Научная статья на тему 'ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕСКОВ НА ПАСТБИЩНЫХ ЗЕМЛЯХ В ПРЕДЕЛАХ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС –ТЕХНОЛОГИЙ И МАТЕРИАЛОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕСКОВ НА ПАСТБИЩНЫХ ЗЕМЛЯХ В ПРЕДЕЛАХ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС –ТЕХНОЛОГИЙ И МАТЕРИАЛОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
12
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Республика Калмыкия / деградация / открытые песчаные массивы / дешифрирование / ГИС-технологии. / Republic of Kalmykia / degradation / open sand massifs / decryption / GIS technologies.

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Федорова Наталья Лиджиевна, Джамбинов Владислав Евгеньевич

В данной статье представлены результаты за 2023 г. по определению и анализу открытых песчаных массивов на пастбищных землях юго-восточной части Республики Калмыкия с применением методов ГИС-технологий и дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Проведено дешифрирование открытых очагов дефляции на мультиспектральных снимках с использованием компьютерных методов и программ, обеспечивающих как визуальное, так и автоматизированное распознавание объектов на снимке. Дешифрирование обеспечивается высоким оптическим контрастом, лишенных растительности песков, по сравнению с окружающими деградированными территориями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Федорова Наталья Лиджиевна, Джамбинов Владислав Евгеньевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DETERMINATION OF SANDS ON PASTURE LANDS WITHIN THE REPUBLIC OF KALMYKIA USING GIS-TECHNOLOGIES AND EARTH REMOTE SENSING MATERIALS

This article presents the results of 2023 study on the definition and analysis of open sand massifs in the pasture lands of the southeastern part of the Republic of Kalmykia using GIS technologies and remote sensing of the Earth (remote sensing). The decoding of open foci of deflation on multispectral images was carried out using computer methods and programs that provide both visual and automated recognition of objects in the image. Decryption is provided by the high optical contrast of the vegetation-free sands compared to the surrounding degraded territories.

Текст научной работы на тему «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕСКОВ НА ПАСТБИЩНЫХ ЗЕМЛЯХ В ПРЕДЕЛАХ РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГИС –ТЕХНОЛОГИЙ И МАТЕРИАЛОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ»

DOI: 10.24412/2071-7830-2024-249-49-57

�������� �.�.1, ��������� �.�.2

����������� ������ �� ���������� ������ � �������� ���������� �������� � ����������� ��� ����������� � ���������� �������������� ������������ �����

��� �� ��������� ����������� ������������ ������� �����������,

�. ������, ���������� ���������, [email protected], [email protected]

���������. � ������ ������ ������������ ���������� �� 2023 �. �� ����������� � ������� �������� �������� �������� �� ���������� ������ ���-��������� ����� ���������� �������� � ����������� ������� ���-���������� � �������������� ������������ ����� (���). ��������� �������������� �������� ������ �������� �� ������������������ ������� � �������������� ������������ ������� � ��������, �������������� ��� ����������, ��� � ������������������ ������������� �������� �� ������. �������������� �������� ������ �������������� ������� ���������� ����������, �������� �������������� ������, �� ��������� � ����������� ���������������� ������������.

�������� �����: ���������� ��������, ����������, �������� �������� �������, ��������������, ���-����������.

��������. �������� ���������� ���������� � ������������� �������� �� ���������� ������-��������� ��������� ���������� ��������� � � ��������� �����. ��� ����������� �� ������ �������������� ��������� (����� ���������� ������� � �� ���������������, ������� ������� ��������� ���������� ���������� �������, ���������� ������� � ���������� ������� ����), �� � �������������� ������������� ������������ �� ���������� ��������� ������. �������� ����� ���������� ������ ���������� � ������� ������ ������ � ���������� ������� (������������ ���� ��������� ��������������), ������������ ��������� ����� ���������� ��������. ���������� ��������� ��������������� ������������� ����������, ��� ����� ������� �������� ������, �������� ������, ���������� 630,0 ���� ����.��. ��� 13,7 ���.���� ����� ��������� �����, ��� ������������ ���������� ��������� ����� �� ��������� ���������� � �������� 2,0-2,5 ���. �������� ����� ���� [1]. �������� �������������� ������ [2] �� ����� 2023 �., ��������� �������� �������� ����� � ���������� ���� ��������� ��������� 308,6 ���. �����, ���� �

��� -1481,9����. �����, ��� ���������� 3,3 ���.�������� ����� ����. �������� �� ������ �������� ��������� � 4,09���� �������� ����� ���� �� 3,3 ��� �������� ����� ���� ��-�� ���������� ������ � 2020����� �� ���������� ������� ���� ���������, �������� �������� ����������� � �������.

� ��������� ����� � ������ ������������� ������������ ��� �� ��������� ����������� ������������ ������� ����������� ��������������� ������-����������������� ������ �������� ���������������� �������: ������������������ ������ �������� ��������� ���������� ������ � ���������� ��������� (2023-2024 ��.). ������-����������������� ������ ������������ �������� ��������� � ����������� ����������� �� ������������ � ���������� �������� �������� ������. ��������� ����������������� ������� (���) ������ ������ ������� ��� �������������� ���������� � ����� ��������������, ���������� ������ � �������� �������� ������, � ����� ��� ��������������� �� ��������. �� ����� ���������� �������� ����� ���� ���������� ������ �������������� ������������ �������� ������ ������ �� ��������� � ������� ��������. ���� ������ � ������ ������������ ��������� ���������� ��������� ���� �� ������ ����������������� ���������� � ���������������� ��� ������. � ������ ������������ �������: ����������� �������� �������� ������ ����������� ������ �� ���������� ���������� ����������� ������ � ���������� � ��������� �������; ��������������� �������������� �������� ��������� ��������������� ��� ����������� ������, ����������� ��� ���������� ������; �������� ��������� �������� �������� ������������. [3].

��������� � ������ ������������. � ����������� �������� ���������� ������� ������������������ ������� ��� ������������ ���������� �������� �����������, ��������� � ������������ �������� ������� ��� ��������� ������� ��������� ���������� ������. ��������� � �������� ����������������� ���������� � ������������� ����������� ������ � ������������ ��������� ��������� ������� � ��������� �������� � ��������� ��������������� ������ ������-��������� ���������, ��������� �� ������������� � ���������� �������� [4, 7].

���. 1. ������������ ��������������� ���� �� ���������� ������������

��� ���������� ������������ ����������� ��������� ����� �����: ����, ��������� � ������ ������������, ����������������, �������������� � �������� ���������� �� ���� ������������; ������������ ����������������� ��������� � ����� �������� ���������� ������� ������������ ����������� � ���������� ������� (���. 1); ��������� �������� ��������� ���������� �� ��������� ����������� ������� �������� ���������� 2023��. � �� ������������� �� ������ ������� ��������������� � ������������ ����; ����� �� ������ ������������ (���, �������� 2023��.) � ����� ��������� (��������������) ��������� ����������� �������� �� ���������� �������������� ������������ �� ����� ������� �������; ����������� ��������� ���������� �������� ��������� (�������� � ������� ������� 2023��.); ��������������� �������� �������� ��������� ������ ������������; ����������� �������� ������ ��������, ���������� �� � ��������� �����, ����������� ������������ ������ ��� ����������� ������������� �������������� ��������� �����������.

1.LC08_L1TP_171027_20231015_20231015_02

2.LC09_L1TP_170027_20230930_20230930_02_T1

3.LC09_L1TP_170028_20230930_20230930_02_T1

4.LC08_L1TP_169028_20231001_20231010_02_T1

5.LC09_L1TP_169029_20231025_20231025_02_T1

6.LC09_L1TP_170029_20230930_20230930_02_T1

7.LC08_L1TP_171028_20231015_20231015_02_RT

���. 2. �������� �������� Landsat-8/9 �� ���������� ���������� ������ ���������� ��������

� �������� ������� ����������� ���������� ������������ ������ � ������������� ��������� ����� (���): �Landsat-8� ������ OLI-TIRS, "Sentinel 2" ������ MSI �� 2023��. ������ ����������� ������ �������� ������������ �������������� �� ������������, �������������, ������ ���������� � ������������� ������������� (���.2). ��������� ����� ������� ��������������� ���������������� (������ �������) ������������� � ��������� �MultiSpecW64� � �������������� ������������ ����������, �������� ����������� ��� ��������� ��������� �������������� (0,5�0,6; 0,6�0,7 � 0,8�1,1 ���). �������������� ������� ����������� � �������������� ������������ ������� � �������� (�MapInfo Professional�, "QGIS", �����-Science�), �������������� ������������� �������� �� ������. ����� ������ ���������� ��� � ����� ���, ������ ����, ��������� ������ ������� � ������ ������ ��������.

