Neel M. (2007). Parsimony in landscape metrics: Strength, universality, and consisten-cy. 8, 691-703.

Houet T., Verburg P., Loveland T. (2010). Monitoring and modelling landscape dynamics. 25, 163-167.

Jons J. (2001). Monitoring species abundance and distribution at the landscape. 48, 9-13.

Keith D., Rodoreda S., Holman L. [andother]. (2006). Monitoring of changes in upland swamps in Sydney’s water catchments: the roles of fire and rain. Sydney, 1055-1059.

Kennedy R., Townsend P., Gross J. [and others]. (2009). Remote sensing change detection tools for natural re-source managers: Understanding concepts and tradeoffs in the design of landscape monitoring projects. 1382–1396

National Inventory of Landscapes in Sweden (NILS)–scope, design, and experiences from establishing a multiscale biodiversity monitoring system. (2011). 173., 579-595.

Noss R. Indicators for Monitoring Biodiversity: A Hierarchical Approach. (1990). Corvalli, Environmental Re-search Laboratory, 4, 355-364.

O'Neill R., Hunsaker C., Jones K. [and other]. (1997). Monitoring Environmental Quality at the Landscape Scale [and other]. 513-519.

Ricardo D. Lopez. Frohn C. (2017). Remote Sensing for Landscape Ecology: New Metric Indicators. Monitoring, Modeling, and Assessment of Ecosystems. Boca Raton, CRC Press, 285.

Roy Y. Paudel K. (2013). Landscape Monitoring of Terrestrial Ecosystems in the Credit River Watershed. Mead-owvale, 53.

Tretyakov O. S. Bodnia O. V., Balynska M. O. [andother]. (2015). Features of interpretation of plant association in national natural park “Slobozhanskiy”, using Landsat 8 satellite data. Kharkiv, KNU of V. N. Karazin, 21, 73-79.

Walz U. (2008). Monitoring of landscape changes and functions in Saxony (Eastern Germany) – Methods and indicators. 8, 807-817.

Zerger A., Gibbons P. Jones S. [and other]. (2006). Spatial modelling of native vegetation condition. 537–544.

Konstatninovskaya L. V. Interpretation of space imagery materials. Available at: http://www.astronom2000.info
Опубліковано
2018-12-16
Як цитувати
Овчаренко, А., & Залюбовська, О. (2018). Індикативний ландшафтний моніторинг національних природних парків (на прикладі території НПП «Слобожанський»). Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, Cерія «Геологія. Географія. Екологія», (49), 190-205. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2018-49-15