Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXIII.B.371
Использование сервиса Google Earth для дистанционной оценки состояния защитных лесных насаждений и эрозионных проявлений в аграрных и техногенных ландшафтах
Зубов А.Р. (1,2)
(1) ФГБОУ ВО "Луганский государственный университет имени Владимира Даля", Луганск, Россия
(2) ФГБОУ ВО "Луганский государственный аграрный университет им. К. Е. Ворошилова", Луганск, Россия
Спутниковый мониторинг является наиболее эффективным инструментом получения разнообразной информации о состоянии обширных территорий Земли. Его применение позволило оперативно оценить последствия затопления левобережья Херсонской области в результате разрушения плотины Каховской ГЭС в 2023 г. [1], последствия наводнения на реке Урал в 2024 г. [2], лесных пожаров [3], опустынивания [4], дефляции [5], изучения динамики облесенности [6] и многих других процессов. Для этого авторами работ использованы современные программы, требующие получения актуальных космических снимков, что для многих исследователей является проблемой.
В докладе представлены результаты исследований, проведенных автором с использованием общедоступного приложения, дополняющего вышеупомянутые программы - сервиса Google Earth Pro. Как установлено, благодаря простоте получения спутниковых изображений и их высокой разрешающей способности – до 10 см, эта программа для 3D-картографии позволяет решать многие задачи, весьма трудоемкие при их наземном выполнении. Так, перед началом инвентаризации защитных лесных насаждений в Херсонской области в 2020 году, нами была предложена и на примере Голопристанского района апробирована методика, в которой роль наземных измерений существенно сокращались. За 2 дня обследованы 339 км основных и 36 км вспомогательных лесных полос, определена их ширина, сохранность и полнота, полезащитная лесистость и защищенность 225 полей. Установлено, что преобладающая часть их общей площади (65,7%) защищены ниже среднего; 25% площади защищены на 31-50%. Защищенность 50-90% имеют 7,8% полей, и только 1,5% защищены на 90-100% [7].
В результате использования сервиса для угледобывающих районов России и Украины удалось установить как точное количество породных отвалов шахт Центрального, Западного и Восточного Донбасса, Львовско-Волынского бассейна, так и (для каждого из них) основные размеры, площадь облесенной и экологически опасной необлесенной частей их поверхности. Установлена площадь земель, подвергающихся загрязнению продуктами эрозии и дефляции поверхности отвалов – 35050 га [8]. Показаны закономерности изменения облесенности в зависимости от экспозиции откосов отвалов [9]. Разработана и на примере Перевальского района ЛНР апробирована методика оценки пригодности отвалов в региональной экологической сети [10].
Сервис применим и в эрозионных исследованиях, как было установлено, ошибка измерения ширины промоин не превышает 10 см. При ширине более 70 см, относительная ошибка измерений не превышала 8,3% [11]. Дистанционные измерения на отвале шахты «Им. Д.Ф.Мельникова» высотой 109 м в г. Лисичанске позволили установить закономерности смыва породы по длине склона. С отвала площадью 8,2 га за годы его существования смыто 34080 т небезопасной для окружающей среды породы. Средний смыв равен 4180 т\га, максимальный – 6189 т\га. Выход породы с одного метра длины подножия отвала равен 32,9 т.
Путем сравнения состояния каналов и орошаемых земель Каховской оросительной системы до 2023 года и позже сделана оценка сокращения площади орошения в результате разрушения плотины ГЭС.
Наряду с достоинствами Google Earth, следует отметить и существенный недостаток сервиса - невозможность получения снимков менее чем полтора-двухгодичной давности. Поэтому значимой миссией Института космических исследований РАН, на наш взгляд, могла бы стать помощь исследователям России, в частности, ее новых регионов в овладении современными методами получения оперативной спутниковой информации и ее анализа.
Ключевые слова: дистанционное зондирование, породный отвал, облесение, экологическая сеть, эрозия, дефляция
Литература:
- Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Последствия повреждения плотины Каховской ГЭС на реке Днепр // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 3. С. 314-322. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-3-314-322.
- Шинкаренко С.С., Барталев С.А., Лупян Е.А. Мониторинг последствий наводнения в Оренбургской области при половодье на реке Урал в 2024 году //Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 3. С. 339-347. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-3-339-347.
- Матвеев А.М., Барталев С.А., Егоров В.А., Сайгин И.А., Стыценко Ф.В., Шинкаренко С.С. Валидация на территории России национальных и глобальных продуктов картографирования поврежденных пожарами ландшафтов по данным ДЗЗ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 3. С. 9-30. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-3-9-30.
- Биарсланов А.Б., Шинкаренко С.С., Гаджиев И.Р. Картографирование и анализ сезонной динамики площадей опустынивания на севере Дагестана по ежемесячным композитам Sentinel 2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 1. С. 160–175. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-1-160-175.
- Шинкаренко С.С., Барталев С.А. Пыльные бури на юге европейской части России осенью 2024 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 6. С. 375-382. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-6-375-382.
- Bartalev S.A., Shinkarenko S.S., Egorov V.A., Loupian E.A., Marcato J. Junior, Saigin I.A., Stytsenko E.A., Stytsenko F.V., Кhovratovich T.S. Assessment of Afforestation Dynamics over Russian Peat Bogs Using Satellite Monitoring Data // Biology Bulletin. 2024. Vol. 51. Suppl. 3. P. S405–S413. DOI: 10.1134/S1062359024613223.
- Зубов О.Р., Зубова Л.Г. Визначення параметрів систем лісових смуг та оцінювання їх стану з використанням сервісу Google Earth (на прикладі Голопристанського району Херсонської області України). Таврійський науковий вісник. Херсон, 2020. № 113. С.240-252. DOI https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.113.33.
- Zubov, Anton, Zubov Aleksey, Zubova, Liliya. Ecological hazard, typology, morphometry and quantity of waste dumps of coal mines in Ukraine. Ecological Questions. 2023. Vol. 34, no. 4, 1–19. (Scopus, Q2). DOI: http://dx.doi.org/10.12775/EQ.2023.042
- Zubov A., Zubova L., Zubov A., Demyanyuk O., Mudrak H. Assessment of the state of forest vegetation of waste dumps of coal mines in Ukraine. Ecosistems Biodiversity. Biosystems Diversity, 2024, 32(3), 345–357. doi: 10.15421/012406.
- Zubov Anton, Zubova Liliya, Zubov Aleksei. Assessing the Possibility of Use Waste Rock Dumps as Elements of Ecological Network to Deter Agricultural Land Degradation and Promote Biodiversity in Mining Regions. Journal of Ecological Engineering. 2024, 25(11), 152–164. https://doi.org/10.12911/22998993/192674
- Кулик К.Н., Зубов А.Р., Зыков И.Г., Зубов А.А. Методология изучения эрозионных процессов в лесоаграрных и техногенных ландшафтах: монография – Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН, 2018. – 252 с. http://www.geokniga.org/books/20732
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга