1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Исследование Земли из Космоса
  4. № 4, 2023

Исследование Земли из Космоса, 2023, № 4, стр. 72-82

Картографирование сенокосов в пойменных ландшафтах юга России по разновременным данным Sentinel-2

А. А. Васильченко *

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН
Волгоград, Россия

* E-mail: vasilchenko-a@vfanc.ru

Поступила в редакцию 18.10.2022

Аннотация

В работе предложен новый метод картографирования сенокосов в пойменных ландшафтах, основанный на использовании разновременных спектрозональных данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) высокого пространственного разрешения (Sentinel-2) с использованием экспертного порога КСЯ (коэффициент спектральной яркости) в красном канале (максимальный композит значений за вегетационный период) для свежескошенной растительности с корректировкой по значениям максимального композита за вегетационный сезон индекса NDVI (англ. Normalized Difference Vegetation Index – нормализованный разностный вегетационный индекс). Выявлены закономерности изменения значений КСЯ на скошенных и не скошенных территориях в каналах RGB, NIR, а также значений индексов NDVI и NDWI. Проведено картографирование годовых скошенных площадей в пределах Волго-Ахтубинской поймы на территории Волгоградской области. Здесь ежегодно скашивается в среднем 12 тыс. га (8%) территории, при этом большая часть площадей скашивается в августе–сентябре (более 65% площадей). Большинство скошенных территорий имеют площадь от 1 до 10 га. При этом, за последние 6 лет наблюдается тенденция увеличения как общих годовых скошенных площадей, так и площадей сенокосов. Выявлено, что основные ежегодно скашиваемые площади концентрируются вокруг объектов инфраструктуры: ближе к потребителям и транспортным путям.

Ключевые слова: сенокос, коэффициент спектральной яркости, Волго-Ахтубинская пойма, дистанционное зондирование, Sentinel-2, NDVI

Список литературы

  1. Балдина Е.А., Трошко К.А. Картографирование современного состояния и многолетних изменений в использовании сельскохозяйственных земель в дельте Волги // Геодезия и картография. 2016. № 11. С. 39–46. https://doi.org/10.22389/0016-7126-2016-917-11-39-46

  2. Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А., Шабанов Н.В. Спутниковое картографирование растительного покрова России // М.: ИКИ РАН, 2016. 208 с.

  3. Брылев В.А., Овчарова А.Ю. Эколого-экономическая оптимизация обводнения Волго-Ахтубинской поймы // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2013. № 5(177). С. 67–70.

  4. Кривошей В.А. Река Волга (проблемы и решения). 2015. М.: ООО Журнал “РТ”. 92 с.

  5. Кулик К.Н., Манаенков А.С., Есмагулова Б.Ж. Лесная мелиорация пастбищ засушливой зоны РФ и пути повышения ее эффективности // Изв. Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 3(63). С. 30–40. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-03-02

  6. Лазарева В.Г., Бананова В.А., Нгуен В. Картирование растительности Сарпинской низменности в пределах Республики Калмыкия методами дистанционного зондирования и ГИС // Успехи современного естествознания. 2017. № 12. С. 178–183.

  7. Лобойко В.Ф., Овчарова А.Ю., Никитина Н.С. Особенности водного режима Нижней Волги и его влияние на состояние северо-западной части Волго-Ахтубинской поймы // Изв. Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее образование. 2018. № 4(52). С. 89–96. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2018-04-11

  8. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Суднева О.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263–284.

  9. Онаев М.К., Туктаров Р.Б., Тарбаев В.А., Гафуров В.А. Использование спутниковых методов исследований в изучении режима затопления и современного состояния растительного покрова лиманов // Успехи современного естествознания. 2018. № 7. С. 183–188.

  10. Павлова В. Обводнение Волго-Ахтубинской поймы – важнейший проект по оздоровлению Волги // Гидротехника. 2020. № 2(59). С. 36–37.

  11. Хлебникова Т.А., Опритова О.А. Экспериментальные исследования современных программных продуктов для моделирования геопространства // Вестник СГУГиТ. Т. 22. № 1. 2017. С. 119–132.

  12. Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Последствия пыльных бурь 2020 г. на юге европейской части России // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 270–275. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-7-270-275

  13. Шинкаренко С.С., Барталев С.А. 2020б Сезонная динамика NDVI пастбищных ландшафтов Северного Прикаспия по данным MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 179–194. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2020-17-4-179-194

  14. Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Оценка площади опустынивания на юге европейской части России в 2021 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 4. С. 291–297. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-4-291-297

  15. Шинкаренко С.С., Барталев С.А., Берденгалиева А.Н., Иванов Н.М. Пространственно-временной анализ горимости пойменных ландшафтов Нижней Волги // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 1. С. 143–157. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2022-19-1-143-157

  16. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю: 1989. 406 с.

  17. Электронный ресурс https://ozvap.nextgis.com/.

  18. Chen J., Ban Y., Li S. China: Open access to Earth land-cover map // Nature. 2014. V. 514(7523). P. 434. https://doi.org/10.1038/514434c

  19. Karra K., Kontgis C., Statman-Weil Z., Mazzariello J.C., Mathis M., Brumby S.P. Global land use/land cover with Sentinel-2 and deep learning // 2021 IEEE Intern. Geoscience and Remote Sensing Symp. (IGARSS). 2021. P. 4704–4707. https://doi.org/10.1109/IGARSS47720.2021.9553499.

  20. Kuzmina Zh.V., Treshkin S.E., Shinkarenko S.S. Effects of River Control and Climate Changes on the Dynamics of the Terrestrial Ecosystems of the Lower Volga Region // Arid Ecosystems. 2018. V. 8. № 4. P. 231–244. https://doi.org/10.1134/S2079096118040066

  21. Loupian E., Burtsev M., Proshin A., Kashnitskii A., Balashov I., Bartalev S., Konstantinova A., Kobets D., Radchenko M., Tolpin V., Uvarov I. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. V. 14. № 1. P. 77. https://doi.org/10.3390/rs14010077

  22. Solodovnikov D.A., Shinkarenko S.S. Present-Day Hydrological and Hydrogeological Regularities in the Formation of River Floodplains in the Middle Don Basin // Water Resources. 2020. V. 47. № 6. P. 719–728. https://doi.org/10.1134/S0097807820060135

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Исследование Земли из Космоса

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал