У НУБіП України в межах проєкту УНТЦ проведено навчальний курс з дистанційного зондування землі

У рамках виконання проєкту УНТЦ «Визначення військово-техногенного забруднення ґрунту та води у повоєнних ландшафтах» відбувся навчальний курс з дистанційного зондування Землі, присвячений сучасним методам виявлення, аналізу та картографування ознак забруднення довкілля із застосуванням геопросторових технологій.


Участь у заході взяли науково-педагогічні працівники, аспіранти, молоді вчені. Важливо, що навчальний курс був орієнтований, зокрема, на магістрантів освітньо-професійних програм «Агрохімсервіс у прецизійному агровиробництві» та «Охорона та технології відновлення ґрунтів», для яких набуття компетентностей у сфері дистанційного зондування Землі, обробки супутникових даних і геопросторового аналізу є вагомим елементом сучасної фахової підготовки.

Проведення курсу стало важливим етапом розвитку дослідницьких компетентностей у сфері екологічного моніторингу, обробки супутникових даних та використання інструментів дистанційного зондування для оцінювання стану ґрунтового середовища у повоєнних ландшафтах.


Під час навчання учасники ознайомилися з сучасними підходами до виявлення забруднення ґрунтів на основі супутникових знімків, а також із методами спектрального аналізу та особливостями інтерпретації багатоспектральних даних. Окрему увагу приділи підходам прямого спектрального зіставлення (direct spectral matching), непрямого оцінювання за спектральними каналами, пов’язаними з компонентами ґрунту, а також використанню проксі-індикаторів для виявлення потенційно забруднених ділянок. Серед ключових викликів відзначили обсяг і складність обробки супутникових даних, вимоги до спектральної, просторової і часової роздільної здатність, а також доступність відповідного програмного забезпечення.


Практична частина курсу була зосереджена на роботі зі спеціалізованим програмним забезпеченням ERDAS IMAGINE, у якому учасники вивчали побудову моделей обробки супутникових зображень, формування композитів, аналіз спектральних профілів, застосування методів Principal Components Analysis (PCA), а також інструментів індексного й машинного аналізу для виявлення аномалій у структурі земної поверхні. Під час занять демонструвалися приклади роботи з багатоспектральними композиціями, ортотрансформованими зображеннями та тематичними шарами, отриманими для територій із ознаками військово-техногенного впливу.


Окремий блок навчання був присвячений використанню спектральних індексів для оцінки змін стану ґрунтового та рослинного покриву. Зокрема, розглядалися алгоритми розрахунку SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index) як інструменту для аналізу територій із відкритим ґрунтом і низькою щільністю рослинності, а також NDRE (Normalized Difference Red Edge) для детальнішої оцінки стану рослинного покриву на основі red edge-діапазону. Учасники простежили, як різні індекси використовуються для виявлення зон порушення ґрунтового середовища, деградації рослинного покриву та локальних аномалій, пов’язаних із техногенним навантаженням.


Особливий інтерес викликав модуль, присвячений виявленню кумулятивних змін (cumulative change detection) — підходу до аналізу накопичених трансформацій у ландшафті на основі часових рядів супутникових даних. У межах цього блоку розглядали етапи нормалізації даних, використання індексів NDVI, NDWI та SAVI, визначення базового стану території, виявлення змін та побудову карт кумулятивних трансформацій. Такий підхід має особливе значення для проєкту, оскільки дозволяє фіксувати не лише разові порушення, а й довготривалі трансформації ґрунтового та рослинного покриву внаслідок військово-техногенного впливу.


У ході практичних занять учасники також ознайомилися з прикладами побудови аналітичних моделей для просторового виділення аномальних зон, використанням спектральних профілів для інтерпретації властивостей поверхні, а також із можливостями класифікації та прогнозування за допомогою інструментів машинного навчання. Це дозволило поєднати теоретичні засади дистанційного зондування з прикладними підходами до оцінювання потенційного забруднення ґрунтів і вод у поствоєнних умовах.


Проведення навчального курсу сприяє зміцненню науково-освітнього потенціалу НУБіП України у сфері застосування геоінформаційних технологій, дистанційного зондування Землі та екологічного моніторингу. Набуті знання і практичні навички будуть використані у подальших дослідженнях, спрямованих на виявлення військово-техногенного забруднення ґрунту та води, оцінювання екологічних ризиків, побудову карт аномалій і розроблення науково обґрунтованих підходів до відновлення повоєнних ландшафтів України.


Дмитро ЛІТВІНОВ,
завідувач кафедри агрохімії
та якості продукції рослинництва
ім. О.І. Душечкіна НУБіП України