Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 129-136

Выявление разновозрастных залежей на эрозионно-опасных территориях юга Западной Сибири с применением геоинформационных технологий

Е.А. Сайб 1 , А.Н. Безбородова 1 , С.В. Соловьев 1 , Г.Ф. Миллер 1 , Д.А. Филимонова 1 
1 Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
Одобрена к печати: 16.06.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-129-136
Рациональное использование почвенного потенциала страны — основа её благосостояния, и поэтому первостепенной задачей государственного управления земельными ресурсами является организация мониторинга земель. Наиболее важный инструмент мониторинга — применение данных дистанционного зондирования Земли. В настоящее время особое значение имеет обнаружение и учёт земель, находящихся в состоянии залежей. В данной работе проанализированы различные способы анализа и методы обработки космических снимков с целью обнаружения залежей и определения их возраста, такие как визуальное дешифрирование с целью выявления основных и дополнительных дешифровочных признаков; синтез различных спектральных каналов; расчёт вегетационного индекса NDVI. Изучены разновозрастные залежи эрозионно-опасных территорий Западной Сибири, расположенные в Тогучинском и Искитимском районах Новосибирской обл. Выявлено, что снимки Landsat-8 OLI с разрешением 30 м на пиксель не подходят для подобных изысканий, по причине того что участки залежных земель зачастую имеют небольшую площадь. В работе обосновано использование снимков Sentinel-2A с разрешением 10 м на пиксель. Сравнительный анализ различных комбинаций спектральных каналов (Color Infrared, Agriculture, Vegetation Analysis, Healthy Vegetation, Shortwave Infrared) показал их недостаточную информативность для выявления залежных земель и установления их возраста. Использование же индекса NDVI позволило выявить характерные особенности разновозрастных залежей, целины и пашни и предложить шкалу для определения возраста залежей. Этот инструмент может быть использован на первичном этапе работы с данными дистанционного зондирования Земли и картографическим материалом, а также для контроля целевого использования земель при кадастровом учёте.
Ключевые слова: почва, залежь, пашня, данные дистанционного зондирования Земли, вегетационный индекс NDVI, ГИС-технологии
Полный текст

Список литературы:

  1. Белоусова А. П. Анализ использования пахотных земель по спутниковым снимкам Landsat на примере Кунгурской лесостепи // Географический вестн. 2018. № 4(47). С. 133–143.
  2. Богданов А. П., Карпов А. А., Демина Н. А., Алешко Р. А. Совершенствование мониторинга лесов путем использования облачных технологий как элемента устойчивого лесоуправления // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 1. С. 89–100
  3. Горохова И. Н., Панкова Е. И., Шишконакова Е. А. Опыт использования космических снимков для составления карты землепользования орошаемых и залежных земель Светлоярской оросительной системы // Бюл. Почвенного ин-та им. В. В. Докучаева. 2017. Вып. 89. С. 68–89.
  4. Жиленев М. Ю. Обзор применения мультиспектральных данных ДЗЗ и их комбинаций при цифровой обработке // Геоматика. 2009. № 3. С. 56–64.
  5. Кривоконева Е. Ю., Гончарова И. Ю. Мониторинг земель с применением ГИС-технологий // Науч. журн. Российского НИИ проблем мелиорации. 2011. № 4. С. 1–4.
  6. Миллер Г. Ф., Филимонова Д. А., Безбородова А. Н., Соловьев С. В. Почвенно-экологическая оценка эрозионно-опасных почв под молодыми и средневозрастными залежами юго-востока Западной Сибири // Международ. журн. приклад. и фундам. исслед. 2019. № 11. С. 26–29.
  7. Природное районирование и современное состояние почв Новосибирской области: атлас / под ред. К. С. Байкова. Новосибирск, 2010. 20 с.
  8. Сетуридзе Д. Э. Землеустройство и обоснование вовлечения в оборот неиспользуемых сельскохозяйственных угодий: дис. … канд. экон. наук. Пермь, 2014. 162 с.
  9. Соловьев С. В., Миллер Г. Ф., Безбородова А. Н., Филимонова Д. А. Сукцессия на молодых и средневозрастных залежах лесостепной зоны западной Сибири в пределах Новосибирской области // Международ. журн. приклад. и фундам. исслед. 2018. № 10. С. 116–120.
  10. Степанов М. И., Сысо А. И., Чумбаев А. С., Миронычева-Токарева Н. П. Методические рекомендации по определению сроков пребывания земельных участков сельскохозяйственного назначения Новосибирской области в залежном состоянии. Новосибирск: Наука, 2017. 20 с.
  11. Черепанов А. С., Дружинина Е. Г. Спектральные свойства растительности и вегетационные индексы // Геоматика. 2009. № 3. С. 28–32.
  12. Ghosh S. M., Saraf S., Behera M. D., Biradar C. Estimating Agricultural Crop Types and Fallow Lands Using Multi Temporal Sentinel-2A Imageries // Proc. National Academy of Sciences, India Section A: Physical Sciences. 2017. V. 87. P. 769–779.
  13. Kanjir U., Đurić N., Veljanovski T. Sentinel-2 Based Temporal Detection of Agricultural Land Use Anomalies in Support of Common Agricultural Policy Monitoring // ISPRS Intern. J. Geo-Information. 2018. No. 7. Art. 405. 24 p.
  14. Prishchepov A., Radeloff V. C., Dubinin M., Alcantara C. The effect of Landsat ETM/ETM+ image acquisition dates on the detection of agricultural land abandonment in Eastern Europe // Remote Sensing of Environment. 2012. V. 126. P. 195–209.