Динамика состояния бывших сельскохозяйственных угодий, выведенных из оборота после аварии на ЧАЭС, по данным дистанционного зондирования

№1 (2024)

Т.В. Переволоцкая, А.Н. Переволоцкий, О.А. Шубина

УДК 631.4:635.95
https://doi.org/10.47148/1609-364X-2024-1-68-77

АннотацияОб авторахСписок литературы
В статье представлены результаты оценки состояния бывших сельскохозяйственных угодий, выведенных из сельскохозяйственного оборота, в западной части Европейской части РФ (Брянская область) с использованием алгоритмов автоматизированного выявления изменений по разновременным многозональным космическим изображениям. Для выполнения работы были подобраны данные радиометров ТМ (Landsat 5) и сформированы два разновременных изображения (2011 и 2018 гг.). Автоматизированная обработка включала следующие этапы: предварительная обработка космических изображений; определение разностного вегетационного индекса (NDVI) на основе индексных изображений, оценка изменений по разновременным изображениям методом главных компонент (МГК) на основе формирования более информативных комбинаций исходных изображений, полученных в разных зонах спектра и сокращения набора анализируемых данных; выявление изменений разностным методом, базирующимся на разнице яркости каждого пикселя первого изображения и яркости соответствующего пикселя второго изображения, совмещенного с первым. Оценка применения алгоритмов автоматизированного выявления изменений по разновременным космическим изображениям показала, что совместная обработка изображений гораздо лучше позволяет оценить процессы произошедших изменений на бывших сельскохозяйственных угодьях, выведенных их сельскохозяйственного оборота.
Переволоцкая Татьяна Витальевна
Кандидат биологических наук
Доцент, старший научный сотрудник
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский
институт радиологии и агроэкологии»
249032 Обнинск, Киевское шоссе, д. 1, к. 1
e-mail: forest_rad@mail.ru
ORCID: 0000-0001-8250-5536
SPIN-код: 4562-3671

Переволоцкий Александр Николаевич
Доктор биологических наук
Ведущий научный сотрудник
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский
институт радиологии и агроэкологии»
249032 Обнинск, Киевское шоссе, д. 1, к. 1
e-mail: Alex_Perevolotsky@mail.ru
ORCID: 0000-0002-6913-7609
SPIN-код: 1469-3199

Шубина Ольга Андреевна
Кандидат биологических наук
Заместитель директора по научной работе
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский
институт радиологии и агроэкологии»
249032 Обнинск, Киевское шоссе, д. 1, к. 1
e-mail: olgashu76@gmail.com
ORCID: 0000-0003-3055-9473
SPIN-код: 7036-8172

  1. Айвазян С.А., Бухштабер В.М., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Классификация и снижение размерности. – М. : Финансы и статистика, 1989. – 608 с.
  2. Атлас современных и прогнозных аспектов последствий аварии на Чернобыльской АЭС на пострадавших территориях России и Беларуси (АСПА Россия-Беларусь) / под ред. Ю.А. Израэля и И.М. Богдевича. – Москва; Минск: Фонд Инносфера; НИА Природа, 2009. – 140 с.
  3. Бондур В.Г. Современные подходы к обработке больших потоков гиперспектральной и многоспектральной аэрокосмической информации // Исследование Земли из космоса. – 2014. – № 1. – С. 4–17. DOI: 10.7868/S0205961414010035.
  4. Воробьев Г.Т., Гучанов Д.Е., Маркина З.Н., Новиков А.А., Калацкий В.С., Карпеченко С.В. Радиоактивное загрязнение почв Брянской области. – Брянск: Грани, 1994. – 177 с.
  5. Государственный доклад о состоянии окружающей среды Брянской области в 2020 году / сост.: Е.Г. Цублова, С.В. Лукашов. – Брянск: Департамент природных ресурсов и экологии Брянской области, 2021. – 250 с.
  6. Гук А.П., Евстратова Л.Г., Хлебникова Е.П., Алтынцев М.А., Арбузов С.А., Гордиенко А.С., Гук А.А. Автоматизированное дешиф-рирование аэрокосмических снимков. Выявление изменения состояния территорий и объектов по многозональным космическим снимкам, полученным на разные даты // Геодезия и картография. – 2013. – № 8. – С. 39–47.
  7. Гук А.П., Конечный Г. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. Новосибирск: СГУГиТ, 2018. – 248 с.
  8. Гук А.П., Шляхова М.М. Анализ эффективности применения метода главных компонент при использовании непараметрического статистического подхода к дешифрированию снимков // Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли : материалы IV Международной научной конференции (Красноярск, 12-15 сентября 2017 г.) / науч. ред. Е.А. Ваганов. – Красноярск: СФУ, 2017. – С. 89–94.
  9. Мозговой Д.К., Кравец О.В. Использование многоспектральных снимков для классификации посевов сельхозкультур // Екологія та ноосферологія. – 2009. – Т. 20. – № 1-2. – С. 54–58.
  10. Ничипорович З.А., Радевич Е.А. Опыт использования NDVI-индекса для мониторинга сельскохозяйственных земель Полесья по данным спектрозональной космосъемки Ikonos // Журнал прикладной спектроскопии. – 2012. – Т. 79. – № 4. – С. 681–684.
  11. Радиоэкологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС: биологические эффекты, миграция, реабилитация загрязненных территорий / под ред. Н.И. Санжаровой, С.В. Фесенко. – М. : РАН. – 2018. – 278 с.
  12. Современные технологии обработки данных дистанционного зондирования Земли / под. ред. В.В. Еремеева. – М. : Физматлит, 2015. – 460 с.
  13. Терехин Э.А. Оценка сезонных значений вегетационного индекса (NDVI) для детектирования и анализа состояния посевов сельскохозяйственных культур // Исследование Земли из космоса. – 2015. – № 1. – С. 23. DOI: 10.7868/S0205961415010108.
  14. Шовенгердт Р.А. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений / пер. с англ. А.В. Кирюшина,
    А.И. Демьяникова. – М. : Техносфера, 2010. – 516 с.
  15. EO Browser [Электронный ресурс] / Sentinel Hub. – Режим доступа: https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser (дата обращения: 05.02.2024).

Ключевые слова: радиоактивное загрязнение, бывшие сельскохозяйственные угодия, разновременные космические снимки, данные дистанционного зондирования

Раздел: Геоэкология