МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южный федеральный университет» Институт высоких технологий и пьезотехники Кафедра прикладной информатики и инноватики Астафьева Елизавета Николаевна АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ОПУСТЫНИВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАННИЕМ ДАННЫХ КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА МАГИСТРА по направлению 21.04.02 – Землеустройство и кадастры Научный руководитель – доц. к.т.н. Архипова Ольга Евгеньевна Рецензент – зав. лаб. к.т.н. Кулыгин Валерий Валерьевич Ростов-на-Дону – 2024 Работа выполнена на кафедре прикладной информатики и инноватики Института высоких технологий и пьезотехники ЮФУ по направлению 21.04.02 Землеустройство и кадастры магистерская программа «Геоинформационные технологии и космический мониторинг в землеустройстве» Защита в ГЭК протокол от _________№___ оценка ________________ 2 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт высоких технологий и пьезотехники Кафедра прикладной информатики и инноватики Направление 21.04.02 «Землеустройство и кадастры» Магистерская программа «Геоинформационные технологии и космический мониторинг в землеустройстве» ЗАДАНИЕ на выпускную квалификационную работу магистра Студентке Астафьевой Елизавете Николаевне 1. Тема: Анализ процессов опустынивания с использованием данных космического мониторинга. 2. Срок сдачи законченной работы 26.06.2024 г. 3. Исходные данные: 3.1 Кадастровое деление районов Ростовской области. 3.2 Кадастровое деление сельскохозяйственных участков Дубовского района. 3.3 Областной закон об установлении границ и наделении соответствующим статусом муниципального образования «Дубовский район» и муниципальных образований в его составе. 3.4 Интернет-портал «USGS EarthExplorer». 3.5 Интернет-портал «Климат и погода» 3.6 Руководство пользователя ArcGis 10.6. 3 3.7 ГОСТ Р 7.0.12-2011 Библиографическая запись. Сокращение слов и словосочетаний на русском языке. Общие требования и правила. 3.8 ГОСТ 7.82-2001 Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления. 3.9 Изложение текста и оформление пояснительной записки: ГОСТ 2.10595 Общие требования к текстовым документам. 4. Перечень вопросов, подлежащих разработке: 4.1 Выполнить аналитический обзор текущего состояния территории сельскохозяйственных участков Дубовского района Ростовской области. 4.2 Сделать землеустройстве обзор и применения земельном информационных кадастре; обзор методов технологий в исследования пространственной информации с помощью ГИС и информационных источников (геопорталов). 4.3 Собрать и проанализировать данные о состоянии земли сельскохозяйственных участков Дубовского района Ростовской области с 2000го по 2023-й год. 4.4 Разработать геоинформационный ресурс (ГИС-проект) для анализа состояния земель Дубовского района. 5. Перечень графического материала: Таблицы, рисунки, диаграммы и другие иллюстрации. Презентация MSPowerPoint. 6. Консультанты по работе: не назначен. 7. Дата выдачи задания: 10.02.2024 г. 8. Руководитель ______________ Подпись Архипова О.Е. ФИО 9. Задание принято к исполнению 10.02.2024 г. Астафьева Е.Н. ______________ Подпись студента ФИО 4 РЕФЕРАТ Выпускная квалификационная работа 45 с., 15 рис., 2 табл., 17 источников. АНАЛИЗ МОНИТОРИНГ, ПРОЦЕССОВ ПРОЦЕСС АРИДИЗАЦИИ, АРИДИЗАЦИИ, КОСМИЧЕСКИЙ ИНДЕКС АРИДНОСТИ, ВЕГЕТАЦИОНЫЙ ИНДЕКС, КОЭФФИЦИЕНТ УВЛАЖНЕНИЯ Объектом исследования являются сельскохозяйственные территории Дубовского района Ростовской области. Цель выпускной квалификационной работы – анализ процессов опустынивания с использованием данных космического мониторинга. Методы исследования включают Change Detection, Reclassify, использование изменения вегетационного индекса для оценки состояния растительности, индекс аридности, коэффициент увлажнения. Задачи исследования. 1. Сбор данных о территории сельскохозяйственных участков Дубовского района. 2. Анализ данных с помощью методов Change Detection, Reclassify. 3. Расчет индекса аридности и коэффициента увлажнения по архивным данным о погоде. 4. Разработка информационного ресурса (ГИС-проекта) для анализа состояния земель Дубовского района с 2000-го по 2023-й год. Практическое применение. Результаты исследования могут быть использованы государственными органами, частными заинтересованными экологической обстановки Дубовского района. 5 лицами с целью улучшения СОДЕРЖАНИЕ Введение ..................................................................................................................... 8 1 Опустынивание: основные понятия, типы опустынивания, его причины и индикаторы .............................................................................................................. 14 1.1 Понятие опустынивания и его типы ............................................................... 14 1.2 Причины опустынивания ................................................................................. 15 1.3 Индикаторы опустынивания и его мониторинг ............................................. 16 2 Космический мониторинг. Его задачи, развитие и применение ..................... 18 2.1 Определение космического мониторинга. ..................................................... 18 2.2 Задачи космического мониторинга. ................................................................ 19 2.3 Развитие космического мониторинга. ............................................................. 20 2.4 Применение космического мониторинга для оценки стихийных природных явлений. .................................................................................................................... 20 3 Использование данных космического мониторинга для анализа опустынивания ........................................................................................................ 22 3.1 Этапы процесса космического мониторинга для анализа опустынивания. 