Облік зміни площ лісових угідь у структурі земельного фонду за характеристиками супутникового знімка

  • Ye. Yo. Ripetskyi Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
  • R. Yo. Ripetskyi Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
  • L. I. Dorosh Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ
Ключові слова: супутниковий знімок; агроландшафт; площа лісового покриву; гістограмні характеристики; RGB-канали

Анотація

На прикладі гірського агроландшафтного середовища показано застосування технології дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) до контролю зміни площ лісових угідь через їх вирубування. На підставі супутникового знімка QuickBird здійснено моделювання вирубок лісових угідь і отримано зображення територій з різними зонами вирубок. Зміни у структурі площ лісових угідь відбувається способом переміщення лінії розмежування "лісовий покрив – вирубка", за якого площі з лісового покриву переходять до зони вирубок. Доведено, що гістограмні характеристики RGB супутникового знімка QuickBird мають інформативність про зміни площ у структурі "лісовий покрив – вирубка". Показано, що величини медіан усіх RGB-каналів однозначно реагують на зміни площ лісового покрову. Найбільш чутливим до динаміки зміни площ з усіх RGB-каналів є канал Green. Фізичне пояснення цього процесу здійснено на підставі тестових фрагментів "лісовий покрив" і "вирубка". Встановлено, що завдяки різній текстурі "лісового покрову" і "вирубки" їхні гістограмні характеристики відрізняються зонами розміщення пікселів за яскравістю. Для фрагменту "лісовий покрив" основна частина пікселів у гістограмі зосереджена в діапазоні з кодом 0–100, тоді як для фрагменту "вирубка" вона зміщується вправо до діапазону 100–200. Більш однорідна текстура вирубок дає СКВ 24, що створює графік із чітко виразним екстремумом, який стає дедалі помітнішим із поширенням площі вирубок. Отримано аналітичну залежність між динамікою зміни площ ΔS на границі "лісовий покрив – вирубка" і кількості пікселів Nекстр, що припадає на екстремум за кількістю пікселів у діапазоні гістограми 100–200. Показано її достатньо високу чутливість, що дає змогу вирішувати задачі обліку зміни площ лісових угідь у структурі земельного фонду за характеристиками супутникового знімка.

Біографії авторів

Ye. Yo. Ripetskyi, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ

д-р техн. наук, професор, кафедра геодезії та землеустрою

R. Yo. Ripetskyi, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ

канд. техн. наук, доцент, кафедра вищої математики

L. I. Dorosh, Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ

аспірант, кафедра геодезії та землеустрою

Посилання

Barladin, O., & Yaroshchuk, P. (2006). Vykorystannia kosmichnykh znimkiv QuickBird dlia stvorennia i onovlennia fotokarty velykoho mista (na prykladi Kyiv). Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva, 1(11), 48–52. [In Ukrainian].
Burak, K. O., & Dorosh, L. (2015). Doslidzhennia mozhlyvostei vykorystannia materialiv kosmoznimannia dlia vyznachennia ploshch. Suchasni dosiahnennia heodezychnoi nauky ta vyrobnytstva, 2(30), 48–52. [In Ukrainian].
Burshtynska, Kh., V., & Stankevych, S. A. (2013). Aerokosmichni znimalni systemy. Lviv: Vyd-vo Lviv. Politekhniky, 315 p. [In Ukrainian].
Horshenyn, O. Ye., Puleko, I. V., & Chumakevych, V. O. (2013). Osnovy obroblennia ta deshyfruvannia znimkiv z kosmichnoho aparata "Sich-2" dlia rozviazannia tematychnykh zadach lisovoho hospodarstva. Scientific Bulletin of UNFU, 23(15), 300–308. [In Ukrainian].
Kokhan, S. S. (2012). Zastosuvannia vehetatsiinykh indeksiv normalizovanoi riznytsi ta zvazhenoi riznytsi pry vyznachenni stanu silskohospodarskykh kultur. Dop. NAN Ukrainy, 2, 135–140. Retrieved from: http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/ 49025/21-okhan.pdf?sequence=1. [In Ukrainian].
Myklush, S. I., & Havryliuk, S. A. (2006). Informatyvnist kanaliv kosmichnykh znimkiv Landsat-7 ETM+ dlia deshyfruvannia roslynnosti. Scientific Bulletin of UNFU, 16(7), 8–13. [In Ukrainian].
Myroniuk, V. V., & Bilous, A. M. (2017). Uzhodzhenist otsinok ploshchi lisiv za danymy hlobalnoi karty zmin lisovoho pokryvu i multyspektralnykh suputnykovykh znimkiv. Scientific Bulletin of UNFU, 27(5), 38–42. [In Ukrainian].
Ripetskyi, Ye. Y., & Heredzhuk, I. I. (2017). Vykorystannia HIS-tekhnolohii pry otsintsi antropohennoho tysku na ahrolandshafty v upravlinniakh mistsevoho rivnia. Tezy konferentsii Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii "Ekoheoforum. Aktualni problemy ta innovatsii". Mart 22–25, 2017, (pp. 359–360). Ivano-Frankivsk. [In Ukrainian].
Sulymko, R. T., & Shuvar, R. Ya. (2012). Vykorystannia danykh DZZ vysokoi rozdilnoi zdatnosti v heoinformatsiinykh systemakh. Naukovyi visnyk KUEITU Novi tekhnolohii, 4(38), 49–54. [In Ukrainian].
Truskavetskyi, R. S., Fedorak, V. I. (Eds.), Ripetskyi, Ye. Y., et al. (2013). Stratehiia zbalansovanoho zemlekorystuvannia na Prykarpatti. Chernivtsi: DrukArt, 240 p. [In Ukrainian].
Vyshniakov, V. Yu., & Hrushyn, O. V. (2017). Monitorynh lisonasadzhen terytorii Ukrainy z vykorystanniam danykh DZZ. Aktualni problemy ta innovatsii: Materialy mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii "Ekoheoforum", (pp. 267–268). Ivano-Frankivsk. [In Ukrainian].
Опубліковано
2019-03-28
Як цитувати
Ripetskyi, Y. Y., Ripetskyi, R. Y., & Dorosh, L. I. (2019). Облік зміни площ лісових угідь у структурі земельного фонду за характеристиками супутникового знімка. Науковий вісник НЛТУ України, 29(2), 15-19. https://doi.org/10.15421/40290202
Розділ
Лісове та садово-паркове господарство