Определение закономерностей изменения продуктивности сельскохозяйственных угодий на разных участках, используемых для выращивания сельскохозяйственных угодий в зоне влияния Государственных защитных лесных полос (ГЗЛП) является актуальным в связи с необходимостью оценки будущего урожая сельскохозяйственных культур на полях с различиями геоморфологических, почвенных и климатических условий на территории исследований. Проведены исследования посевов озимых зерновых культур на полях, размещенных в пределах влияния Государственных защитных лесных полос. Методика исследований основана на геоинформационном анализе результатов дешифрирования актуальных космоснимков как по выявлению распределения обрабатываемых полей, расположенных в зоне влияния ГЗЛП, так и состояния посевов на них. При этом учитывалась почвенная зональность территории исследований в виду значительной протяженности лесных полос. Оценка состояния озимых зерновых культур по мере удаления от насаждения была проведена с использованием вегетационного индекса NDVI, рассчитываемого по спектрозональным каналам космоснимков высокого разрешения спутника Sentinel-2. По результатам исследований составлена база пространственных данных обрабатываемых полей. Проведена группировка полей по типам почв. Установлено их размещение и геоморфологические параметры. С использованием геоинформационных технологий для групп полей с использованием инструментов статистической обработки определены средние значения ширины выделенных зон влияния, а также параметров рельефа. При геоинформационном картографировании получены данные о состоянии посевов на начало мая по изменению индекса NDVI по группировкам полей в зоне воздействия ГЗЛП. Эти данные являются основой для прогноза урожая сельскохозяйственных культур с учетом пространственного размещения полей.
Геоинформационная оценка процессов дефляции в условиях Арктики позволяет перейти на новый технологический уровень в планировании лесомелиоративного обустройства ландшафтов арктической зоны. Использование лесомелиорации и фитомелиорации аккумулятивных форм дает возможность управления процессами опустынивания. Для реализации цели исследования ‒ оценки пространственного распределения участков дефлированных поверхностей на территории Ненецкого автономного округа был проведен геоинформационный анализ актуальных данных космического зондирования и выявлена степень деградации (дефляции и антропогенной трансформации) территории на контролируемых площадях, на базе которого предлагаются необходимые мероприятия для предотвращения дефляции земель и планируется создать информационную систему мониторинга и прогноза состояния почвенного и растительного покрова. Дешифрирование космоснимков участков дефляции на территории исследований позволило разработать векторные картографические слои ГИС, на которых представлены выделенные береговые, континентальные незаросшие и заросшие массивы. Проведенная геоморфологическая дифференциация участков дефляции дает возможность эффективно использовать такие параметры, как ярусность, экспозиция, мезо- и микроклиматические различия, а также планировать противодефляционные мероприятия. Разработаны векторные картографические слои пространственного распределения песчаных аккумулятивных форм и определены их морфометрические характеристики, установлены особенности развития континентальной и береговой дефляции, площади которой составляют 31.51 и 20.86 тыс. га соответственно, общее количество выделенных векторными контурами участков превышает 166 тыс., а их размеры изменяются от 0.001 га до более чем 5.5 тыс. га. В результате пространственной оценки заросших растительностью 68 крупных песчаных массивов установлена их площадь, составляющая 543.85 тыс. га.
Пространственное распределение участков территории, используемой для ведения сельскохозяйственных работ, имеет большое значение для разработки мер по управлению территориями и планирования рационального использования земельных и водных ресурсов. Так как в условиях территории исследований возможен выбор сроков посева, выращивания и уборки урожая, то пространственные данные по размещению полей для выращивания риса могут быть использованы для оценки объема потребляемой для его выращивания воды и разработки модели севооборота для различного объема доступной воды исходя из уровня водозапаса основного источника. В статье представлены результаты картографирования площадей, занятых рисом в начале сухого сезона 2021 г. на основе материалов Sentinel-2, полевой верификации и спектрометрирования. По результатам картографирования в провинции занято рисом 197.1 тыс. га при общей площади провинции 352.2 тыс. га. В материалах статистики, посевная площадь риса за 2021 г. составила 624.9 тыс. га с учетом нескольких урожаев в год, а общая площадь земель, используемых под сельскохозяйственное производство – 279.2 тыс. га. На основе экспертного картографирования вручную выделено около 5 тыс. полей в разных состояниях, которые использовались как опорные для анализа. Выявлено распределение значений спектральных индексов NDVI и NDWI в пределах полей, а также значения КСЯ в каналах RGBNIR на основе материалов Sentinel-2 и полевого спектрометрирования PSR-1100f. Перекрестная попиксельная проверка результатов в пределах выделенных вручную полей показала следующий результат: из 2161 га достоверно выделено 2053 га площадей, занятых рисом. Точность производителя 94%, точность пользователя 91%. Корреляция значений выделенных площадей риса с экспертными составила R = 0.933. Сравнение результатов картографирования с продуктом земного покрова ESRI Land Cover показало сильную разницу. Площади земель сельскохозяйственного назначения в ESRI Land Cover сравнимы с материалами статистики, однако они не включают в себя аквафермы, сады, поля с овощами. По оценке с результатами картографирования риса, свыше 60 тыс. га сельскохозяйственных угодий в ESRI Land Cover ошибочно классифицированы как рис.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации