Методика визначення втрат лісу з використанням ГІС технологій
DOI:
https://doi.org/10.36023/ujrs.2023.10.2.237Ключові слова:
рубки лісу, індекс NDVI, ГІС технології, Sentinel-2, ортофотоплан, дешифрування, ArcGISАнотація
Однією з екологічних проблем України є незаконне використання лісових ресурсів, а саме несанкційні рубки лісу. За даними Державного агентства лісових ресурсів обсяги лісопорушень досягають десятки, а іноді тисячі кубометрів деревини на рік. Отже, актуальним завданням є достовірне визначення ділянок незаконної рубки лісу. Існують багато методів визначення цього правопорушення, їх можна поділити на дві великих групи: контактні та дистанційні. Контактні методи дозволяють визначати на місці факт незаконної рубки лісу, але потребують значних матеріальних і часових витрат. Серед наявних контактних даних слід зазначити відкритий Реєстр дозвільних документів на заготівлю деревини та геопортал «Публічна кадастрова карта», яка дозволяє визначити законність рубок. Дистанційні дані дозволяють з мінімальними часовими й матеріальними витратами локалізувати ділянки рубок лісу й визначати їх геометричні характеристики, але мають ряд недоліків пов’язаних з метеоумовами та неоднозначною інтерпретацією космічних методів дослідження. Комплексування контактних і дистанційних даних з їх подальшим аналізом доцільно проводити з використанням геоінформаційних систем і технологій. Геоінформаційні технології дозволяють швидко обробляти великий масив контактних і дистанційних даних, створенням картографічні моделі для їх подальшого аналізу і інтерпретації. Отже комплексне використання контактних і дистанційних методів досліджень дозволить оперативно виявляти ділянки вирубаного лісу, визначати геометричні характеристики та їх законність. Розроблена методика визначення рубок лісу з використанням ГІС технологій полягає у комплексному використанні відкритих даних з публічних порталів про наявність лісорубних квитків, космічних знімків з супутника Sentinel-2, програмного забезпечення ArcGIS з інструментами просторового аналізу ArcToolbox. Практична реалізація розробленої методики виконана для усієї Харківської області. Виявлено 3299 рубок, з яких 1977 – зроблені у період з 2008 по 2021 рр. За цей же період визначено 648 рубок лісу з відсутніми дозвільними документами.
Посилання
Andrieiev, S.M., Horelyk, S.I., Nechausov, A.S., Saul-Hoze, D.K. (2022) Application of geoinformation technologies for building cartographic models of hazardous meteorological phenomena. Systems of Control, Navigation, and Communication, 1(67), 4-12. doi: 10.26906/SUNZ.2022.1.004. (In Ukrainian)
ArcGIS Desktop 10.8.x system requirements – System Requirements | Documentation. (2022). Retrieved from https://desktop.arcgis.com/en/system-requirements/latest/arcgis-desktop-system-requirements.htm.
Basemap layers | Documentation | ArcGIS Developers. (2022). Retrieved from https://developers.arcgis.com/documentation/mapping-apis-and-services/maps/basemap-layers/.
Bhunia, G.S., Shit, P.K., Sengupta, D. (2021) Free-open access geospatial data and tools for forest resources management. In: Shit PK, Pourghasemi HR, Das P, Bhunia GS (eds) Spatial modeling in forest resources management: rural livelihood and sustainable development. 651–675. Springer, Cham,
Copernicus Open Access Hub (2022). Retrieved from https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home.
Copernicus: Sentinel-2. (2012). Retrieved from https://www.eoportal.org/satellite-missions/copernicus-sentinel-2#copernicus-sentinel-2--the-optical-imaging-mission-for-land-services.
Earth Versions – Google Earth. (2021). Retrieved from https://www.google.com/intl/en/earth/versions/.
Jiang, Z., Huete, A., Chen, J., Chen, Y., Li, J., Yan, G., & Zhang, X. (2006). Analysis of NDVI and scaled difference vegetation index retrievals of vegetation fraction. Remote Sensing of Environment, 101(3), 366–378. https://doi.org/10.1016/j.rse.2006.01.003
Landsat 8 | U.S. Geological Survey. (2023). Retrieved from https://www.usgs.gov/landsat-missions/landsat-8.