�� ����� �������� ����� ���� ��������� 22 ��������������� ��������, �������� �� ������������� �������������� 37 ������. ��� ������� ������������� ���������� ���������� � ������� ������� ������������ ���������������� (GPS - �Garmin�) (���.3).

���. 3. ����� ������� ���������� ���������� �� �������� ������������ ����������� � ���������� ������� ���������� �������� (2023 �.)

���������� � �� ����������. ����� ������������ � ���������� � ��������� ������ ���������� ��������. ��������� ���������� � ���������������� ��������� ����������� � ������������� ��������� �� ��������������� ��������� � ��������-���������� ������ ���������. ��������������� �������� ������������ ����� ������� ����� ����������� �������������� �������. �� ��� ������ �������������� ������� ���������, ��������-�������� ������, ��������� �����. �������� ��������-����������� ������ �������� ���������� � �������� ������� � ��������-������� ���������������� �������, � ��������� ����� �� ������� �������������� ������� ���� �������, �����, ���������, ��

��� � ���������, ����������� ���������, ������� ���������� �������. [8]. ���������� ������� ������ ������������ �������� ����� ��������� ����� [9]. � ������������ � ��������-�������������� �������������� [10,11] ���������� ������������ ���������� ������ ����������� � ������������ ������� � ������-��������� ��������� �������� ������� �������� �������. ���������� ����������� ������ ����������� � ������-��������� ��������� ������� � ������� �������� �������. ��� ����������� �������� �������� ������ ����������� ������ �� ���������� ���������� ����������� ������ � ���������� � ��������� ������� � ����� ��� ���� ���� ��������� ����������������� ������ ���������� ������ �� �������������� � ������ ����������� � ������ ������������ �������� ������������ ��������� (����. 1) [12].

������� 1.

����������� ������ ���-��������� ����� ���������� ���������� ��������

��� ��������� �������� ������ ������ � ��������������� ���������� ������ ������������ ����������� ������� ������������ ���������� � ����������� ����������� �������������� ���������� �������������� ������������ ����� �� ���������. �������������� ������� ����������� � �������������� ������������ ������� � ��������, �������������� ��� ����������, ��� � ������������������ ������������� �������� �� ������. ���������� �������������� ��������� �� ������ � ��������� ������������� ���������. ������ ������������� �������� � ��� �������� �������, ��������� ���������������� ����������� �� �������. � ��� ��������� ��� ������ ���������: �������������� (�����, ����, ������), ��������� (�������, ������� �������, ����, ������������ �����), ����������� (��������, ���������, �������). �������������� �������� ������ �������� �� ������������������ ������� �������������� ������� ���������� ����������, �������� �������������� ������, �� ��������� � ����������� ���������������� ������������. ��������� ������� �� ����������� ��������������� ����������� (������ ������� 4,3,2) ����� �����, ������� � �����������. �������� ����� ����� �����, ������� ���, � ������ ����������� ������ � ��������� ��� �������� ���������� (���. 4). � ������� �� ����������, ������� ����� ������ ������� [16-20].

���. 4. �������� ���������������� Landsat-8 (���� 31.08.23) � ������������������ ��������� �������� ������, ��������� �����, ���������� ��������

������������� � ������� �������� ��-������ (������ 4,3,2) ��������� �������� ��������������. �������������� �� ����������� ������ ����� ���������-��������-����������� ���� � ����������� �������� ���������. ����������� ����� �� ����������� ������� ����������-������ ���� � ����������� �������� ��������� �������������� ���������-������������ ��� ������ � ���������-������ ����� (���.5).

���. 5. �������� ���������������� � ��� Landsat 8/9 (19.04.2023), �������� �������������� �����, ��������� ��������� ������ � ���������-���������� ������ �� ������ � ����������-���������� (Poa bulbosa - Senecio vernalis, Allysum desertorum, Ceratocarpus arenarius) � ����-������-����� ���� - ���������� (Poa bulbosa) ���������� (���������� �-�), ���� 12.05.22) �� �. ������� �� �� 5 ��.

����������� ���������������� ������� � ���� � ������� � ��������� ������� ���������� �� ���� ���������� � ��� ������� ����� � ����� ������� ������ ��������������. �� ����������� ������� ��� ������� ����� (�� ������� �� ��������� ����� ��������� �� ��������� ����������), ��������������� ������������� ������� � ���������� � ���������� ����������� ������� �������� (���.6). �������������� ������� � ��������� ���������� ������� ������� � ������ ����������� ��������� ����� ���������� ��������� ����������� ����������-�������� �����.

���. 6. �������� ���������������� � ��� Landsat 8/9 (30.05.2023�.), 12 �� �� �� �� �. ���������� (�-� ����������). ����������� ���������, ����� ������� ����: ������� ���� �� ������ - ���������� ��������� (Anisantha tectorum).

����������. � ���������� ������� ������������ ���� ��������� ��������� ��������� �������� (�������� �����, ������������ � �������� �����) ���������� � ����������� ������� ���������� �������� �� ���������� �������������� ������������ �� 2023 �. �� ������ ������������ ������� ���� ���������� ����� ������������ �������� �������� ���������� � ����������� ������� ���������� ��������. �� ����������� ������ ��������� ������� ��� �Landsat-8/9� OLI/TIRS �� 2023�. �������� ������������ ����� ������ � ��������� ������ ������������� � ��� ����������� � ���-��������� �����, � ���������� ������ � �� ���-��������� � ������-��������� ����� ����������. � ��������� ������ ������� �������� ������������ ������ � 2023 ���� ��������� 112,35 ��2 (11�235 ��). � ���������� ������ ������� �������� ������������ ������

� 2023 ���� � 108,31���2 (10�831 ��).

�� ���������� ���������� ������ ���� �������� ��������� �� ��������� ��������: �����- � ��������������� �����, �� ������� ����������� 216,92 ��2 �������, ��� ��������� 2,8% �� ������� �������������������� ������; ��������������� �����

(����� 7 �) � 81,87 ��2 (1,08%); ��������-��������� ����� � 78,7 ��2 (1,04%), ����� ���� �������� ��������� ������� ����� ��������� �������, ������� �������� 225,42 ��2 (3%). �������������� ��� �� ����� ������ ������ �������� ������������ ������ �� ���� ����������� � ���-��������� ����� ���������� ������. ������ �������������� ������ �� ��������� 3 �, ��������������� ������ � 7 �. ���� ������������� ������ (10-50% ���) �� ���� ���������� ���������� ��������� 18,62% (112,3 ��2).

� ���������� ������ ���� �������� ��������� ���������: �����- � ��������������� ����� � 339,23 ��2 (2,9%% �� ������� �������������������� ������); ������� �� �������������� ���������� � ��������������� �������� �������, �� ������� �������� ���������� �������, �������� ������� 76,13 ��2 (0,64%). ���� ������������� ������ (10-50% ���) �� ���� ���������� ���������� ������ ��������� 26,2% (108,85 ��2).

��� ���� ������� ���� �������� ��������������� ����� ������ �����, ������� ������� � ��������� ������ ��������� 591,86 ��2 (59�183 ��), � ����������

������ � 522,9���2 (52�290���). ����� ���� �������� ���������� ���������, �������� �������������� ����� ���������������� �������, ������ ������� ���������� ������ �������� �� ������� ���������� ���������� (IV-V) � �������������� ������ � ����������� �����: ������� (Peganum garmala), ����������� ����� (Descurainia sophia), ��������� �������� (Sisymbrium altissimum), ������� (Ceratocarpus arenarius), ������ (Anisantha tectorum), ������� ������ (Salsola tragus).

������ ��������� ������������ ����� �������������� ������������� � �������������� ������. ��� ��������� ������, �������� �������� � �������, � ����������� ��� ����� ������� � ��������� �������� ������. �������� ��� �������� ��� � ������, ��� ��������� ����������� ���������������, �������� � ��������� � ����������.

������ ����������

1. �������� �. �., ������ �.�. ���������� ������� ������� ����������: ������ ��������� � �������������. ������, 2013, ���-�� ����.��-��, 146 �.

2. �������� � ������, 2024: ������� �������������� �������. ���������� ����������� ������ ��������������� ���������� �� ������������ ������� � ���������� ��������. ������, 2024 � 138c.

3. �������� �.�., ��������� �.�., ������ �.�. ��������� ��������������� ���������� � ��������� ����� ���������� �������� � ����������� ���-���������� / ����� �������� �������: ����������X��������������� ���������� / ��� ������� ��������� ��������� ��� �.�. ��������. � ��������: �� ��� ���, 2024. �.�1390-1394.

4. ���������, �. �. �������� ����������������� ���� ���������� ���������� ��������� ��������� / �. �. ���������. � ������ : ������������ ������� ������� ���, 2014. � 316 �. � ISBN 978-5-87317-986-2.�

5. ������������ �. �., ������� �. �., ������� �. �., �������� �. �. �������� � ����������� ������������ �������������� ������� ���������� �������� � ��������� �������� ���������� ������������ ��������� / // ������� ����������. � 2013. � �. 19,

� 4(57). � �. 31-39.�

6. �����, �. �. ����������������� ������ ������ ������������� �� ���������� ������������ ������� / �. �. �����, �. �. �����, �. �. ������ // ������� ����������. � 2013. � �. 19, � 3(56). � �. 91-98.�

7. ����������, �. �. ����������� ������������ ����������� ��������� ������� � ��������� ���������� / �. �. ����������, �. �. �������� // ����� �������� ������� : ��������� X �������������� ���������� (�������������� �������� ������), ��������, 27 ��� � 02 2024 ����. � ��������: �������� ����� ���������� ��������� ���, 2024. � �. 1513-1517. � DOI 10.24412/cl-37200-2024-1513-1517.�

8. �������� �������������� ������������� � ������� ���������� �������� [�����]. ������� ������� / �������� �.�., �������� �.�. � ������:���-�� ����.��-��, 2014.-72 �.

9. �������, �.�. ��������� ������ ��������� ������� ���������� ������ ������� � �������� ����� ������������� ����������� [�����] / �.�. ������� // �����. ����. ��-��. ���. �������� ����. ? 1959.? � 1.� �. 54-65.

10. ����� �������������� ����������� ����� ����. � 1: 2 500 000 / ���. ���. �.�.���������, �.�. ��������. �� ����, ���. ��-� ��. �.�. ��������. 1980.

11. ��������� �.�. ����������������� ����������������� ��������� ��������� [�����] // ��������������� ����������������� 2001-2002. ���., 2002. �. 44-65.

12. ������������ �������� �� �������� ��������� ������������� ������� ���������� ��������� ���� // �.�. �������� / ��������.�������� ��.-����. �� ���� �.�. �����, ������, 1986.

13. ������������ �������� �� ���������� � �������������� ����������� ������������ �������� ������ ��� � ���-������� ����������� ����� ���� // ���������� �������� �������������������� ���� ����� �.�. ������ (�������), ��������� ����������� � ������������������, ��� ����� ��������� �. �. �����������, ������ 1985.

14. �������� ����������-������������� ������������� �������� ������ ���������� �������� ���-������� ����������� ����� ��� // �.�. ���������, �.�. ����, �.�. ����� / ������, 1997.

15. ������������ ������������ �� ����������������� ������������� ��������������� � ������������ ������� ���������� ��������� �������������� ������������ ����������� ������������������� ������������ / �. ������, �. �����, �. �. ������ [� ��.]. � ���������: ����������� ������� ����� ������������, ����������� ���������� � ��������� �������������� ���������� �������� ����, 2021. � 68 �. � ISBN 978-5-6044587-9-2. � EDN KOHPDJ.

16. ����������, �.�. ��������������� ���������� ��������� [�����] / �.�. ����������. ? �.: �����, 1984. � 320 �.

17. ������, �.�. ����������� ������� �������������� ������������ ����� [�����] / �.�. ������, �.�. ���������. ? �.: ���-�� � � �, 1997. ? 296 �.

18. �����, �.�. ����������-��������������� ���������� ������� �������������� [�����] / �.�. �����, �.�. ������, �.�. ������ // ������� ���������: ����. ���. / ������������� ����. ��������, �����. � 2011, �1. � �. 57-62.

19. ����������������� ������� � ������������ �������������: ������, �����������, �������� (�� ���������� ���������� ��������): ����.�������/ ����. ������� �.�. �������, �.�. �������, �.�. ��������, �.�. ���������, �.�. ��������, �.�. ��������, �.�. �������; �-�� ����������� � ����� ���������� ��������, ��-� ��������. ������. ����. ����������; ��� ���. ���. �.�. ���������. � ������: [���.] �����, 2019. � 168 �.

20. ������, �.�., ������, �.�., ��������, �.�. ������������� ���������� ������������� ���������� �������� [�����] / �.�. ������, �.�. ������, �.�. �������� // ������� ����������. � 2023. � �. 29, � 1(94). � �. 47-53.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.