Картирование и типизация вымочек сельскохозяйственных культур на основе данных космических снимков сверхвысокого пространственного разрешения

Цель исследований заключалась в картировании, типизации и оценке характеристик вымочек сельскохозяйственных культур на основе космических снимков сверхвысокого пространственного разрешения. Объектом исследований являлись вымочки сельскохозяйственных культур, расположенные в границах сельскохозяйственных полей Меньковского филиала ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт», Гатчинский район Ленинградской области. Работы включали в себя полевое обследование указанных вымочек, анализ их дешифровочных признаков и оценку их характеристик на основе космических снимков. Основные результаты исследований представлены следующими положениями. Для обнаружения вымочек целесообразно использовать серию архивных космических снимков, сделанных преимущественно в ранневесенний и осенний периоды. Дешифровочные признаки вымочек на космических снимках в зависимости от времени года съемки представлены двумя основными группами: высококонтрастные переувлажненные контуры с признаками скопления воды преимущественно в ранневесенний период и контуры с угнетенной растительностью в вегетационный период. Указанные дешифровочные признаки имеют на космических снимках временный или устойчивый характер. В результате полевого обследования установлено, что вымочки с устойчивым во времени контуром имеют форму котловины, глубину 36 см и более, площадь не менее 0,1 га. Для выяснения вероятной причины возникновения вымочки требуется осуществить картирование закрытых коллекторов внутри ее границ. Выявление на космических снимках высококонтрастной точки или участка вблизи закрытого коллектора в границах контура вымочки может свидетельствовать о наличии неисправности закрытого коллектора в указанном месте или ниже по его трассе. Ключевыми с мелиоративной точки зрения классификационными признаками вымочек на космических снимках являются наличие закрытых коллекторов в границах контура вымочки и устойчивость контура вымочки во времени. Результативность оценки характеристик обследованных вымочек по космических снимкам: формы рельефа и вероятной глубины – 86%; причины возникновения вымочки как результата технической неисправности закрытого коллектора – 50%.

1. Доклад о состоянии и использовании земель сель­скохозяйственного назначения Российской Федерации в 2021 году. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2022. 356 с.

2. Временные рекомендации по реконструкции осу­шительных систем в Нечерноземной зоне РСФСР. Л.: СевНИИГиМ, 1989. 70 с.

3. Канцибер Ю.А. Особенности мелиоративно-гидро­технических изысканий при реконструкции осушительных систем / Реконструкция мелиоративных систем: сборник науч. тр. / Л.: СевНИИГиМ, 1990. С. 20-27.

4. Канцибер Ю.А., Золотов М.Е. Эффективность рекон­струкции осушительных систем в Ленинградской области // Реконструкция мелиоративных систем: сборник науч. трудов. Л.: СевНИИГиМ, 1990. С. 54-62.

5. Маслов Б.С. Вопросы повышения надежности дре­нажа переувлажненных земель / Б.С. Маслов, Ц.Н. Шкин­кис, Х.А. Смилга // Мелиорация и водное хозяйство. Серия 2. Осушение и осушительные системы. Экспресс инфор­мация. Вып. 5. 1980. 30 с.

6. Мейер Г.Я. Применение аэрометодов для картирова­ния закрытых дренажных систем / Г.Я. Мейер, И.М. Кри­воносов // Труды лаборатории аэрометодов. Том V.-М. – Л.: Изд-во Акад. наук СССР, 1956. С. 103.

7. Allred B., Martinez L., Fessehazion M.K., Rouse G., Williamson T.N., Wishart D., Koganti T., Freeland R., Eash N., Batschelet A., Featheringill R. Overall results and key findings on the use of UAV visible-color, multispectral, and thermal infrared imagery to map agricultural drainage pipes // Agricultural Water Management. 2020. Vol. 232, 106036. DOI: 10.1016/j.agwat.2020.106036

8. Koganti T, Ghane E, Martinez LR, Iversen BV, Allred BJ. Mapping of Agricultural Subsurface Drainage Systems Using Unmanned Aerial Vehicle Imagery and Ground Pen­etrating Radar // Sensors (Basel). 2021 Apr 15; 21(8):2800. DOI: 10.3390/s21082800.

9. Остапчук Г.Б. Картирование закрытого трубча­того дренажа по космическим снимкам сверхвысокого пространственного разрешения / Г.Б Остапчук., А.Ф. Пе­трушин, Е.П. Митрофанов, А.С. Старцев // Агрофизика. 2024. № 1. С. 41-48.

10. Петрушин А.Ф. Определение состояния осуши­тельных мелиоративных систем по данным дистанцион­ного зондирования в Северо-Западном регионе Российской Федерации / А.Ф. Петрушин, Ю.Г. Янко, О.А. Митрофа­нова, Е.П. Митрофанов // Агрофизика № 2, 2023. С. 39-44. EDN: JOVSLT

11. Геопортал «Роскосмоса». – [Электронный ресурс]. URL: https://www.gptl.ru/ (дата обращения: 09.12.2024). – Режим доступа: по подписке.

12. Apollo Mapping. [Электронный ресурс]. URL: https://imagehunter.apollomapping.com (дата обращения: 28.02.2024).

13. Google Планета Земля. [Электронный ресурс]. URL: https://earth.google.com/ (дата обращения: 28.02.2024).