Інформаційно-технічне моделювання балочних структур за матеріалами мультиспектральних космознімків

Автор(и)

  • В.М. Триснюк Доктор технічних наук, старший науковий співробітник, завідувач відділу досліджень навколишнього середовища Інституту телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9920-4879
  • В.О. Шумейко Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник відділу досліджень навколишнього середовища Інституту телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0285-4566

DOI:

https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.3.144-153

Ключові слова:

інформаційні технології, екосистема, ґрунти, рельєф місцевості, спектральні канали, дистанційні методи, контактні методи

Анотація

Роботу присвячено розв’язанню науково-практичного завдання з моделювання балочних структур за матеріалами мультиспектральних космознімків на основі аерокосмічних та контактних вимірювань. Ефективність застосування матеріалів космічної зйомки для вивчення ґрунтового покриву в значній мірі залежить від часу проведення зйомки. На космознімках дешифруються лінійні форми ерозії (водороїни, яри), які відображаються тільки на знімках з просторовим розрізненням 1–2 метри у вигляді вузьких, чітко окреслених контурів, які мають зазубрену форму.
Розроблений алгоритм кластеризації дозволяє більш чітко виявляти на космознімках балочні структури у комплексі з даними цифрових моделей рельєфу (ЦМР). Була проведена низка експериментів над деякою множиною даних дистанційної зйомки м. Бориспіль та c. Панчево, Новоукраїнського р-ну Кіровоградської обл. Експерименти полягали у визначенні спектральних та інших особливостей балочних структур (наприклад, форми, типів ґрунтів та ін.), які розташовані у різних місцях території, що була досліджена.
На знімках з просторовим розрізненням більше 10 метрів яри, як правило, не відображаються, але добре виділяються мережі балок, що мають витягнуті хвилясті деревоподібні форми. В ході дослідження були використані дані мультиспектральної зйомки з супутника Sentinel-2 (сканер MSI) та дані DEM (Digital Elevation Model, ЦМР), отримані через архів SRTM 3.
Результати досліджень показали, що автоматизація процесу виділення балочних структур на мультиспектральних зображеннях з просторовим розрізненням в 30 м дуже складна. Перш за все це можна пояснити тим, що балка складається з рослинності, яка присутня і за межами балки. Крім того, кількості каналів сканера ETM+ і його просторової здатності недостатньо для більш чіткого виділення класу “балки”.

Посилання

Krasovsky, G.Ya., Trofymchuk, O.M., Kreta, D.L., Klymenko, V.I., Ponomarenko, I.G., & Sukhodubov, O.O. (2005). Synthesis of cartographic models of land pollution by man-made dust using space images. Ecology and resources, 12, 37-55.

Trofymchuk, O., Kalyukh, Y., Hlebchuk, H. (2013). Mathematical and GIS-modeling of landslides in Kharkiv region of Ukraine. In Landslide Science and Practice: Spatial Analysis and Modelling (pp. 347-352). Springer, Berlin, Heidelberg.

Trofymchuk, O.M., Adamenko, O.M., & Trysnyuk, V.M. (2021). Geoinformation technologies for environmental protection of the nature reserve fund. Institute of Telecommunications and Global Information Space of the National Academy of Sciences of Ukraine; Ivano-Frankivsk national. technical University of Oil and Gas. Ivano-Frankivsk: Suprun V.P.

Mashkov, O.A., Trysnyuk, V.M., Mamchur, Y.V., Zhukauskas, S.V., Nigorodova, S.A., & Kurylo, A.V. (2019). A new approach to the synthesis of restorative control for remotely piloted aerial vehicles for environmental monitoring. Environmental safety and balanced resource use: science and technology journal, 1(19), 69-77. Retrieved from http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/162108/03-Mashkov.pdf?sequence=1

Trуsnyuk, V.M. (2016). Environmental safety management system of natural and anthropogenically modified geosystems. Information processing systems, 12, 185-188.

Trysnyuk, V.M., Okhariev, V.O., Trysnyuk, T.V., Zorina, O.V., Kurylo, A.V., Golovan, Y.V., Smetanin, K.V., & Radlowska, K.O. (2019). Improving the algorithm of satellite images landscape interpretation. In 18th International Conference Geoinformatics – Theoretical and Applied Aspects, Extended Abstracts.

Trysnyuk, V., Trysnyuk, T., Okhariev, V., Shumeiko, V., & Nikitin, A. (2018). Cartographic Models of Dniester River Basin Probable Flooding. Сentrul Universitar Nord Din Bala Mare, 1, 61-67.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-29

Як цитувати

Триснюк, В., & Шумейко, В. (2023). Інформаційно-технічне моделювання балочних структур за матеріалами мультиспектральних космознімків. Екологічна безпека та природокористування, 47(3), 144–153. https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.3.144-153

Номер

Розділ

Інформаційні технології та математичне моделювання