Дистанционный мониторинг состояния и рекультивации земель Прокопьевско-Киселевского месторождения Кузбасса

Ежегодно в пределах Кузбасского угольного бассейна наблюдается увеличение площади нарушенных земель в результате развития угольной промышленности в Кемеровской области. Вскрышные породы, образовавшиеся, главным образом, при открытом способе добычи угля, представляют основной источник загрязнения для окружающей среды. Наиболее эффективным методом мониторинга нарушенных земель и рекультивации угольных разрезов считается использование данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) среднего (Landsat) и высокого пространственного разрешения (Канопус-В, Ресурс-П). В работе продемонстрировано применение алгоритма Landtrendr, который извлекает спектральную траекторию каждого пикселя из пространственных рядов по индексу NDVI для идентификации поврежденных и восстановленных участков на примере Прокопьевско-Киселевского месторождения.
Алгоритм временных изменений Landtrendr выявил места, где наблюдаются тенденции к нарушению и восстановлению земельного покрова за 2014-2021 гг. Пространственно-временной анализ распределения земель позволил выделить классы нарушенных и рекультивируемых участков с помощью классификации с обучением Random Trees. Данная информация дала возможность рассчитать приблизительные площади земель различных типов использования и выявить года, когда нарушенные угодья увеличивались. Для валидации полученной классификации земель использовались высокодетальные снимки с 2013 по 2023 год.
На завершающем этапе исследования было проведено сравнение данных ДЗЗ и реализуемых горнопромышленных программ на территории Прокопьевско-Киселевского месторождения. По результатам сопоставления, можно утверждать, что площадь техногенных земель ежегодно увеличивается в связи с наращиванием темпов добычи угля в регионе, при этом масштаб мероприятий по рекультивации остается недостаточен.