22 3.2 Примеры применения данных дистанционного зондирования для анализа опустынивания. ....................................................................................................... 23 3.2.1 Мониторинг площадей, подверженных опустыниванию. ......................... 23 3.2.2 Идентификация и анализ процессов деградации почв. .............................. 24 3.2.3 Определение границ опустынивания. .......................................................... 25 3.2.4 Оценка динамики растительности................................................................ 25 3.2.5 Мониторинг водных ресурсов. ..................................................................... 26 3.3 Ограничения и проблемы использования данных дистанционного зондирования. .......................................................................................................... 27 4 Практический пример использования данных космического мониторинга для анализа процессов опустынивания........................................................................ 29 4.1 Подготовка к анализу. Основные понятия. .................................................... 29 6 4.2 Создание геометрических объектов, описывающих территории Дубовского района города Ростов-на-Дону при помощи программного обеспечения ArcGIS Pro. ............................................................................................................................ 31 4.3 Интеграция спутниковых снимков в проект с использованием программы ArcGIS Pro. ............................................................................................................... 34 4.4 Вычисление индекса аридности на основе имеющихся данных с использованием встроенных возможностей программы ArcGIS Pro. ............... 36 4.5 Проведение анализа полученных результатов. .............................................. 39 4.6 Расчет индексов аридности и коэффициента увлажнения на основе архивных записей погоды метеостанции Зимовники. ........................................ 41 Заключение. ............................................................................................................. 42 Список использованных источников .................................................................... 44 7 Введение Опустынивание – это одна из главных экологических проблем современного мира, которая негативно влияет на жизнь людей и экономику многих стран. Процесс опустынивания приводит к постепенному превращению плодородных земель в пустыни или полупустыни из-за различных факторов, таких как изменение климата, неправильное использование земли, перенаселение и др. Для борьбы с опустыниванием необходимо проводить систематический мониторинг процессов, происходящих на земле. Многие катастрофы и стихийные бедствия нельзя предотвратить, поэтому борьба за уменьшение ущерба и потерь от них становится важным элементом. В её основу положены прогнозирование и своевременное предупреждение людей о грозящем бедствии. Космический мониторинг позволяет получать данные о состоянии земной поверхности, изменениях климата и других факторах, которые влияют на процесс опустынивания. Аэрокосмические средства наблюдения, обладая возможностью глобального мониторинга поверхности Земли, атмосферы, околоземного пространства, обеспечивают выявление краткосрочных предвестников и надежный прогноз землетрясений, цунами и других глобальных геофизических явлений и оперативную передачу данных мониторинга практически в любую точку земного шара [1]. Опустынивание на территории Юга России является одной из важнейших экологических проблем, последствия которой отражаются как на состоянии окружающей природной среды, так и на темпах экономического развития региона. Одной из основных причин опустынивания является усиление аридизации территорий, в частности Юго-Востока Ростовской области. Для детальной классификации природных климатов в России и за рубежом применяются такие показатели как индексы аридности, индекс влажности, коэффициент аридности Развитие технологий анализа данных создало 8 необходимость обновлять данные о состоянии земель, чтоб сделать их более актуальными. Современные методы дистанционного зондирования предоставляют новые возможности более точного и оперативного мониторинга экосистем, что позволяет своевременно выявлять и устранять негативные факторы. Актуальность темы исследования обусловлена важностью изучения состояния земель Ростовской области, в частности именно сельскохозяйственных земель Дубовского района, что в свою очередь положительно повлияет на дальнейшее прогнозирование использования земель и более рационального и эффективного поддержания необходимого уровня состояния территорий. Основная часть населения этой территории занята в сельхоз производстве, что опять же говорит о необходимости отслеживания состояний земель и выявлений условий и факторов процесса деградации орошаемых земель Выпускная квалификационная работа посвящена исследованию сельскохозяйственных земель Дубовского района Ростовской области для анализа процесса опустынивания с использованием данных космического мониторинга и архивных данных о погоде. Объектом исследования являются сельскохозяйственные территории Дубовского района Ростовской области. Предметом исследования является использование данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и геоинформационных систем (ГИС) для оценки процессов аридизации выбранной территории. Целью исследования является анализ процессов опустынивания с использованием данных космического мониторинга. Для достижения поставленной цели необходимо выполнение следующих задач. 1. Сбор данных о территории сельскохозяйственных участков Дубовского района. 9 2. Анализ данных с помощью методов Change Detection, Reclassify. 3. Расчет индекса аридности и коэффициента увлажнения по архивным данным о погоде. 