Дослідження стану лісів Прикарпатського регіону за космічними зображеннями з використанням методів контрольованої класифікації
Автор: Крижанівський Василь Валерійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Геоінформаційні системи і технології
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У сучасному світі в час швидкого розвитку технологій в різних галузях науки і техніки збільшується потреба у збереженні та примноженні природних ресурсів. Включені до світової економіки лісові ресурси становлять неоціненний запас як джерело життя, рекреаційного і промислового багатства . Тому моніторинг лісових ресурсів нашої планети став одним із пріоритетних напрямків життєдіяльності людини [Поліщук Б.В., 2008]. Дослідження стану лісів методами ДЗЗ є важливим аргументом для контролю за вирубками і оцінкою стану лісових насаджень [Бабій Л., Грицьків Н., 2007]. В сучасних картографо-інформаційних технологіях розв’язання завдань з дослідження стану лісів виконують з використанням аерокосмічної інформації, яка є пріоритетною у веденні лісового моніторингу, опрацюванні методів прогнозу, виявленні змін та загалом забезпеченні ефективного лісокористування. Пріоритетними напрямками розвитку та збереження лісів є такі: 1) природоохоронне значення лісів та необхідність раціонального використання лісових ресурсів; 2) підвищення продуктивності та покращення породного складу лісових насаджень; 3) підвищення стійкості лісових екосистем до негативних чинників, спричинених антропогенними порушеннями та глобальними змінами клімату. Доцільність використання супутникових знімків для дослідження лісових ресурсів Землі визначається їх перевагою над традиційними методами, а наявність каналів інфрачервоного діапазону сучасних знімальних систем підвищує їхню інформативність [4, 5]. Моніторинг лісів з використанням аерокосмічних даних передбачає: • отримання, нагромадження і попередню обробку видової космічної інформації; • отримання і нагромадження завіркової інформації, яка містить лісотехнічні параметри; • сумісну обробку космічної та наземної інформації із застосуванням ГІС-технологій та програмних продуктів типу ArcGis; • прийняття управлінських рішень та розроблення заходів щодо створення оптимальних умов лісокористування. При виконанні магістерської кваліфікованої роботи використовувались методи контрольованої класифікації, засновані на параметричних правилах , вегетаційні індекси , які вказують на відбивні здатності об’єктів залежно від діапазону електромагнітного спектру та порівняльний метод двох різних підходів. Робота виконувалась у програмному середовищі ArcGis .Кінцевою метою дослідження було порівняння площ об’єктів та змінився лісового середовища за 20 років. Для виконання контрольованої класифікації, вегетаційних індексів і порівняння використовувалась професійна ГІС- система ArcGis [Бурштинська Х.В., Поліщук Б.В., Ковальчук О.Ю., 2013]. Мета роботи полягає у проведенні моніторингу лісових об’єктів "Рава-Руського лісгоспу" та визначення змін їхніх площ з 2002 року до 2022 року. Об’єктом дослідження є моніторинг лісів з використанням методів дистанційного зондування Землі. Предметом дослідження є методика виявлення місць засихання і вирубок Рава-Руського лісгоспу з використанням матеріалів ДЗЗ та ГІС. Експериментальні дослідження полягали у виконанні контрольованої класифікації за методом максимальної ймовірності для ділянки лісів Рава- Руського лісгоспу та використання вегетаційних індексів для визначення ступеню засихання лісів. Уся робота виконувалась в програмному середовищі ArcGis. У результаті використання інструментів ГІС виконано порівняння змін лісів які відбулися за два десятиліття. Проведення моніторингу лісу "Рава-Руського лісгоспу" дозволило встановити зміни лісових об’єктів, зокрема вирубки лісів, які становлять га. Ключові слова: моніторинг лісів, контрольована класифікація, порівняльна характеристика, лісове господарство, геоінформаційні технології. Перелік використаних літературних джерел: 1. Поліщук Б.В. Сучасні досягнення і проблеми в дослідженнях розвитку та стану лісів. Міністерство освіти і науки України, Національний університет "Львівська політехніка". Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2008. 2.Бабій Л. Космічні методи ДЗЗ у вирішенні задач лісового господарства / Л. Бабій, Н. Грицьків // Геодезія, картографія і аерофотознімання : міжвідомчий науково-технічний збірник / Міністерство освіти і науки України, Національний університет "Львівська політехніка": Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2007. – Випуск 68. – С. 200–204. 3.Бурштинська Х. В. Дослідження методів класифікації лісів з використанням космічних знімків високого розрізнення / Х. В. Бурштинська, Б. В. Поліщук, О. Ю. Ковальчук // Геодезія, картографія і аерофотознімання : міжвідомчий науково-технічний збірник / Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України, Національний університет "Львівська політехніка". – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2013. – Випуск 78. – С. 101–110. 4. Х. В. Бурштинська, С. А. Станкевич, Ю. В. Денис. Фотограмметрія та дистанційне зондування. підручник / Нац. ун-т "Львів політехніка". - Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2019. 5. В. І. Зацерковний, В. Г. Бурачек, О. О. Железняк, А. О. Терещенко ГІС та бази даних. Ніжин 2014