МЕТОДИКА МОНІТОРИНГУ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ЗЕМЕЛЬ І КУЛЬТУР З ВИКОРИСТАННЯМ ФРАКТАЛЬНОГО АНАЛІЗУ ДАНИХ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ
Ключові слова:
дані дистанційного зондування Землі, моніторинг сільськогосподарських культур і земель, індекс NDVI, фрактальна розмірність, фрактальний аналіз
Анотація
Предметом дослідження є методика оцінки стану сільськогосподарських земель і культур з використанням фрактального аналізу космічних знімків супутника Sentinel-2, які є у вільному доступі у мережі Інтернет. Об’єктом дослідження є дані дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) сільськогосподарських земель і культур для оцінки їх стану. Метою є розгляд методики моніторингу сільськогосподарських земель і культур з використанням онлайн ресурсів для отримання даних ДЗЗ, їх фрактального аналізу та представлення результатів аналізу за допомогою ГІС технологій. Завдання: аналіз різноманітних методів моніторингу стану сільськогосподарських земель і культур; визначення можливих шляхів отримання даних ДЗЗ, які є у вільному доступі у мережі Інтернет; розгляд можливості попередньої обробки космічних знімків за допомогою ГІС технологій; оцінка можливості використання фрактального аналізу для оцінки стану сільськогосподарських земель і культур; розробка методики моніторингу стану сільськогосподарських земель і культур з використанням фрактального аналізу космічних знімків супутника Sentinel-2. Отримані наступні результати. У результаті дослідження було розроблено методику моніторингу сільськогосподарських земель і культур, яка дозволяє отримувати дані ДЗЗ з онлайн ресурсів, здійснювати їх фрактальний аналіз та за результатами цього аналізу визначати їх стан. Наведено структурну схему методики, яка містить чотири етапи. Розглянуто зміст кожного з етапів та наведено основні операції, які виконуються на цих етапах. Показано, що застосування у методиці сучасних ГІС технологій дозволяє комплексно оцінювати стан земель і культур та прогнозувати рівень врожаю з використанням, як відомих вегетаційних індексів, так і нових методів фрактального аналізу космічних знімків супутників ДЗЗ. Висновки. Описана в даній роботі методика моніторингу дозволяє комплексно оцінювати стан сільськогосподарських земель і культур та прогнозувати рівень врожаю.Завантаження
Дані про завантаження поки що недоступні.
Посилання
1. Remote Sensing and Cropping Practices: A Review [Text] / [Bégué A., Arvor D., Bellon B., Betbeder J. et al.] // Remote Sensing. – 2018. – Vol. 10, Iss. 1. – P. 1-32.
2. Sentinel-2 for agriculture national demonstration in Ukraine: Results and further steps [Text] / [Kussul1 N., Kolotii A., Shelestov A., Lavreniuk M. et al.] // IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Fort Worth, TX, USA, 23-28 July 2017. – IEEE, 2017. – P. 5842-5845.
3. Дрони і супутники: моніторинг стану посівів впродовж сезону [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.smartfarming.ua/drony-i-suputnyky-monitorynh-stanu-posiviv-vprodovzh-sezonu/ – 19.12.2022 р.
4. Khaliq A. Land cover and crop classification using multitemporal Sentinel-2 images based on crops phenological cycle [Text] / Khaliq A., Peroni L., Chiaberge M. // IEEE Workshop on Environmental, Energy, and Structural Monitoring Systems (EESMS), Salerno, Italy, 21-22 June 2018. – IEEE, 2018. – P. 1-5.
5. Бальченко І.В. Сучасні методи управління станом аграрної екосистеми [Текст] / Бальченко І.В., Казимир В.В., Клименко В.П. // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. Серія «Технічні науки» – 2012. – №3 (59). – C. 213-220.
6. Черепанов, А.С. Вегетационные индексы [Текст] / А.С. Черепанов // ГЕОМАТИКА. – 2011. – № 2 (11). – С. 98–102.
7. Фрактальный анализ процессов, структур и сигналов / коллективная монография [Текст] / [Доля Г.Н., Іванов В.К., Пащенко Р.Э., Стадник А.М. и др.]; под ред. Р.Э. Пащенко. – Харьков: ХООО НЭО «ЭкоПерспектива», 2006. – 348 с.
8. Распознавание типов почв с помощью фрактальных методов обработки космических изображений [Текст] / Пащенко Р.Э., Яцевич С.Е., Яцевич Е.И., Егорова Л.А. // Збірник наукових праць «Системи обробки інформації». – Х.: ХУПС. – 2014. – Вип. 6(122). – С. 74-76.
9. The European Space Agency [Електронний ресурс] / Copernicus Open Access Hub. – Режим доступу: https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home – 25.03.2021 р.
10. What is ArcGIS Online? [Електронний ресурс] / ArcGIS Online Help. – Режим доступу: https://doc.arcgis.com/en/arcgisonline/reference/what-is-agol.htm – 25.03.2021 р.