4. Разработка информационного ресурса (ГИС-проекта) для анализа состояния земель Дубовского района с 2000-го по 2023-й год. Для решения поставленных задач используются следующие методы: использование изменения вегетационного индекса для оценки состояния растительности, индекс аридности, коэффициент увлажнения, пространственный анализ средствами ГИС (Change Detection, Reclassify). Степень изученности проблемы. В науках о Земле наиболее детально изучена регулирующая роль почв в отношении воздействия некоторых факторов опустынивания, таких как засоление и эрозия. Для них исследованы почвенные условия, которые регулируют степень, скорость и глубину их проявления. Причина опустынивания почв, связанная с перевыпасом скота, изучена в меньшей степени, но информация о таких исследованиях всё же есть. Например, в некоторых регионах подобные работы не проводились, хотя этот фактор считается вторым по значимости (более 25%). Важно отметить, что изучение опустынивания — это комплексная междисциплинарная проблема, которая требует разработки современных подходов к диагностике этого явления. Информационной базой исследования Областной закон об установлении границ и наделении соответствующим статусом муниципального образования «Дубовский район» и муниципальных образование в его составе, кадастровое деление Ростовской области, кадастровое деление сельскохозяйственных участков Дубовского района, материалы периодической печати, материалы сети Internet. Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивается комплексным подходом к предмету исследования, а также использованием официальных, в том числе статистических, архивных 10 источников, федеральных и ведомственных нормативных актов и результатов научных исследований отечественных ученых по данной проблематике. Научная новизна проведенного исследования заключается в разработке инструмента (геоинформационного ресурса) для анализа состояния территорий Дубовского района. Положения, выносимые на защиту. 1. Иллюстративные электронные карты оценки изменения площадей растительной поверхности сельскохозяйственных земель Дубовского района. 2 Геоинформационный ресурс для представления и комплексного анализа процессов опустынивания Дубовского района. 3 Результаты пространственного анализа процессов опустынивания с использованием данных космического мониторинга. Практическая значимость. Результаты исследования, положения и выводы, содержащиеся в выпускной квалификационной работе, являются результатом самостоятельного исследования. Результаты исследования могут быть использованы государственными органами, коммерческими предприятиями для улучшения экологической обстановки сельскохозяйственных земель Дубовского района. Апробация результатов исследования. Результаты работы опубликованы в периодическом издании ЮФУ. Объем и структура выпускной квалификационной работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников. Работа изложена на 45 страницах, содержит 2 таблицы и 15 рисунков. Во введении обосновывается выбор темы, ее актуальность, определяется предмет рассмотрения, формулируются цели и задачи исследования, отражается научная новизна и практическая значимость работы. В первом разделе – «Опустынивание: основные понятия, типы опустынивания, его причины и индикаторы» – рассмотрено понятие 11 опустынивания как процесса ухудшения почвенного покрова, в результате которого земельные угодья становятся непригодными для сельского хозяйства, пастбищного скотоводства или лесного хозяйства. Рассмотрены основные типы опустынивания. Изложены основные причины опустынивания, такие как изменение климата, неправильное использование земли, неустойчивое использование водных ресурсов, а также негативное воздействие человеческой деятельности на экосистемы. А также представлены ключевые индикаторы опустынивания. Во втором разделе – «Космический мониторинг. Его задачи, развитие и применение» – представлено определение космического мониторинга как процесса использования спутников и других космических технологий для наблюдения и сбора данных о Земле и ее окружающей среде. Описаны основные задачи космического мониторинга. Рассмотрено развитие космического мониторинга с момента его начала до современных технологий, включая улучшение спутниковых систем, развитие методов обработки данных и расширение спектра применения космического мониторинга. Описано применение космического мониторинга для оценки стихийных природных явлений. В третьем разделе – «Использование данных космического мониторинга для анализа опустынивания» – Описано как происходит процесс использования данных космического мониторинга для анализа опустынивания. Будут рассмотрены этапы сбора, обработки и анализа данных, необходимые для определения степени опустынивания и его динамики. Представлены конкретные примеры использования данных дистанционного зондирования для мониторинга и идентификации площадей, которые подвержены опустыниванию. Будет рассмотрено, как данные дистанционного зондирования помогают идентифицировать и анализировать процессы деградации почв, связанные с опустыниванием, а также применение данных дистанционного зондирования для оценки динамики растительности в районах, подверженных опустыниванию и 12 ограничения и проблемы, с которыми сталкиваются при использовании данных дистанционного зондирования для анализа опустынивания. В четвертом разделе – «Практический пример использования данных космического мониторинга для анализа представлены основные понятия, опустынивания с использованием процессов связанные данных с опустынивания» анализом космического – процессов мониторинга. Рассмотрены ключевые термины и методы, необходимые для понимания и проведения анализа. Описан процесс создания геометрических объектов, описывающих территории конкретного района при помощи программного обеспечения ArcGIS Pro. Будут представлены шаги по созданию и оцифровке географических объектов и загрузке спутниковых снимков для последующего анализа. Проведен расчет индекса NDVI на основе имеющихся данных при использовании встроенных возможностей программного обеспечения ArcGIS Pro и индексов аридности и коэффициента увлажнения на основе архивных записей погоды с использованием данных метеостанции Зимовники. В Заключении сформулированы основные выводы и предложения по результатам исследования. 13 1 Опустынивание: основные понятия, типы опустынивания, его причины и индикаторы 1.1 Понятие опустынивания и его типы Опустынивание — процесс превращения (перехода) окультуренных плодородных орошаемых земель в безводные и безжизненные пустыни с потерей плодородия почв и растительности [2]. Теперь рассмотрим типы опустынивания. Они бывают следующих видов: 1. Засоление почв. Засоленная почва — это покровы, в составе которых содержится более 0,25% легкорастворимых солей. Такое количество — токсично для растений (особенно сельскохозяйственных). Поэтому эти покровы не пригодны для земледелия. Данный тип различается по следующим подтипам: первичное засоление почв и вторичное засоление почв. - Первичное засоление почв. Происхождение солей в почве может быть связано с естественным накоплением при испарении грунтовых вод, присутствии солености в материнских породах или воздействии различных факторов, таких как ветры, биологические процессы и другие. - Вторичное засоление почв. Соли, которые собираются в почве изза изменений водного режима, могут вызвать вторичное засоление. Это может произойти из-за неправильного орошения. Почвы могут быть засолены повторно даже если изначально они были без солей или с низким содержанием солей. В большинстве случаев вторичное засоление происходит из-за перемещения водорастворимых солей из глубоких слоев пород и грунтовых вод, или из-за притока минерализованных вод сверху, где происходит орошение. 2. Обезлесивание (дефорестизация) —Деградация или разрушение природного ландшафта, включающего в себя живые растения, которое 14 обусловлено изменением условий их существования и/или хозяйственной деятельностью. 3. Деградация угодий и/или пастбищ — Изменение плодородности и качества почв в худшую сторону в результате хозяйственной деятельности. К примеру, появление проблем с почвами в районе Аральского моря. Оно обусловлено несколькими факторами, такими как длительные периоды засухи, неэффективное использование воды для полива, что приводит к засолению земель, избыточное пастбищное хозяйство, уменьшающее и разрушающее плодородный слой почвы (в частности, выпадение гумусового горизонта), неразумное применение химических веществ, вызывающих загрязнение почвы и воды. 4. Осушение дна моря и водоемов — снижение уровня воды и уменьшение площади водоемов в результате высушивания и увеличения используемых ресурсов природы, а также превышения расхода воды над её поступлением, привели к обнажению дна морей и водоемов. 1.2 Причины опустынивания Опустынивание земель может быть вызвано как естественными факторами, так и деятельностью человека. Природные причины включают недостаток осадков, оползни и эрозию, вызванные разрушением растительного покрова из-за сильных ветров или ливней, а также засоление почвы вследствие затопления прибрежных зон. В то же время, деятельность человека способствует опустыниванию земель из-за нерационального использования пастбищ, чрезмерного применения удобрений и пестицидов, а также некорректного проектирования систем орошения. В результате фертильные земли превращаются в высохшие пустыни, лишенные жизненно важной влаги и растительности, что делает их неподходящими для обитания человека. 15 1.3 Индикаторы опустынивания и его мониторинг Оценка степени засоления почвы (почвогрунтов) проводится на основе анализа водных вытяжек или измерения электропроводности. Почвы классифицируются по степени засоления на 5 категорий, которые могут быть представлены следующим образом:: 1. Незасоленные; 2. Слабозасоленные; 3. Среднезасоленные; 4. Сильнозасоленные; 5. Очень сильнозасоленные. Изменение плотности деревьев или их видов. В этом пункте мы должны рассмотреть растительные формации, которые состоят из различных групп зеленых растений. В.Р.Вильямс выделил такие типы растительных формаций, как: 1. Деревянистая растительность хвойных и лиственных лесов 2. Луговая травянистая растительность. 3. Степная травянистая растительность (например, ковыль, типчак, житняк, желтая люцерна, астрагалы, эфемерные растения — тюльпаны, мятлик луковичный, гусиный лук). 4. Пустынная растительность — характеризуется исключительной бедностью (например, саксаулы, фисташковые и др., эфемерные) [3]. Бонитировка почв —сравнительная оценка качества почв (сельскохозяйственных и лесных угодий). При данной оценке, как продуктивного ресурса ведения сельского и лесного хозяйства, используются количественные показатели. Оценка проводится на основе таких показателей, как мощность гумусового горизонта, содержание основных питательных элементов, емкость обмена поглощенного комплекса, рН среды, механический состав почвы, степень засоленности и другие характеристики. Каждое из указанных свойств почвы оценивается по 100-балльной шкале, что позволяет 16 провести количественное сравнение и выявить преимущества или недостатки каждого типа почвы в контексте использования в сельском и лесном хозяйстве. Площадь осушения (дна) — это площадь, которая остается без воды в море или водоеме из-за отступления береговой линии или понижения уровня воды. Основным критерием для определения осушенного дна является обнаженная площадь (измеряемая в квадратных метрах, километрах или в процентах от общей площади водоема). Мониторинг вышеперечисленных индикаторов опустынивания бывает наземный и дистанционный. В данной работе мы рассмотрим дистанционный мониторинг опустынивания, а именно: космически мониторинг. 17 2 Космический мониторинг. Его задачи, развитие и применение 2.1 Определение космического мониторинга. Космический мониторинг – это система регулярных наблюдений и контроля состояния территории, анализа происходящих на ней процессов и своевременного выявления тенденций, имеющих место изменений средствами космического базирования [4]. Информация из материалов дистанционного зондирования получается путем бесконтактной съемки при помощи аэрокосмических и космических аппаратов, кораблей, подводных лодок и наземных станций. Получаемые данные очень разнообразны по своим характеристикам: масштабу, разрешению, геометрическим, спектральным и другим свойствам. Эти характеристики зависят от типа и высоты съемки, используемого оборудования, а также от природных особенностей местности, атмосферных условий и других факторов. Съемки выполняются в видимом, ближнем инфракрасном, тепловом инфракрасном, радиоволновом и ультрафиолетовом диапазонах спектра. Фотографии могут быть монохромными зональными, панхроматическими, цветными, спектрозональными, и даже, для лучшей детализации некоторых объектов, ложноцветными — то есть представленными в условных цветах. Стоит выделить особые преимущества съемки в радиодиапазоне. Радиоволны, почти не поглощаемые средой, свободно проникают через облака и туман. Кроме того, в ночное время съемка также возможна, без препятствий, при любых погодных условиях. Аэрокосмический (или картографо-аэрокосмический) мониторинг — вид оперативного наблюдения и контроля окружающей среды и ее отдельных компонентов. Мониторинг предполагает не только наблюдение за процессом или явлением, но и его оценку, прогнозирование его распространения и развития, разработку системы мер по предотвращению опасных последствий или 18 поддержанию благоприятных тенденций. Наблюдение за развитием явлений и процессов становится возможным благодаря оперативному картированию. 2.2 Задачи космического мониторинга. Существует множество задач космического мониторинга. Мы можем выделить следующие задачи, решаемые нашим способом мониторинга - Обнаружение лесных, степных или торфяных пожаров, а также аварий на нефтяных вышках либо же промышленных объектов, которые сопровождаются пожарами; - Выявление последствий и ущерба пожаров; - Обнаружение и выброс загрязняющих веществ в водоемы; - Мониторинг паводковой обстановки на реках, контроль наводнений, которые имеют разное происхождение (к примеру, возникновение из-за дождей, таяния снега, последствия землетрясений и т.д.); - Контроль вырубки лесных массивов; - Выявление сельхоз зон, которые подвержены засухе; - Слежение за таянием горных ледников; - Выявление и контроль оползней; - Контроль территорий, которые находятся в зонах морских приливов и отливов; - Обнаружение песчаных и пылевых бурь, а также контроль последствий от них; - Контроль опустынивании территорий, происходящих по разным причинам, описанных ранее. Все вышеописанные задачи решаются с помощью различной аппаратуры, которая работает в разных спектральных областях. Так же, все задачи космического мониторинга, перечисленные ранее, можно разделить на две группы: 19 1. Задачи обнаружения явлений. К этой группе относятся оперативные задачи. 2. Задачи исследования или анализа явлений или их последствий. К этой группе относятся остальные задачи, которые требуют детального описания и анализа явлений, а также их последствий [4]. 2.3 Развитие космического мониторинга. Более точные и полные данные о состоянии земной поверхности, включая информацию о почве, воде, растительности, климате и других факторах, можно получить с помощью современных технологий космического мониторинга. За последние 5 лет достигнут значительный прогресс в понимании процессов, предопределяющих возникновение негативных геофизических явлений. Новые спутниковые системы, которые предоставляют более широкий спектр данных и повышенную точность, являются одними из достижений в области космического мониторинга. Системы позволяют получать данные о состоянии земной поверхности на высоких частотах. Новые методы обработки и анализа данных имеют важное значение в развитии космического мониторинга. Машинное обучение и искусственный интеллект позволяют автоматизировать анализ данных и выявлять скрытые закономерности, что повышает эффективность использования данных космического мониторинга для решения экологических проблем. 2.4 Применение космического мониторинга для оценки стихийных природных явлений. Объединив данные различных космических систем, становится возможным вести практически постоянное наблюдение за окружающей средой и земной поверхностью, позволяющее проводить комплексные оценки состояния природных объектов и явлений, а также отслеживать чрезвычайные ситуации. 20 Космический мониторинг, помимо вышеперечисленного, используется для оценки стихийных бедствий. К примеру, ураганы, тайфуны, циклоны, землетрясения, наводнения и прочее. Данные со спутников помогают быстро идентифицировать эти явления и предоставляют подробную информацию о положении, интенсивности и траектории их движения. Это позволяет в дальнейшем разрабатывать планы по защите населения и инфраструктуры от потенциальных опасностей. Также космический мониторинг играет решающую роль в оценке последствий стихийных бедствий и разработке планов восстановления. 21 3 Использование данных космического мониторинга для анализа опустынивания При анализе опустынивания космический мониторинг играет одну из главных ролей, т.к. опираясь на исторические данные, он способствует углубленному изучению процессов опустынивания. Используя снимки и данные со спутников ученые и эксперты имеют возможность следить за изменениями в различных природных ресурсах : климатических, водных, в почвенном покрове, и многих других факторах, связанных с опустыниванием. Одним из главных преимуществ применения космического мониторинга для анализа процессов опустынивания это возможность получения данных о различных процессах на больших площадях. Отслеживать изменения в растительном и почвенном покровах на протяжении тысяч километров, нам помогают снимки со спутника. Обычными наземными методами произвести этот анализ было бы невозможно. Вдобавок космический мониторинг позволяет нам постоянно отслеживать процесс опустынивания, а также изменения в режиме реального времени, что также позволяет более точно следить за динамикой процесса опустынивания. Космический мониторинг поможет научным деятелям понять как будут развиваться процессы опустынивания, даст возможность применить более эффективные способы борьбы с этими явлениями, а также принять меры по предотвращению распространения пустыни. 3.1 Этапы процесса космического мониторинга для анализа опустынивания. В данном подразделе будет рассмотрены этапы процесса космического мониторинга для анализа опустынивания по порядку. На первом этапе ведется сбор данных для анализа. Здесь используются спутники, такие как Landsat, Sentinel и другие, для получения многопиксельных изображений Земли с высоким пространственным разрешением. А также ведется 22 поиск данных о погоде, климате и почвенных характеристиках с помощью иных источников. На втором этапе идет предварительная обработка данных. В нее включается коррекция изображений, чтобы выявить атмосферные и другие искажения и обработка данных для удаления шума и исправления искажений в изображениях. На третьем этапе необходимо извлечь характеристики данных. Для этого используются спектральные индексы (такие как NDVI - индекс вегетации), чтобы оценить зеленую растительность и здоровье растений и методы классификации (такие как Reclassify - разбиение пикселей со значениями растра на новые классы на основе пользовательских порогов и критериев) для выделения зон опустынивания на основе изменений в растительности и почвенных характеристик. На четвертом этапе проводится анализ данных. Проводится сравнение изменений в определенного растительности периода и времени, почвенных после чего характеристик оцениваются в течение тенденции опустынивания в конкретных регионах или общей площади. Последний, пятый, этап, включает в себя визуализацию и представление результатов. Создаются карты и графики, демонстрирующие изменения в растительности и распределении опустынивания. Предоставляются данные для принятия решений и разработки стратегий по уменьшению опустынивания. А также формируются рекомендации для улучшения ситуации состояния земель. 3.2 Примеры применения данных дистанционного зондирования для анализа опустынивания. 3.2.1 Мониторинг площадей, подверженных опустыниванию. Мониторинг площадей, подверженных опустыниванию, включает в себя использование данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и геоинформационных систем (ГИС). Он отслеживает изменения состояний 23 растительного и почвенного покрова, а также водных ресурсов. Для анализа используются различные методы и индексы (такие как NDVI, MNDVI). Такой мониторинг позволяет заранее выявить и оценить уровень угрозы опустынивания для экосистем и аграрных угодий, и разработать план по их защите и восстановлению, что поможет улучшить состояние исследуемых территорий. Не менее важно также проводить мониторинг социально-экономических аспектов опустынивания для продовольственной безопасности. К социальноэкономическим аспектам относятся ухудшение условий жизни местного населения и потеря природных ресурсов. 3.2.2 Идентификация и анализ процессов деградации почв. Идентификация и анализ процессов деградации почв включает в себя использование различных как методов, так и инструментов, чтобы определить степень и причины деградации почв. Выделяют три типа деградации почв: физическая (нарушение сложения почв, их плотности, агрегатного состояния, ухудшение водно-физических свойств и режимов, процессы механического нарушения или удаления почвенного материала), биологическая (негативное изменение количества и состава почвенных организмов, загрязнение почв патогенными микроорганизмами, ухудшение санитарно-эпидемиологических показателей) и химическая (негативное изменение кислотно-основных и катионообменных свойств, окислительно-восстановительного потенциала) [17]. К процессам деградации почв относят эрозию, засоление, загрязнение, утрату органического вещества и другие процессы. Существует несколько методов выявления процессов, перечисленных выше. Это наземные наблюдения за почвой, лабораторные анализы образцов почвы, а также использование ДЗЗ и ГИС. Степень деградации почвы определяется по отношению к аналогичной недеградированной почве на основе сопоставления данных с имеющимися 24 нормативными показателями для каждого вида деградации [17]. Для оценки существуют два подхода: Комплексный ландшафтный и Ресурсный (он же хозяйственный). Результаты анализа деградации почв может в дальнейшем помочь разработать стратегию предотвращения дальнейшей деградации почвы и восстановить ее утраченные свойства. 3.2.3 Определение границ опустынивания. Границы опустынивания определяются как районы, где процесс опустынивания наиболее активен и оказывает существенное влияние на экосистему. Для установления масштабов опустынивания используются различные методы и данные, как спутниковые снимки, аэрофотосъемку (другими словами данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ)), географическую информационную систему (ГИС), так и местные наблюдения. Эти данные позволяют исследователям изучать и анализировать измененя в растительности, растительном покрове, водных ресурсах, климате и других факторах, которые влияют на опустынивание. Границы территорий, которые подвержены опустыниванию, можно использовать для разработке стратегий по предотвращению опустынивания на исследуемых территориях. Также Данные о границах можно использовать для восстановления земель, подвергшимся деградации или управлению земельными ресурсами. 