Landsat NASA. (2022,. Landsat 7 | Landsat Science. Landsat Science | a Joint NASA/USGS Earth Observation Program. Retrieved from https://landsat.gsfc.nasa.gov/satellites/landsat-7/.
Mitchell, A.L., Rosenqvist, A. & Mora, B. (2017). Current remote sensing approaches to monitoring forest degradation in support of countries measurement, reporting and verification (MRV) systems for REDD+. Carbon Balance Manage 12, 9 doi:https://doi.org/10.1186/s13021-017-0078-9
MODIS Web. (2023). Retrieved from https://modis.gsfc.nasa.gov/data/.
Nandasena, W.D.K.V., Brabyn, L., Serrao-Neumann, S. (2022). Using Remote Sensing for Sustainable Forest Management in Developing Countries. In: The Palgrave Handbook of Global Sustainability. Palgrave Macmillan, Cham. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-38948-2_35-1
Nitoslawski, S. A., Wong-Stevens, K., Steenberg, J. W. N., Witherspoon, K., Nesbitt, L., & Konijnendijk van den Bosch, C. C. (2021). The digital forest: Mapping a decade of knowledge on technological applications for forest ecosystems. Earth's Future, 9, e2021EF002123. https://doi.org/10.1029/2021EF002123
Open Register of Permits for Timber Harvesting. (2022). Retrieved from https://lk.ukrforest.com/forest-tickets/index.
Public Cadastral Map of Ukraine. (2023). Retrieved from https://map.land.gov.ua/
Sakhno, Y. Yu., Tereshchuk, O. I., & Yanchenko, O. P. (2019). Carrying out geosystem monitoring of felling forest near the Chernigiv region. Technical sciences and technologies, 2(16), 181–189. doi: 10.25140/2411-5363-2019-2(16)-181-189 (In Ukrainian)
Sentinel-hub EO-Browser. (2023). Retrieved from https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser/.
Shumilo, L., Yailymov, B., Lavreniuk, M., & Bilokonska, Y. (2020). Remote Sensing Approaches for Deforestation Identification in Ukraine. (2020) IEEE 5th International Symposium on Smart and Wireless Systems Within the Conferences on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems (IDAACS-SWS). doi:10.1109/idaacs-sws50031.2020.9297054
State Forest Resources Agency. (2022). Protection of forests from illegal logging. Retrieved from https://forest.gov.ua/napryamki-diyalnosti/lisove-gospodarstvo/ohorona-i-zahist-lisiv/ohorona-lisiv-vid-nezakonnih-rubok.
Yan Gao, Margaret Skutsch, Jaime Paneque-Gálvez and Adrian Ghilardi (2020) Remote sensing of forest degradation: a review. Environmental Research Letters, 15, 103001, doi: 10.1088/1748-9326/abaad7
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійні умови: автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації на твір, одночасно ліцензований за міжнародною ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, що дозволяє іншим поділитися твором з підтвердженням авторства твору та первинною публікацією в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис у редакцію «Українського журналу дистанційного зондування Землі», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції журналу матеріалу, в т. ч. такі об’єкти авторського права як фотографії автора, рисунки, схеми, таблиці тощо), в тому числі на відтворення у пресі та мережі Інтернет, на поширення, на переклад рукопису на будь-які мови, експорту та імпорту примірників журналу зі статтею авторів з метою розповсюдження, на доведення до загального відома. Зазначені вище права автори передають редакції без обмеження терміну і на території всіх країн світу без обмеження в т. ч. на території України.
Автори гарантують наявність у них виняткових прав на використання переданого редакції матеріалу. Редакція не несе відповідальності перед третіми особами за порушення даних авторами гарантій. За Авторами залишається право використання їх опублікованого матеріалу, його фрагментів і частин в особистих, у тому числи наукових і освітянських цілях. Права на рукопис вважаються переданими Авторами редакції з моменту підписання до друку випуску журналу, в якому він публікується. Передрук матеріалів, опублікованих у журналі, іншими фізичними та юридичними особами можливий тільки зі згоди редакції, з обов’язковим зазначенням випуску журналу, в якому було опубліковано матеріал.
