Integrated Assessment of Disturbed Ecosystems Using Remote Sensing Technique

О. Уруський; C. Станкевич; Т. Дудар; С. Мосов; В. Присяжний

doi:10.15407/scine20.05.003

Автор(и)

О. Уруський Прогрестех-Україна https://orcid.org/0000-0001-8118-9869
C. Станкевич Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0002-0889-5764
Т. Дудар Національний авіаційний університет https://orcid.org/0000-0003-3114-9732
С. Мосов Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту https://orcid.org/0000-0003-0833-3187
В. Присяжний Національний центр управління та випробувань космічних засобів https://orcid.org/0000-0001-7825-9037

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine20.05.003

Ключові слова:

дистанційне зондування, порушені екосистеми, воєнні дії, геоінформаційна технологія

Анотація

Вступ. На сьогодні існує потреба у спільному баченні відновлення порушених екосистеми, яке визначається як «процес припинення та звернення назад до деградації, що призведе до покращення екосистемних послуг і відновлення біорізноманіття».
Проблематика. Оцінювання та відновлення порушених екосистем останнім часом є актуальним, оскільки воєнні
дії спричинили широкомасштабні зміни довкілля та обумовили коротко- й довгострокові наслідки для екосистем України.
Мета. Дослідження причин та наслідків впливу воєнних дій на екосистеми за допомогою дистанційного зондування.
Матеріали й методи. Використано багатоспектральні космічні знімки, наземні завіркові дані та екосистемні характеристики території дослідження. Застосовано аналіз дистанційних даних, геопросторове моделювання, математичну статистику.
Результати. Подано огляд впливу воєнних дій на екосистеми України. Розглянуто можливості дослідження дистанційними методами, визначено їхні переваги й недоліки. Наведено результати дослідження екосистем території автомагістралі E40 західніше Києва за матеріалами багаторазового супутникового знімання надвисокої розрізненості у період з травня 2020 до березня 2022 року. Аналіз отриманих карт дозволяє оцінити зміни земних покривів за короткий час: зменшення площі водних об’єктів, хвойних і листяних насаджень, збільшення площ відкритого ґрунту.
Карта порушення екосистем території дозволяє визначити ділянки високого ризику.
Висновки. Комплексне дистанційне оцінювання стану порушених екосистем та геопросторовий аналіз відповідних ризиків є корисним інструментом управління територіями. Дистанційні методи набувають особливого значення під час воєнних дій. Наразі запропонований підхід перевіряється на інших територіях, різних типах екосистем та джерелах даних. Завершена та апробована цілісна геоінформаційна технологія буде актуальною для післявоєнного
відновлення території України. Подальші дослідження варто зосередити на побудові пулу кількісних моделей для імовірнісної оцінки ризику порушень різноманітних екосистем за різних умов, а також на отриманні масиву статистичних даних для підвищення достовірності одержуваних карт.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

UN Environment Programme (UNEP) 2021 Annual Report. Nairobi: UNEP Offi ce, 2022, 21 p. URL: https://www.unep. org/resources/annual-report-2021 (Last accessed: 19.06.2023).

Glossary of basic military terms for use in the educational process and scientifi c-technical activity of the National Defense Academy of Ukraine. (2006). (Ed. Mosov S. P.). Kyiv [in Ukrainian].

Gandziura, V. P. (2020). System analysis of environmental quality. Kyiv [in Ukrainian].

Yankovskyi, O. (2023). Scorched land. How does the war aff ect the ecology of southern Ukraine? URL: https:// www.radiosvoboda.org/a/novyny-pryazovya-viyna-pivden-ekolohiya-spalena-zemlya/32191731.html (Last accessed: 19.06.2023).

The impact of the war on Ukraine’s forests. (2022). URL: http://epl.org.ua/about-us-posts/vplyv-vĳ ny-na-lisy-ukrayiny/ (Last accessed: 19.06.2023).

Sobenko, N. (2022). 20% of protected areas of Ukraine suff ered from the war. Russia caused losses of UAH 1.35 trillion. URL: https://suspilne.media/310936-vid-vĳ ni-postrazdali-20-prirodoohoronnih-teritorĳ -ukraini-rf-zavdala-zbitkiv-na-135- trln-grn (Last accessed: 19.06.2023).