3.2.4 Оценка динамики растительности. Оценка динамики растительности является ключевым аспектом анализа процессов опустынивания. Она включает в себя как комплексный подход, так и использование различных методов и технологий, таких как метод Change Detection (сравнение нескольких растровых данных, собранных в одной и той же области, но в разное время с целью выявления и количественной оценки изменений) и Reclassify (разбиение пикселей со значениями растра на новые 25 классы на основе пользовательских порогов и критериев), для получения комплексной информации о нынешнем состоянии территорий или же о изменениях этих территорий на разных временных промежутках. Информация, которая была получена с помощью спутников, в дальнейшем используют для отслеживания изменений в растительном покрове. В такие изменения можно отнести выявление участков снижения биоразнообразия, уничтожение растительности, распространение пустынных территорий или же другие, которые были перечислены выше, в первом разделе. 3.2.5 Мониторинг водных ресурсов. Под мониторингом водных ресурсов понимается система непрерывного (текущего) и комплексного отслеживания состояния водных ресурсов, контроля и учета количественных и качественных характеристик во времени, взаимообусловленного воздействия и изменения потребительских свойств, а также система прогноза сохранения и развития в разных режимах использования [16]. Этот мониторинг играет важную роль в управлении воздействием человека на водные экосистемы, борьбе с загрязнением и устойчивом использовании воды, так как вода в наше время является самым ценным ресурсом. Мониторинг водных ресурсов состоит из: мониторинга поверхностных водных объектов с учетом данных мониторинга, осуществляемого при проведении работ в области гидрометеорологии и смежных с ней областях; мониторинга состояния дна и берегов водных объектов, а также состояния водоохранных зон; мониторинга подземных вод с учетом данных государственного мониторинга состояния недр; наблюдений за водохозяйственными системами, в том числе за гидротехническими сооружениями, а также за объемом водопотреблении и водоотведении [16]. Основные цели водного мониторинга включают в себя: 26 вод при 1. Оценку качества воды и его соответствия нормативам и стандартам. 2. Оценку количества водных ресурсов и прогнозирование их изменений. 3. Оценку воздействия человеческой деятельности на водные экосистемы. 4. Оценку изменений климата и их воздействия на водные ресурсы. Данные, полученные в результате мониторинга водных ресурсов, используются для оценки эффективности различных мероприятий по охране вод, которые осуществляются в наше время, обеспечение информацией, для управления, в области как использования, так и охраны водных объектов (котируется также для федерального государственного экологического контроля), а также своевременного предупреждения и реагирования на чрезвычайные ситуации, связанные с водными ресурсами, такие как засухи, наводнения, проблемы с питьевой водой и др. Мониторинг водных ресурсов может включать в себя различные методы и технологии, такие как оборудование для измерения уровня воды, отбор и анализ образцов воды, мониторинг погоды и климатических изменений, использование дистанционного зондирования и географических информационных систем (ГИС) для анализа данных и создания карт водных ресурсов. Также в качестве примера успешного применения данных дистанционного зондирования для анализа опустынивания можно привести исследования, проводимые в рамках программы “Глобальный мониторинг опустынивания” (Global Desertification Monitoring). Эта программа использует данные дистанционного зондирования, полученные с помощью спутников Landsat и MODIS, для определения степени и динамики опустынивания в различных регионах мира. 3.3 Ограничения и проблемы использования данных дистанционного зондирования. Использование данных дистанционного зондирования также имеет ряд ограничений и проблем. Одной из главных проблем является качество и доступность данных. Не все регионы мира обеспечены достаточным 27 количеством данных дистанционного зондирования, что затрудняет анализ процессов опустынивания в некоторых областях. Кроме того, существуют трудности с интерпретацией данных и определением причин опустынивания. Также данные дистанционного зондирования могут иметь ограничения в разрешении, что может затруднить анализ и интерпретацию полученной информации. Еще одним ограничением являются атмосферные условия. Атмосферные условия, такие как облачность, туман или атмосферная мутность, могут мешать получению качественных данных дистанционного зондирования. Данные дистанционного зондирования могут быть загрязнены шумом или интерференцией, что может исказить результаты их анализа. Ограничения в спектральных характеристиках: Некоторые типы дистанционного зондирования могут иметь ограничения в спектральных характеристиках, что может ограничить способность их использования для определенных целей. Проблемы сбора данных: Процесс сбора данных дистанционного зондирования может быть подвержен проблемам, таким как отказ оборудования или недоступность определенных областей для зондирования. Проблемы хранения и обработки данных: Большой объем данных, получаемых при дистанционном зондировании, может создавать проблемы с их хранением и обработкой. 