Методика багаторівневого супутникового аналізу геоекологічних ризиків
DOI:
https://doi.org/10.36023/ujrs.2026.13.1.304Ключові слова:
геоекологічний аналіз, супутникові дані, деградація екосистем, водно-болотні угіддя, багаточасова динаміка, геоекологічні ризикиАнотація
Стаття присвячена розробленню методики багаторівневого супутникового аналізу геоекологічних ризиків, спрямованої на виявлення та просторову диференціацію довготривалих і короткочасних змін стану рослинного покриву та водно-болотних систем. Актуальність дослідження зумовлена обмеженнями підходів, що ґрунтуються на аналізі одиничних індексів або окремих дат спостережень і не дозволяють коректно розрізняти стійкі деградаційні процеси, накопичені зміни та тимчасові порушення, зумовлені сезонними або погодними факторами. Запропонована методика базується на інтеграції багаточасових похідних спектральних індексів рослинності та зволоження, сезонних фенологічних показників і температурних трендів поверхні. Вхідними даними є багаточасові супутникові знімки PlanetScope з просторовою роздільною здатністю 3 м, що забезпечує детальний аналіз дрібномасштабних і просторово неоднорідних геоекологічних процесів. Аналіз реалізовано на двох часових рівнях: довгостроковому, який включає оцінювання лінійних трендів і різниць за п’ятирічний період, та короткостроковому, орієнтованому на річні зміни й оцінювання актуального стану територій. Для розрізнення типів рослинного покриву застосовано класифікацію за сезонною фенологією з використанням кластерного аналізу та незалежної валідації, що дозволяє мінімізувати вплив природної сезонної мінливості на інтерпретацію результатів. Просторову інтеграцію різнотипних індикаторів реалізовано на основі концепції статистичної аномальності з формуванням узагальнених карт геоекологічних ризиків. Показано, що поєднання багаточасових похідних індексів, фенологічних ознак і температурного чинника забезпечує надійне розмежування системних деградаційних процесів, накопичених змін та короткочасних порушень, які не формують стійкого багаторічного тренду. Температурний фактор ідентифіковано як модулюючий елемент, що підсилює геоекологічні ризики в окремих просторових зонах. Території природно-заповідного фонду використано як тестові ділянки для валідації та апробації запропонованого підходу.
Фінансування: Запропонована методика розроблена при виконанні дисертаційного дослідження доктора філософії в аспірантурі.
Доступність даних: Дані можуть бути надані авторами за обґрунтованим запитом.
Подяки: Автор вдячний рецензентам і редакторам за уважний розгляд роботи, конструктивні зауваження та рекомендації, що дозволили уточнити й удосконалити окремі положення дослідження.
Посилання
Belenok, V. Yu., & Frolova, A. A. (2023). Space monitoring of changes in water body areas of Kyiv region during 1990–2020. Airport Planning, Construction and Maintenance Journal, (2), 6–19. https://doi.org/10.32782/apcmj.2023.2.1
Conrad, O., Bechtel, B., Bock, M., Dietrich, H., Fischer, E., Gerlitz, L., Wehberg, J., Wichmann, V., & Böhner, J. (2015). System for automated geoscientific analyses (SAGA) v. 2.1.4. Geoscientific Model Development, 8, 1991–2007. https://doi.org/10.5194/gmd-8-1991-2015
Dutra, A. C., Srivastava, A., Ganem, K. A., Arai, E., Huete, A., & Shimabukuro, Y. E. (2025). Remote sensing-based phenology of dryland vegetation: contributions and perspectives in the Southern Hemisphere. Remote Sensing, 17(14), 2503. https://doi.org/10.3390/rs17142503
Hudak, V., Marhes, S., Zatserkovnyі V., & De Donatis, M. (2025). Methodology for the automated detection of anomalous geospatial zones in satellite imagery using statistical analysis and a custom qgis plugin. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, 3(110), 117-126. https://doi.org/10.17721/1728-2713.110.13
Li, Z., Zhu, K., Song, D., Guan, D., Cao, J., Su, X., Zhang, Y., Zhang, Y., Ba, Y., & Wang, H. (2023). Analysis of spatial relationship based on ecosystem services and ecological risk index in the counties of Chongqing. Land, 12(10), 1830. https://doi.org/10.3390/land12101830
Lischenko, L., Tomchenko, O., & Mychak, A. (2025). Satellite data in the substantiation and creation of objects of the Nature Reserve Fund and monitoring of their ecological condition. Ukrainian Journal of Remote Sensing, 12(3), 21–28. https://doi.org/10.36023/ujrs.2025.12.3.287
Marhes, S., Filipovych, V., & Lubskyi, M. (2025). Spatiotemporal analysis of surface temperature dynamics in the Supii River basin using regression methods. Geofizicheskiy Zhurnal, 47(5), 82-94. https://doi.org/10.24028/gj.v47i5.333289
Planet Team. (2020). PlanetScope product. Planet Labs PBC. https://www.planet.com
Udovychenko, V. (2022). Remote sensing methods of risk assessment for landscape planning implementation. In Proceedings of the UGI-IGU Conference (Paris, France). https://www.researchgate.net/publication/362264273_Remote_Sensing_Methods_of_Risk_Assessment_for_Landscape_Planning_Implementation.
Uruskyi, O., Stankevich, S., Dudar, T., Mosov, S., & Prysiazhnyi, V. (2024). Integrated assessment of disturbed ecosystems using remote sensing technique. Science and Innovation, 20(5), 3–15. https://doi.org/10.15407/scine20.05.003
##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.