Yatseno, O. (2022). The war in Ukraine has led to irreparable consequences for the environment — experts. URL: https:// ecopolitic.com.ua/ua/news/ekologi-zasteregli-pro-rujnivnĳ -vpliv-vĳ ni-na-prirodu-ukraini (Last accessed: 19.06.2023).

Rusev, I. (2023). Hundreds of dolphins died in the Black Sea: the cause named. URL: https://fl ot2017.com/v-chernommore-pogibli-sotni-delfi nov-nazvana-prichina (Last accessed: 19.06.2023).

Diachuk, M. (2022). Water as a source of life or the germ of war: how the theft of water by the occupiers aff ects the wa ter supply of Ukraine and Crimea. URL: https://ecoaction.org.ua/voda-iak-dzherelo-zhyttia.html (Last accessed: 19.06.2023).

Mygal, M. (2023). War and ecology: why does nature fall victim to armed confl ict? URL: https://iaa.org.ua/articles/ vĳ na-ta-ekologiya-chomu-pryroda-staye-zhertvoyu-zbrojnogo-konfl iktu (Last accessed: 19.06.2023).

Ovsianyi, K. (2023). Before and after. The consequences of a full-scale war for the envirinment of Ukraine. Satellite view. URL: https://www.radiosvoboda.org/a/skhemy-ekolohiya-viyna/32284610.html (Last accessed: 19.06.2023).

Kepova, D. (2022). Environmentalists are sounding the alarm; the war is becoming toxic for Ukraine — UN. URL: https:// zn.ua/ukr/WORLD/ekolohi-bjut-na-spolokh-vĳ na-bukvalno-staje-toksichnoju-dlja-ukrajini-oon.html (Last acces sed: 19.06.2023).

Riener, К. (2023). Environmental consequences of the war in Ukraine and prospects for green reconstruction. URL: https://www.dniprotoday.com/novyny/ekologicni-naslidki-vĳ ni-v-ukraini-ta-perspektivi-zelenoi-rekonstruk-cii-2606 (Last accessed: 19.06.2023).

Shevchuk, S. A., Vyshnevskyi, V. I., Bilous, O. P. (2022). The use of remote sensing data for investigation of environmental consequences of Russia-Ukraine war. Journal of Landscape Ecology, 15(3), 36—53. https://doi.org/10.2478/jlecol-2022-0017.

Vasenko, O. G., Rybalova, O. V., Artemiev, S. R., Gorban, N. S., Korobkova, G. V., Polozentsieva, V. O., Kozlovskaia, O. V., Matsak, A. O., Savichiev, A. A. (2015). Integral and comprehensive environmental assessment. Kharkiv [in Ukrainian].

Dudar, T., Piestova, I., Lubskyi, M., Zhuravel, O., Tymchyshyn, M. (2021). Remote mapping of environmental hazard indicators within the mining area. Collection Papers of the III International Scientifi c-Practical Conference “Modern Trends in Information Systems and Telecommunication Technologies Development” (25—26 January, 2021). Kyiv. P. 17—18.

Stankevich, S. A., Kharytonov, N. N., Dudar, T. V., Kozlova, A. A. (2016). Remote risk assessment of land degradation using satellite imagery and geospatial modeling in Ukraine. In: Land Degradation and Desertifi cation — a Global Crisis (Ed. Kaswamila A.). Rĳ eka. P. 53—77. https://doi.org/10.5772/62403.

Svideniuk, M. O. (2021). Methodology for determining the physical parameters of ground plane by the results of the optical and radar data fusion. Ukrainian Journal of Remote Sensing, 8(3), 4—26 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36023/ ujrs.2021.8.3.197.

Zaitseva, E., Stankevich, S., Kozlova, A., Piestova, I., Levashenko, V., Rusnak, P. (2021). Assessment of the risk of disturbance impact on primeval and managed forests based on Earth observation data using the example of Slovak Eastern Carpathians. IEEE Access, 9, 162847—162856. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3134375.

Sokolovska, A. V., Tomchenko, O. V. (2013). The study of anthropogenic changes in ecosystems on a basis of tools of GIS/ RS technologies using methods of system analysis. Problems of Continuous Geographic Education and Cartography, 17, 57—60 [in Ukrainian].