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 10.33764/2411-1759-2022-27-4-45-53 Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия Мониторинг изменения состояния растительного покрова на участке трассы трубопровода проекта «Сахалин-2» по данным космических съемок А. А. Верхотуров Верхотуров А. А. В. А. Мелкий Мелкий В. А. Д. В. Долгополов Долгополов Д. В. Д. В. Лисицкий Лисицкий Д. В. Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Южно-Сахалинск, Российская Федерация Автономная некоммерческая организация высшего образования «Университет Иннополис», г. Иннополис, Российская Федерация Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Российская Федерация 2022 27 4 45 53 © А. А. Верхотуров, В. А. Мелкий, Д. В. Долгополов, Д. В. Лисицкий, 2022 2022 А. А. Верхотуров, В. А. Мелкий, Д. В. Долгополов, Д. В. Лисицкий Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Строительство подземных магистральных нефтегазовых трубопроводов приводит к существенным изменениям природных ландшафтов. Во время строительства магистральных трубопроводов производятся рубки лесных массивов. При наличии горного рельефа и обильных осадков высока вероятность развития экзогенных геологических процессов. Контроль восстановления растительного покрова на трубопроводах очень важен, особое внимание следует уделять мониторингу при проложении трасс через особо охраняемые природные территории. В статье приводятся результаты оценки характера и динамики восстановления растительного покрова на участке трассы трубопровода проекта «Cахалин-2» в заказнике «Долинский» на основе полевых исследований, результатов расчета NDVI по данным регулярных космических съемок среднего разрешения при помощи геоинформационных технологий. Цель исследования – анализ изменения состояния растительного покрова, определяемого по количеству фотосинтетически активной биомассы (расчет NDVI) на основе данных космического мониторинга. Методы: дешифрирование и анализ космических снимков с космических аппаратов семейства Landsat и Sentinel-2 за период с 2001 по 2021 гг., геоинформационное картографирование изменения состояния растительности на платформе ArcGIS. В результате выделены пять этапов изменения состояния растительного покрова в исследуемом интервале времени. Результаты свидетельствуют о восстановлении растительного покрова спустя 10 лет после завершения строительства трубопровода. Отмечено хорошее восстановление долинных лесов и травяного покрова. Разреженная растительность распространена на участках трубопровода, на которых не проводилась биологическая рекультивация. В итоге проведенной работы выявлено увеличение NDVI, а, следовательно, наличие хороших условий произрастания растительных сообществ, характерных для исследованного участка трубопровода проекта «Сахалин-2» после завершения строительных работ. дешифрирование космических снимков геоинформационное тематическое картографирование охрана природы Landsat Sentinel ArcGIS NDVI satellite image interpretation geographic information thematic mapping nature conservation Landsat Sentinel ArcGIS NDVI 1. Адам А. М., Мамин Р. Г. Природные ресурсы и экологическая безопасность Западной Сибири. – 2-е изд. – М. : НИА-Природа, 2001. – 164 с. 2. Баборыкин М. Ю. Сходимость результатов дистанционного метода дешифрирования с полевыми работами на линейном объекте. На примере оползневого участка // Изв. Томского политехнического ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2020. – Т. 331, № 7. – С. 161–175. – DOI 10.18799/24131830/2020/7/2727. 3. Долгополов Д. В., Баборыкин М. Ю., Мелкий В. А. Мониторинг опасных геологических процессов при строительстве и эксплуатации объектов трубопроводного транспорта по данным дистанционного зондирования Земли // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XVII Междунар. науч. конгр., 19–21 мая 2021 г., Новосибирск : сб. материалов в 8 т. Т. 4 : Междунар. науч. конф. «Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология». – Новосибирск : СГУГиТ, 2021. № 1. – С. 25–32. – DOI 10.33764/2618-981X-2021-4-1-25-32. 4. Долгополов Д. В. Использование данных дистанционного зондирования Земли при формировании геоинформационного пространства трубопроводного транспорта // Вестник СГУГиТ. – 2020. – Т. 25, № 3. – C. 151–159. – DOI 10.33764/2411-1759-2020-25-3-151-159. 5. Евсеева Н. С., Окишев П. А. Экзогенные процессы рельефообразования и четвертичные отложения суши : учеб. пособие. Ч. I. – Томск : Изд. НТЛ, 2010. – 300 c. 6. Зверев А. Т. Инженерная геодинамика. – М. : МИИГАиК, 2013. – 323 с. 7. Парначев В. П. Основы геодинамического анализа. – Томск : СКК-Пресс, 2006. – 256 с. 8. Рычагов Г. И. Общая геоморфология. – М. : Изд-во Московского ун-та : Наука, 2006. – 416 с. 9. Мелкий В. А., Верхотуров А. А., Долгополов Д. В., Бурыкин А. Н., Ильин В. В., Гальцев А. А., Зарипов О. М., Новиков Д. Г., Белянина Я. П., Еременко И. В. Экологический мониторинг и мероприятия по снижению уровня возможного негативного воздействия трубопроводов (проект «Сахалин-2») на окружающую среду острова Сахалин // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2015. – № 4. – С. 101–108. 10. Hamblin W. K. The Earth's Dynamic Systems : a textbook in physical geology.– 2nd ed. – Minneapolis : Burgess Pub. Co., 1978. – 490 p. 11. Landsat Missions. United States Geological Survey (USGS) [Electronic resource]. – 2022. – Mode of access: https://www.usgs.gov/media/images/9-millionth-scene-added-usgs-landsat-archive (accessed 20 April, 2022). 12. Landsat Science (Website NASA (National Aeronautics and Space Administration) [Electronic resource]. – Mode of access: https://landsat.gsfc.nasa.gov (accessed 20 April, 2022). 13. Sentinel Missions. Website ESA (European Space Agency) [Electronic resource]. – Mode of access: https://sentinel.esa.int/web/sentinel/missions/sentinel-2 (accessed 20 April 2022). 14. Братков В. В., Заурбеков Ш. Ш., Мелкий В. А., Вазарханов И. С. Геоэкология : учеб. Сер. Бакалавриат и магистратура. – М. : Кнорус, 2021. – 280 с. 15. Жарников В. Б. Рациональное использование земель и основные условия его реализации // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 3. – С. 171–179. 16. Карпик А. П. Оценка возможностей мониторинга земель территорий спутниковым методом // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2012. – № 2–1. – С. 3–6. 17. Купцова О. В., Лобищева И. И., Верхотуров А. А., Мелкий В. А. Исследование влияния зон разломов территории заказника «Долинский» (о. Сахалин) на состояние его растительного покрова с использованием материалов дистанционного зондирования Земли // Вестник СГУГиТ. – 2021. – Т. 26, № 5. – С. 75–85. – DOI 10.33764/2411-1759-2021-26-5-75-85. 18. Кашницкий А. В., Балашов И. В., Лупян Е. А., Толпин В. А., Уваров И. А. Создание инструментов для удаленной обработки спутниковых данных в современных информационных системах // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2015. – Т. 12, № 1. – С. 156–170. 19. Братков В. В., Воробьев В. А., Мелкий В. А., Верхотуров А. А. Картографирование динамики растительных сообществ северной части бореальных лесов острова Cахалин на основе данных дистанционного зондирования Земли // Мониторинг. Наука и технологии. – 2020. – Вып. 3. – С. 6–13. – DOI 10.25714/MNT.2020.45.001. 20. Верхотуров А. А., Мелкий В. А. Картографирование растительных сообществ подзоны темнохвойных лесов юга Сахалина на основе космических съемок // ИнтерКарто. ИнтерГИС. – 2020. – Т. 26, № 4. – С. 60–72. – DOI 10.35595/2414-9179-2020-4-26-60-72. 21. Голубева Е. И., Каширина Е. С., Новиков А. А., Глухова А. В. Использование индекса NDVI для геоэкологической оценки особо охраняемых природных территорий на примере города Севастополя // ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий : Материалы Междунар. конф. – M. : Изд-во Московского ун-та, 2019. Т. 25. Ч. 1. – С. 320–331. – DOI 10.35595/2414-9179-2019-1-25-320-331. 22. Черепанов А. С., Дружинина Е. Г. Спектральные свойства растительности и вегетационные индексы // Геоматика. – 2009.– № 3. – С. 28–32. 23. Черепанов А. С. Вегетационные индексы // Геоматика. – 2011. – № 2. – С. 98–102. 24. Gitelson A. A., Merzlyak M. N. Remote estimation of chlorophyll content in higher plant leaves // International Journal of Remote Sensing. – 1997. – No 18, Iss. 12. – P. 2691–2698. – DOI 10.1080/014311697217558. 25. Sabirov R. N., Melkiy V. A., Verkhoturov A. A. Analysis transformation of forests of the Southern Sakhalin by remote sensing data using geoinformation technologies [Electronic resource] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Ser. "II All-Russian Scientific-Technical Conference "Digital Technologies in Forest Sector"". – 2021. Vol. 806. – P. 012027. – Mode of access: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/806/1/012027/pdf. 26. Лобищева И. И. Усовершенствование технологии дешифрирования растительных сообществ особо охраняемых природных территорий по космическим снимкам на примере острова Сахалин : автореф. дис. … канд. техн. наук. – Новосибирск, 2021. – 24 с.