Вплив вибору сигнатур на результати контрольованої класифікації космічних зображень лісів Прикарпатського регіону
Автор: Декалюк Яна Олександрівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Геоінформаційні системи і технології
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Незважаючи на те, що на сьогодні використовують значну кількість міжнародних природоохоронних документів, стан природного навколишнього середовища безперервно погіршується. Саме тому збереження стабільного стану кліматичної системи цілого світу є однією з найважливіших глобальних проблем [Міндовкілля, 2019]. Ліси є незамінним чинником у процесі формування глобального та регіонального клімату, збереження стабільності водного басейну та біорізноманіття [Бурштинська, Петрик, Поліщук & Шило, 2019]. У зв’язку з цим в останні десятиліття спостерігається значний інтерес до систематичного ведення моніторингу лісів, який проводиться з використанням багатоспектральних та гіперспектральних знімальних систем. Це дозволяє визначати характеристики, які відповідають за стан лісів (вид порід, вікові характеристики, ділянки захворюваності лісів та їх екологічний стан) [Kumar, 2011]. Розвиток методів дистанційного зондування і ГІС-систем забезпечують вихід моніторингу лісів на вищий рівень якості розв’язання різних задач оцінювання стану лісових масивів та лісогосподарської діяльності, що забезпечить стале лісокористування [Слободяник, 2014, Бурштинська, Петрик, & Декалюк, 2020]. Метою магістерської кваліфікаційної роботи є дослідження ефективності використання контрольованої класифікації за методом максимальної вірогідності для ідентифікації лісової рослинності на базі космічних знімків високої розрізненості. Такий метод дозволяє розрізнити здорову, повністю засохлу і частково пошкоджену засиханням хвойну рослинність. Об’єктом досліджень є стан лісів Тухлянського лісництва Прикарпатського регіону. Предметом досліджень є методика ідентифікації стану лісових масивів, яка базується на використанні даних дистанційного зондування Землі (космічних зображень високої розрізненості) з використанням геоінформаційних технологій. Експериментальне дослідження стосується обґрунтування розміру сигнатур (навчальних вибірок), які є принципові в цьому методі класифікації. В літературі це питання вирішене не повністю. Дослідження виконано на основі аналізу статистичних характеристик спектральних яскравостей пікселів, що дає змогу зробити висновок про пріоритетність того чи іншого розміру. Створені класифіковані зображення для двох випадків вибраних розмірів пікселів дозволяють оцінити зміну площ вибраних класів. Основна частина робіт виконана за допомогою програмного забезпечення ArcGIS. Даний експеримент є актуальним для покращення стану лісових масивів. Проведення класифікації дозволяє вчасно знайти та вирішити проблеми з ділянками лісів, на яких спостерігається засихання. Це дозволить запобігти поширенню шкідників на здорову рослинність і забезпечити здоровий стан лісів в майбутньому. Ключові слова: дистанційне зондування Землі, ліс, моніторинг лісів, контрольована класифікація, метод максимальної вірогідності, навчальні вибірки, засихання лісів. Перелік використаних літературних джерел. 1. Загальна характеристика лісів та лісового господарства України. Міністерство захисту довкілля та природних ресурсів України. URL: https://mepr.gov.ua/ 2. Бурштинська Х.В., Петрик Ю.В., Поліщук Б.В., Шило О.Є. (2019) Моніторинг засихання хвойних лісів Прикарпатського регіону з використанням даних дистанційного зондування. 3. Kumar D. (2011). Monitoring Forest Cover Changes Using Remote Sensing and GIS: A Global Prospective. 4. Слободяник М. П. (2014). Використання методів ДЗЗ та ГІС-технологій для моніторингу лісових ресурсів. 5. Бурштинська Х., Петрик Ю., Декалюк Я. (2020). Використання БПЛА з метою вибору тестових ділянок для проведення контрольованої класифікації хвойних лісів.