СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ҐРУНТОВОГО ДЕШИФРУВАННЯ ДАНИХ КОСМІЧНОЇ ЗЙОМКИ ЯК ІНФОРМАЦІЙНОЇ ОСНОВИ ЗБАЛАНСОВАНОГО ЗЕМЛЕРОБСТВА

Автор(и)

  • Т. Ю. Биндич Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського» https://orcid.org/0000-0001-9098-7694
  • С. Р. Трускавецький Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського» https://orcid.org/0000-0003-3374-2142
  • О. І. Шерстюк Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського» https://orcid.org/0009-0002-2919-0445

DOI:

https://doi.org/10.32782/naturaljournal.9.2024.18

Ключові слова:

багатоспектральне космічне сканування, ґрунтовий покрив, дешифрування, класифікація зображень, геостатистичний аналіз, неоднорідність ґрунтів

Анотація

Необхідність інтеграції нашої країни в загальноєвропейські системи спостережень за навколишнім середовищем актуалізують розробку сучасної системи інформаційного забезпечення природо- та землекористування в Україні на основі даних космічного сканування. Метою досліджень є розроблення методологічних основ діагностування та параметризації неоднорідності локальних структур ґрунтового покриву за даними космічного сканування високого просторового розрізнення як інформаційної основи розробки сучасних систем збалансованого землеробства та раціонального управління ґрунтовими ресурсами. Використано комплекс різноманітних методів: інформаційно-бібліографічний, аналітичний, абстрактно-логічний, польовий та лабораторно-аналітичний, статистичний та математичний, а також методи багатовимірного аналізу, геоінформаційної обробки та геостатистичного аналізу даних. На прикладі досліджень на полігоні «Тишки 1», які включали сумісний аналіз результатів класифікації багатоспектральних космічних зображень та геостатистичного аналізу даних вибіркових наземних обстежень доведено ефективність розроблених методологічних основ тематичної обробки космічних знімків для визначення, параметризації та моделювання локальних структур ґрунтового покриву як основи створення сучасної системи інформаційного забезпечення точного та збалансованого землеробства. За геостатистичним експрес-аналізом даних точкового відбору проб в межах полігону, за індексом Морана, деталізовано умови та фактори латеральної неоднорідності чорноземних ґрунтів (чорноземи типовий, реградований та лучно-чорноземний ґрунт) на схилах різних експозицій. Встановлено, що на схилі південно-східної експозиції, для якої характерно розвиток ерозійних процесів, латеральна неоднорідність ґрунту є характерною для показників гранулометричного складу, загального вмісту гумусу та окремих складових водного витягу. На схилах північно-західної та північної експозицій, в умовах дуже слабкого прояву ерозії, латеральна неоднорідність ґрунту відзначено тільки для показників мікроагрегатного складу, що дозволило визначити вплив структурного складу поверхневого шару ґрунту на формування його оптичного образу. На основі результатів ґрунтового дешифрування даних космічної зйомки розроблено пілотний проєкт інформаційного сервісу для надання інформації про стан ґрунтових ресурсів широкому колу користувачів: землекористувачам, науковій спільноті, громадськості тощо.

Посилання

Биндич Т.Ю. Багатоспектральне космічне сканування ґрунтового покриву в моніторингових дослідженнях: монографія. Київ: Аграрна наука, 2022. 144с.

Ґрунтові ресурси України: збалансоване використання, прогноз та управління: монографія. / за наук. ред. С.А. Балюка, М.М. Мірошниченка, Р.С. Трускавецького. Харків: ФОП Бровін О.В., 2020. 452 с.

Загульська О. Внесок дистанційного зондування Землі в Україні у розвиток ландшафтознавства. Вісник Львівського університету. Серія географічна. 2014. № 48. С. 3–11. [Електронний ресурс]. URL: http://publications.lnu.edu.ua/bulletins/index.php/geography/article/view/1287 (дата звернення 22.07.2024).

Куценко М.В. Вступ до географічних інформаційних систем та моделювання стану довкілля. Харків : Екограф, 2008. 204 с.

Маринич О.М., Шищенко П.Г. Фізична географія України: Підручник. К.: Знання, 2005. 511 с.

Станкевич С.А., Козлова А.О. Методика оцінювання біорізноманіття території за багатоспектральними космічними зображеннями середньої просторової розрізненності. Космічна наука і технологія. 2007. Т. 13. № 4. С. 25–39. https://doi.org/10.15407/knit2007.04.025.

Трускавецький С.Р. та ін. Багатоспектральне космічне сканування в системі моніторингу ґрунтів: монографія. Харків : ФОП Бровін О.В., 2018. 280 с.

Architecting the ArcGIS System: Best Practices. 2023. [Електронний ресурс]. URL: https://architecture.arcgis.com/assets/pdf/architecting-the-arcgis-system.pdf (дата звернення 21.07.2024).

Applying Ecological Principles to Land Management / еd. by V.H. Dale, R.T.T. Forman, R.A. Haeuber. New York: Springer, 2001. 346 р. [Електронний ресурс]. URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4613-0099-1 (дата звернення 05.07.2024).

Baruth B. et al. The use of remote sensing within the MARS crop yield monitoring system of the European Commission. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci. 2008. Vol. 36. P. 935–941.

Dale V.H. et al. Ecological principles and guidelines for managing the use of lands: Report of the Ecological Society of America Committee on Land Use. Ecological Applications. 2000. Vol. 10. № 3. Р. 639–670. https://doi.org/10.1890/1051-0761(2000)010[0639:EPAGFM]2.0.CO;2.

FAO. Report of the seconde meeting of the plenary assemble of the Global soil partnership plenary assembly. Second session Rome, 22–24 July 2014. Updated World Soil Charter (2014).

[Електронний ресурс]. URL: https://openknowledge.fao.org/server/api/core/bitstreams/e95df587-a8f2-45a9-8265-7894069b0a93/content (дата звернення 12.12.2022).

IPBES. The IPBES assessment report on land degradation and restoration / еd. by L. Montanarella, R.Sholes, A. Brainich. Secretairiat of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosestem Service, Bonn, Germany. 2018. 744p. https://doi.org/10.5281/zenodo.3237392.

King D., Jones R.J.A, Thomasson A.J. European Land Information Systems for Agro-environmental Monitoring. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Community, 1995а. 286 p. King D. et al. The EU soil geographic database. European Land Information Systems for Agroenvironmental Monitoring. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Community. 1995b. P. 43–60.

Li H., Calder C.A., Cressie N. Beyond Moran’s I: Testing for Spatial Dependence Based on the Spatial Autoregressive Model. Geographical analysis. 2007. Vol. 39. № 4. P. 357–375. https://doi.org/10.1111/j.1538-4632.2007.00708.x.

Moran P.A.P. Notes on Continuous Stochastic Phenomena. Biometrika. 1950. Vol. 37. P. 17–23.

Report of the Conference of the Parties on its thirteenth session, held in Ordos, China, from 6 to 16 September 2017. Part two: Action taken by the Conference of the Parties at its thirteenth session. [Електронний ресурс]. URL: https://www.unccd.int/sites/default/files/sessions/documents/2017-11/cop21add1_eng.pdf (дата звернення 20.06.2024).

The thematic accuracy of CORINE Land Cover 2000. Assessment using LUCAS (landuse / cover area frame statistical survey). Techn. Rept EEA. 2006. № 7. 85 p. [Електронний ресурс]. URL: https://www.eea.europa.eu/publications/technical_report_2006_7 (дата звернення 20.07.2024).

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-10-22