vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2024-29-4-61-70 Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия Спутниковое картирование динамики «островов тепла» г. Санкт-Петербурга А. В. Жаркова Жаркова А. В. А. А. Орипова Орипова А. А. Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), г. Долгопрудный, Российская Федерация Национальный исследовательский университет ИТМО, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация 2024 29 4 61 70 © А. В. Жаркова, А. А. Орипова, 2024 2024 А. В. Жаркова, А. А. Орипова Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. В данной статье приведены результаты спутникового картирования «городских островов тепла» г. Санкт-Петербурга, позволяющего оценить пространственно-временные вариации дистанционно измеренной температуры подстилающей поверхности. Актуальность работы обуславливается тем, что в настоящее время вопрос валидации показателей температуры подстилающей поверхности, рассчитанных с помощью космических снимков в динамике за несколько лет и посезонно, со значениями, полученными с помощью газоанализаторов экспериментально, подробно не изучался. Представлены результаты экспериментов по измерению концентрации монооксида углерода, температуры, влажности и давления для учета их вклада в образование «островов тепла». На основе расчетов индексных изображений, необходимых для изучения состояния вегетационной активности растений, в исследуемых территориях проведена оценка и выявлено угнетенное состояние растительности. Данные, полученные в результате экспериментов, подтверждены информацией из открытых источников. Сделан вывод о возможности дистанционного мониторинга точек перегрева подстилающей поверхности по данным ДЗЗ и Интернета вещей при увеличении выборки космических снимков, а также статистической обоснованности заключений. «острова тепла» космические снимки Landsat 8 Landsat 9 индексные изображения «heat islands» satellite images Landsat 8 Landsat 9 index images 1. Рамочная Конвенция об изменении климата. Организация Объединенных Наций. Доклад Конференции Сторон о работе ее семнадцатой сессии, состоявшейся в Дурбане с 28 ноября по 11 декабря 2011 года [Электронный ресурс]. – URL: http://unfccc.int/resource/docs/2011/cop17/rus/09a01r.pdf (дата обращения 14.12.2023). 2. Кондратьев К. Я. Неопределенность данных наблюдений и численного моделирования климата // Метеорология и гидрология. – 2004. – № 4. – С. 93–119. 3. Atta-ur-Rahman, Rajib Shaw, Akhilesh Surjan, Gulsan Ara Parvin Urban Disasters and Approaches to Resilience // Urban Disasters and Resilience in Asia. – 2016. – P. 1–19. 4. Kaplan G., Avdan U. and Avdan Z. Y. Urban Heat Island Analysis Using the Landsat 8 Satellite Data: A Case Study in Skopje, Macedonia // The 2nd International Electronic Conference on Remote Sensing. – 2018. – Vol. 7. – P. 358. 5. Wang W., Liu K., Tang R., Wang S. Remote sensing image-based analysis of the urban heat island effect in Shenzhen, China // Physics and Chemistry of the Earth. – 2019. – Vol. 110. – P. 168–175. 6. Mohamed M., Othman A., Abotalib A. Z., Majrashi A. Urban Heat Island Effects on Megacities in Desert Environments Using Spatial Network Analysis and Remote Sensing Data: A Case Study from Western Saudi Arabia // Remote Sensing. – 2021. – Vol. 13. – P. 1941. 7. Arnfield A. J. Two decades of urban climate research: A review of turbulence, exchanges of energy and water, and the urban heat island // International Journal of Climatology. – 2003. – Vol. 23. – P. 1–26. 8. Howard Luke. Of the temperature // The climate of London, deduced from Meteorological observations, made at different places in the neighbourhood of the metropolis. – 1818. – Vol. 2. – P. 89–144. 9. Балдина Е. А., Константинов П. И., Грищенко М. Ю., Варенцов М. И. Исследование городских островов тепла с помощью данных дистанционного зондирования в инфракрасном диапазоне // Земля из Космоса. – 2015. – Спецвыпуск. – С. 38–42. 10. Варенцов М. И., Константинов П. И., Самсонов Т. Е., Репина И. А. Изучение феномена городского острова тепла в условиях полярной ночи с помощью экспериментальных измерений и дистанционного зондирования на примере Норильска // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2014. – Т. 11. – № 4. – С. 329–337. 11. Иванова А. А., Балдина Е. А. Исследование и картографирование теплового воздействия объектов железнодорожных транспортных узлов на окружающую среду по данным дистанционного зондирования // ИнтерКарто. ИнтерГИС. – 2018. – Т. 24. – № 2. – С. 27–39. 12. Горный В. И., Крицук С. Г, Латыпов И. Ш., Тронин А. А. Прогноз температуры поверхности городской среды Санкт-Петербурга на основе спутникового картирования теплофизических свойств // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2016. – Т. 13. – № 2. – С. 176–191. 13. Горный В. И., Крицук С. Г., Латыпов И. Ш., Тронин А. А., Киселев А. В., Бровкина О. В., Филиппович В. Е., Станкевич С. А., Лубский Н. С. Теплофизические свойства поверхности городской среды (по результатам спутниковых съемок Санкт-Петербурга и Киева) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2017. – № 3. – С. 51–66. 14. Xu L. Y., Xie X. D., & Li S. Correlation analysis of the urban heat island effect and the spatial and temporal distribution of atmospheric particulates using TM images in Beijing // Environmental Pollution. – 2013. – Vol. 178. – P. 102–114. 15. Гордиенко А. С., Ткач А. В. Исследование состояния окружающей среды в районе нефтеразработок по космическим снимкам // Вестник СГУГиТ. – 2022. – Т. 27, № 6. – С. 55–63. 16. Геологическая служба США [Электронный ресурс]. – URL: https://www.usgs.gov/landresources/nli/landsat/lands (дата обращения 27.08.2023). 17. Мустафин М. Г., Вальков В. А., Павлов Н. С., Виноградов К. П., Боголюбова А. А. Мониторинг водных объектов дистанционными методами // Вестник СГУГиТ. – 2023. – Т. 28, № 2. – С. 67–75. 18. Баландин В. Н., Меньшиков И. В., Брынь М. Я., Фирсов Ю. Г., Штерн С. Л. Алгоритм вычисления плоских прямоугольных координат, сближения меридианов и масштаба проекции Гаусса в 6-градусной зоне по геодезическим координатам // Записки Горного института. – 2013. – Т. 204. – С. 24–26. 19. Копылова Н. С. Современные подходы к моделированию поверхности Земли // География: развитие науки и образования: коллективная монография по материалам Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 155-летию со дня рождения В. И. Вернадского, Санкт-Петербург, 18–21 апреля 2018 года. – СПб.: Российский государственный педагогический ун-т им. А. И. Герцена, 2018. – С. 365–371. 20. Копылова Н. С., Стариков И. П. Оценка метрических свойств отображения геопространственной информации средствами картографических веб-технологий для района Арктики и континентального шельфа // Геодезия и картография. – 2021. – № 5. – С. 15–22. 21. Ndossi M. I., Avdan U. Application of open-source coding technologies in the production of Land Surface Temperature (LST) maps from Landsat: A PyQGIS plugin // Remote Sensing. – 2016. – Vol. 8 (5). – P. 413. 22. Архив погоды [Электронный ресурс]. – URL: https://rp5.ru/Погода_в_Санкт-Петербург (дата обращения 16.09.2023). 23. Устройство газоанализатора Plug&Sense! Smart Environment Pro [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://development.libelium.com/gases_pro_sensor_guide/ (дата обращения 11.04.2023). 24. Петрищев В. П., Дубровская С. А., Ряхов Р. В. Сравнительный анализ состояния растительности в г. Оренбурге по результатам обработки мультиспектральных космических снимков // Проблемы региональной экологии. – 2014. – № 4. –С. 213–217. 25. Саворский В. П., Кашницкий А. В., Константинова А. М., Балашов И. В., Крашенинникова Ю. С., Толпин В. А., Маклаков С. М., Савченко Е. В. Возможности анализа гиперспектральных индексов в информационных системах дистанционного мониторинга семейства «Созвездие-Вега» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2016. – Т. 13. – № 3. – С. 28–45.