Можливості ГІС-технологій в аспекті здійснення крупномасштабного ландшафтного картографування під час польових практик студентів-географів
Анотація
У статті представлено експериментальні результати обробки даних космічних знімків з просторовою роздільною здатністю каналів від 3 до 60 м.
Мета статті. Метою статті є представлення й обґрунтування різних варіантів використання даних космічних знімків і технологій геоінформаційних систем (ГІС-технологій) для вирішення різноманітних задач з урахуванням попереднього досвіду дослідження.
Основний матеріал. Автор пропонує використовувати Sentinel-2 та PlanetScope для укладання великомасштабних карт різних за площею територій. На основі вдосконалення методики (використаної автором раніше) запропоновано виділити рослинні угруповання як орієнтовні об’єкти індикативних контурів із використанням даних дистанційного зондування. Другий орієнтовний об’єкт - контури водних тіл. Ми пропонуємо використовувати кольори (RGB), форми та шорсткість для ідентифікації контурів об’єктів, але враховуючи фактичний матеріал польових виходів на ключові ділянки. Ці характеристики можуть побічно визначати геоморфологію. На основі спектральних характеристичних зображень ми розглядаємо пори року, періоди вегетації і територію. Під час практики студенти обробляють набір даних для різних періодів та аналізують цю інформацію для дослідження зміни ландшафту. На основі досліджень з 2015 по 2019 рік формується база даних для ландшафтного моніторингу заповідної території. Автор зі студентами та іншими дослідниками визначив, що необхідно окремо проаналізувати північну та південну частини національного природного парку «Слобожанський». Інструменти QGis і ArcGis дозволяють підготувати дані та зробити оверлейний аналіз для укладання карти-гіпотези, а потім і результуючої карти.
Висновки і подальші дослідження. Встановлено, що кількість класів і спосіб класифікації залежать від властивостей об’єктів дослідження. Найкращі результати показали виділення контурів рослинних угруповань методом автоматичної класифікації за допомогою визначення ключових ділянок.
Експериментально встановлено, що дешифрування космічного знімку PlanetScope надає найкращі результати на незначних за площею ділянках. Для дешифрування більшої за площею території найкращі результати надає Sentinel-2, дані тематичного зображення якого більш узагальнені. На основі отриманої інформації з тематичних карт ми маємо атрибутивні дані про рельєф, геологічну будову, ґрунти для кожного контуру. Вся інформація буде використана для бази моніторингу ландшафту в національному природному парку «Слобожанський».
Завантаження
Посилання
Bajrak, G.R., Muxa, B.P. (2010). Dy`stancijni doslidzhennya Zemli: navchal`ny`j posibny`k [Remote study of the Earth: study guide]. L`viv: VCz LNU im. I. Franka, 712.
Bobra, T.V., Lychak, A.I. (2003). Landshaftnye osnovy territorial’nogo planirovanija: uchebnoe posobie [Landscape basics of territorial planning: a tutorial]. - Simferopol’: Tavrija-Pljus, 172.
Bogdanov, A.P., Aleshko, R.A. (2016). Razrabotka metodiki monitoringa sostojanija lesov na osnove ispol’zovanija dannyh mul’tispektral’noj kosmos”emki [Development of methods for monitoring the state of forests based on the use of multispectral space survey data]. - Arhangel’sk: FBU «Severnyj nauchno-issledovatel’skij institut lesnogo hozjajstva», 98-110.
Bodnya, O.V., Olijny`kov, I.A, Bary`shnikov, O.O., etc. (2015). Vy`kory`stannya mobil`ny`x GIS dlya landshaftny`x doslidzhen` pid chas prakty`k studentiv-geografiv. Zbirny`k materialiv konferenciyi «GIS-forum-2017» [The use of mobile GIS for landscape studies during the practices of geography students. Collection of conference materials «GIS-forum-2017»]. – Xarkiv: XNU im. V.N. Karazina, 1, 49-52.
Bodnya, O.V., Ovcharenko, A. Yu. (2018). Indy`katy`vny`j landshaftny`j monitory`ng nacional`ny`x pry`rodny`x parkiv (na pry`kladi tery`toriyi NPP «Clobozhans`ky`j») [Indicative landscape monitoring of national natural parks (on the example of the territory of NNP «Slobozhansky»)]. Bulletin of V.N. Karazin Kharkiv National University, 49, 192-207.
Bodnya, O.V., Ovcharenko, A.Yu., Sinna, O.I., etc. (2016). Landshaftne kartografuvannya NPP «Slobozhans`ky`j» zasobamy` mobil`ny`x, nastil`ny`x ta veb-dodatkiv ArcGis [Landscape mapping of NPP «Slobozhansky» by means of mobile, desktop and web applications ArcGis].The Problems of Continuous Geographical Education and Cartography, 23, 15-21.
Grodzy`ns`ky`j, M.D. (2017). Geografiya: stara nazva novoyi nauky` chy` vidrodzhennya majzhe zabutogo [Geography: the old name of a new science or the revival of an almost forgotten one]. Ukrainian Geographical Journal, 2, 65-68.
Perepechena, Ju.I., Glushenkov, O.I., Korsikov, R.S. (2017). Opredelenie lesistosti i kolichestvennyh harakteristik lesov po kosmicheskim snimkam Sentinel-2 (na primere Shebekinskogo municipal’nogo rajona Belgorodskoj obl.) [Determination of forest cover and quantitative characteristics of forests by Sentinel-2 satellite images (on the example of Shebekinsky municipal district of Belgorod region)]. Remote methods in forestry, 4, 85-93.
Romanchuk, I.F., Saxacz`ky`j, O.I., Apostolov, O.A. (2018). Ocinka vologosti g`runtu za dopomogoyu suputny`kovy`x znimkiv Sentinel-2 (na pry`kladi Bary`shivs`kogo poligonu Ky`yivs`koyi oblasti: dopovid` NAN Ukrayiny` [Assessment of soil moisture using satellite images Sentinel-2 (on the example of Baryshevsky landfill in Kiev region): The report ‘ of the NAS of Ukraine]. - Ky`yiv: DU «Naukovy`j centr aerokosmichny`x doslidzhen` Zemli Insty`tutu geologichny`x nauk NAN Ukrayiny`», 1, 60-66.
Chervan`ov, I.G., Zalyubovs`ka, O.V., Ovcharenko, A.Yu. (2019). Obg`runtuvannya vy`boru indy`katy`vny`x ob’yektiv dlya landshaftnogo monitory`ngu pry`rodooxoronnoyi tery`toriyi ta doslidzhennya yix za dany`my` dy`stancijnogo zonduvannya j pol`ovogo
znimannya [Justification of the choice of indicative objects for landscape monitoring of the nature protection territory and their research according to remote sensing and field survey]. Ukrainian Geographical Journal, 1, 15-23.
Hakan, A. (2017). Analysis of landscape changes as an indicator for environmental monitoring. Environmental Monitoring & Assessment, 189, 1-10.
Houet, T., Verburg, P., Loveland, T., etc. (2010). Monitoring and modelling landscape dynamics. Landscape Ecology, 25, 163-167.
Tretyakov, O.S., Bodnia, O.V., Balynska, M.O., etc. (2015). Features of interpretation of plant association of national natural park «Slobozhanskiy» using Landsat-8 satellite data // The Problems of Continuous Geographical Education and Cartography, 21, 73-79.
Walz, U. (2008). Monitoring of landscape change and functions in Saxony (Eastern Germany) – Methods and indicators. Ecological Indicators, 8, 807-817.
Watson, D., Doeer, V., Banks, S., etc. (2017). Monitoring ecological consequences of efforts to restore landscape-scale connectivity. Biological Conservation, 206, 201-209.
Авторське право (c) 2019 Аліна Овчаренко
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