11. Марюшко, М.В. Моніторинг сільськогосподарських культур із застосуванням космічних знімків SENTINEL-2 [Текст] / Марюшко М.В., Пащенко Р.Е., Коблюк Н.С. // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2019. – №1(89). – С. 99 – 108.
12. Марюшко, М.В. Фрактальний аналіз космічних знімків SENTINEL-2 для моніторингу сільськогосподарських культур [Текст] / Марюшко М.В., Пащенко Р.Е. // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2020. Вип. 4(96). С. 34-47.
13. Марюшко М.В. Прогнозування рівня врожаю сільськогосподарських культур із застосуванням нечіткого опису чинників впливу та індикаторів стану посівів [Текст] / Марюшко М.В., Пащенко Р.Е. // Системи управління, навігації та зв’язку. – К.: ЦНДІ НіУ. – 2022. – Вип. 3(69). – С. 78-
14. Марюшко М.В. Моніторинг змін стану сільськогосподарських земель за даними фрактального аналізу космічних знімків [Текст] / Марюшко М.В., Пащенко Р.Е. // Системи управління, навігації та зв’язку. – К.: ЦНДІ НіУ. – 2021. – Вип. 3(65). – С. 8-17.
2. Sentinel-2 for agriculture national demonstration in Ukraine: Results and further steps [Text] / [Kussul1 N., Kolotii A., Shelestov A., Lavreniuk M. et al.] // IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS), Fort Worth, TX, USA, 23-28 July 2017. – IEEE, 2017. – P. 5842-5845.
3. Дрони і супутники: моніторинг стану посівів впродовж сезону [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://www.smartfarming.ua/drony-i-suputnyky-monitorynh-stanu-posiviv-vprodovzh-sezonu/ – 19.12.2022 р.
4. Khaliq A. Land cover and crop classification using multitemporal Sentinel-2 images based on crops phenological cycle [Text] / Khaliq A., Peroni L., Chiaberge M. // IEEE Workshop on Environmental, Energy, and Structural Monitoring Systems (EESMS), Salerno, Italy, 21-22 June 2018. – IEEE, 2018. – P. 1-5.
5. Бальченко І.В. Сучасні методи управління станом аграрної екосистеми [Текст] / Бальченко І.В., Казимир В.В., Клименко В.П. // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. Серія «Технічні науки» – 2012. – №3 (59). – C. 213-220.
6. Черепанов, А.С. Вегетационные индексы [Текст] / А.С. Черепанов // ГЕОМАТИКА. – 2011. – № 2 (11). – С. 98–102.
7. Фрактальный анализ процессов, структур и сигналов / коллективная монография [Текст] / [Доля Г.Н., Іванов В.К., Пащенко Р.Э., Стадник А.М. и др.]; под ред. Р.Э. Пащенко. – Харьков: ХООО НЭО «ЭкоПерспектива», 2006. – 348 с.
8. Распознавание типов почв с помощью фрактальных методов обработки космических изображений [Текст] / Пащенко Р.Э., Яцевич С.Е., Яцевич Е.И., Егорова Л.А. // Збірник наукових праць «Системи обробки інформації». – Х.: ХУПС. – 2014. – Вип. 6(122). – С. 74-76.
9. The European Space Agency [Електронний ресурс] / Copernicus Open Access Hub. – Режим доступу: https://scihub.copernicus.eu/dhus/#/home – 25.03.2021 р.
10. What is ArcGIS Online? [Електронний ресурс] / ArcGIS Online Help. – Режим доступу: https://doc.arcgis.com/en/arcgisonline/reference/what-is-agol.htm – 25.03.2021 р.
11. Марюшко, М.В. Моніторинг сільськогосподарських культур із застосуванням космічних знімків SENTINEL-2 [Текст] / Марюшко М.В., Пащенко Р.Е., Коблюк Н.С. // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2019. – №1(89). – С. 99 – 108.
12. Марюшко, М.В. Фрактальний аналіз космічних знімків SENTINEL-2 для моніторингу сільськогосподарських культур [Текст] / Марюшко М.В., Пащенко Р.Е. // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2020. Вип. 4(96). С. 34-47.
13. Марюшко М.В. Прогнозування рівня врожаю сільськогосподарських культур із застосуванням нечіткого опису чинників впливу та індикаторів стану посівів [Текст] / Марюшко М.В., Пащенко Р.Е. // Системи управління, навігації та зв’язку. – К.: ЦНДІ НіУ. – 2022. – Вип. 3(69). – С. 78-
14. Марюшко М.В. Моніторинг змін стану сільськогосподарських земель за даними фрактального аналізу космічних знімків [Текст] / Марюшко М.В., Пащенко Р.Е. // Системи управління, навігації та зв’язку. – К.: ЦНДІ НіУ. – 2021. – Вип. 3(65). – С. 8-17.
Опубліковано
2023-06-09
Як цитувати
Pashchenko R. Методика моніторингу сільськогосподарських земель і культур з використанням фрактального аналізу даних дистанційного зондування землі / R. Pashchenko, M. Mariushko // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2023. – Т. 2 (72). – С. 5-14. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.2.005.
Розділ
Навігація та геоінформаційні системи
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
