Use of aerospace methods and image processing methods of remote sensing of the Earth for environmental monitoring of Kakhovka reservoir
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive InfoField | Value | |
Title |
Use of aerospace methods and image processing methods of remote sensing of the Earth for environmental monitoring of Kakhovka reservoir
Использование аэрокосмических методов и методов обработки данных дистанционного зондирования Земли для экологического мониторинга Каховского водохранилища Використання аерокосмiчних методiв та методiв обробки даних дистанцiйного зондування Землi для екологiчного монiторингу Каховського водосховища |
|
Creator |
Беленок, В. Ю.; Нацiональний авiацiйний унiверситет, 03058, м. Київ, пр. Космонавта Комарова, 1
Деркач, Д. І.; Нацiональний авiацiйний унiверситет, 03058, м. Київ, пр. Космонавта Комарова, 1 Руль, Н. В.; Нацiональний авiацiйний унiверситет, 03058, м. Київ, пр. Космонавта Комарова, 1 |
|
Subject |
remote sensing; image processing; eutrophication of reservoirs; environmental monitoring; Kakhovka Reservoir
528.88 : 528.8.04 : 574.52 : 504.45.058 : 502.65 дистанционное зондирование; обработка данных дистанционного зондирования; эвтрофирование водоёмов; экологический мониторинг; Каховское водохранилище 528.88 : 528.8.04 : 574.52 : 504.45.058 : 502.65 дистанцiйне зондування; обробка даних дистанцiйного зондування; евтрофiкацiя водойм; екологiчний монiторинг; Каховське водосховище 528.88 : 528.8.04 : 574.52 : 504.45.058 : 502.65 |
|
Description |
The creation of a cascade of reservoirs on the Dnieper led to the emergence of many environmental problems, inparticular, flooding of adjacent lands to reservoirs, shore abrasion, “flowering of water” etc. In recent decades, inthe study of environmental problems in the biosphere, aerospace research methods have been increasingly attachedimportance. The specificity of the application of space imagery and the obtaining of new information with their help isdue to their visibility, the possibility of studying the Earth’s surface at various levels of generalization. Changes in thewater regime negatively affected the oxygen regime of reservoirs, quite often leads to the death of fish. The Kakhovka Reservoir is characterized by fairly high indicators of total solar radiation, which contributes to its overgrowing by higheraquatic vegetation, especially in the shallow upper part, and the “flowering” of water caused by the rapid reproductionof blue-green algae in a large part of the water area (up to 80–95%). The peak of this process, as a rule, falls onJuly–August. The analysis of the ecological state of the Kakhovka reservoir using remote sensing data of the Earthand methods for their digital processing, in particular, the method of synthesis of the multispectral image (Composite),creation of a mosaic of images, radiometric and atmospheric correction, spectral transformations of pixel values of spaceimages and zonal statistics of ArcGIS are performed in this article. The study was carried out on the basis of the Landsat satellite images for 1977–2017. An analysis of the temperature regime of the Kakhovka Reservoir showed thatthe highest temperature was recorded in 2010 and allowed to allocate on the space images the sections of the reservoirwith the highest temperature. At the same sites, the most active processes of “flowering” of water were detected usingthe calculated values of vegetation indices. This confirms the efficiency and feasibility of using remote sensing dataprocessing to perform environmental monitoring and assessment of the state of large-scale water bodies, in particular reservoirs.
В статье выполнен анализ экологического состояния Каховского водохранилища с использованием данных дистанционного зондирования Земли и методов их цифровой обработки, в частности, метода синтеза мультиспектрального изображения (Composite), создания мозаики снимков, радиометрической и атмосферной коррекции, спектральных преобразований значений пикселей космических снимков и зональной статистики ArcGIS. Исследование проведено на основе космических снимков Landsat за 1977–2017 гг. Рассчитанные на территорию водохранилища значения температуры и вегетационных индексов, а также визуальный анализ мультиспектрального изображения позволили идентифицировать участки Каховского водохранилища с наибольшими значениями температуры и интенсивным распространением синезелёных водорослей. У статтi виконано аналiз екологiчного стану Каховського водосховища з використанням даних дистанцiйного зондування Землi та методiв їх цифрової обробки, зокрема, методу синтезу мультиспектрального зображення (Composite), створення мозаїки знiмкiв, радiометричної та атмосферної корекцiї, спектральних перетворень значень пiкселiв космiчних знiмкiв та зональної статистики ArcGIS. Дослiдження проведено на основi космiчних знiмкiв Landsat за 1977–2017 рр. Розрахованi на територiю водосховища значення температури та вегетацiйних iндексiв, а також вiзуальний аналiз мультиспектрального зображення дозволили виявити дiлянки Каховського водосховища з найвищими значеннями температури та iнтенсивним поширенням синьозелених водоростей. |
|
Publisher |
National Aviation University
|
|
Contributor |
—
— — |
|
Date |
2018-11-22
|
|
Type |
—
|
|
Format |
application/pdf
application/pdf application/pdf |
|
Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ASTRO/article/view/13160
|
|
Source |
Вісник Астрономічної школи; Том 13, № 1 (2017); 54-63
Astronomical School’s Report; Том 13, № 1 (2017); 54-63 Вестник Астрономической Школы; Том 13, № 1 (2017); 54-63 |
|
Language |
en
|
|