28 4 Практический пример использования данных космического мониторинга для анализа процессов опустынивания. В данной работе далее будет проведена оценка опустынивания методами дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Прогнозирование опустынивания играет огромную роль для борьбы с глобальным экологическим кризисом. Оно помогает определить уязвимые регионы и быстро решить возникающие проблемы, а также принять меры для сохранения как плодородности земель, так и для их биологического разнообразия. В данном примере будет рассмотрено создание полигональных объектов на основе координат границ выбранных объектов. Добавление спутниковых снимков подходящих для выбранных территорий сцен. Расчет индекса NDVI поможет проанализировать состояние растительности на территории выбранных объектов. Данные индексы рассчитываются с помощью встроенных функций программы ArcGIS Pro. В дальнейшем на основе полученных результатов проводится классификация данных и определяются численных показатели площадей, относящихся к категориям ухудшения или улучшения состояния территорий. Также далее будет рассчитаны индексы аридности по формулам Стенца и де Мортона. 4.1 Подготовка к анализу. Основные понятия. Проблема опустынивания в нашем мире становится все более актуальной. Так как причины деградации почв и потери плодородия были рассмотрены выше, перейдем к решению проблемы. Дистанционное зондирование Земли (далее ДЗЗ) обретает новые методы для оценки и мониторинга опустынивания, что, безусловно, является колоссальным прогрессом. Рассмотрим само понятие ДЗЗ. ДЗЗ — это разновидность геопространственной технологии, которая собирает образцы испускаемого и отражаемого электромагнитного (ЭМ) излучения земных, атмосферных и водных экосистем для обнаружения и 29 мониторинга физических характеристик местности без физического контакта [5]. Можно сказать, что это метод изучения Земли, для которого используются специальные сенсоры, находящиеся на спутниках, самолетах, а также беспилотных летательных аппаратах (БПЛА). С помощью ДЗЗ, ученые разработали алгоритмы и инструменты для прогнозирования опустынивания и определения его уровня, что в настоящем очень помогает принимать более эффективные решения для сохранения и восстановления почвенных ресурсов. Для начала, необходимо понимать масштаб опустынивания и эффективность применения методов ДЗЗ. Это является важным шагом для сохранения природы и устойчивого развития. В качестве исследуемой территории были выбраны кадастровые сельскохозяйственные участки Дубовского район Ростовской области. Change Detection — это процесс, который измеряет, как атрибуты определённой области изменились между двумя или более временными периодами. Reclassify — разбиение пикселей со значениями растра на новые классы на основе пользовательских порогов и критериев. NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) — нормализованный относительный индекс аридности, также известный как вегетационный индекс. Рассчитывается по формуле: 𝑁𝐷𝑉𝐼 = 𝑁𝐼𝑅 − 𝑅𝑒𝑑 𝑁𝐼𝑅 + 𝑅𝑒𝑑 Индекс аридности — показатель, характеризующий степень сухости (аридности) климата. Индекс аридности по Стенцу: 𝐸 𝐼𝑠 = ∑ 0 , где 𝑋 𝐸0 = 0,0018 × (25 + 𝑇)2 × (100 − 𝑟) 𝐸0 – испаряемость за год, мм; 30 𝑇– среднемесячная температура воздуха, оС; 𝑟 – среднемесячная относительная влажность воздуха, %; 𝑋– атмосферные осадки, мм; ∑ 𝑋– годовая сумма осадков в см. Индекс аридности по Де Мортонну: 𝐼𝑑𝑚 = ∑𝑋 ∑ 𝑇 + 10 Коэффициент увлажнения — отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости для данного ландшафта. 𝐾𝑦 = 𝑂 𝐼 , где Kу — коэффициент увлажнения О — среднегодовое количество осадков в мм I — величина испаряемости (количество влаги, которое может испариться с водной поверхности при данной температуре) в мм При Ку > 1 — увлажнение избыточное (тундра, лесотундра, тайга, экваториальные леса). При Ку около 1— увлажнение достаточное (смешанные или широколиственные леса, иногда субтропические и тропические леса) При 0,3 < Ку < 1 — увлажнение недостаточное (если Ки < 0,6 — степь. Kv > 0,6 — лесостепь, саванна, полусухие субтропики) При Ку < 0,3 — скудное увлажнение (если Kv < 0,1 — пустыня, Kv > 0,1 — полупустыня) 4.2 Создание геометрических объектов, описывающих территории Дубовского района города Ростов-на-Дону при помощи программного обеспечения ArcGIS Pro. Для построения полигональных объектов были проанализированы постановления, в которых были описаны определённые границы выбранного района [15Зако]. Данные постановления можно найти на официальных сайтах субъектов. 31 Рисунок 4.2.1 – Карта-схема границы муниципального образования «Дубовский район». Используя инструменты редактирования в ArcGIS Pro, создаются полигональные объекты, соответствующие границам территорий районов Ростова-на-Дону, в том числе и Дубовского. Добавление объектов включает в себя создание новых слоев для каждого полигонального объекта района. К полученным объектам добавляется атрибутивная информация. После добавления полигонов была проведена проверка корректности отображения границ территорий районов (см. Рис.4.2.3). 32 Рисунок 4.2.2 – Полигональные объекты, созданные с помощью инструментов ArcGIS Pro Рисунок 4.2.3 – Граница Дубовского района в ArcGIS Pro Так как нас интересуют именно сельскохозяйственные участки, создаем новые полигональные объекты, соответствующие этим участкам (см. Рис. 4.2.3). 33 Рисунок 4.2.3 – Границы сельскохозяйственных участков Дубовского района в ArcGIS Pro 4.3 Интеграция спутниковых снимков в проект с использованием программы ArcGIS Pro. Для дальнейшей работы необходимо добавить в проект спутниковые снимки. В данном анализе были использованы снимки на трех сценах с 2000-го по 2023-й года. А именно 2000-й, 2010-й, 2015-й и 2023-й года. Источником скачивания снимков является платформа USGS EarthExplorer (см. Рис. 4.3.1). Рисунок 4.3.1 – Интерфейс сайта USGS. 34 Рисунок 4.3.1 – Скачанные архивы с сайта USGS. После скачивания снимков необходимо добавить их в проект. Для этого создается растровый мозаичный слой, где учитывается выбранный спутник (Landsat 8, Landsat 9 и Landsat 5) и добавляются скачанные снимки (см. Рис.4.3.3). Инструмент Composite Bands Properties, встроенный в программу ArcGIS Pro автоматический соотнесет каналы. Рисунок 4.3.2 – Параметры инструмента Composite Bands Properties. 35 Рисунок 4.3.3 – Добавленные в проект снимки 2000-го, 2010-го, 2015-го и 2023-го года. 4.4 Вычисление индекса аридности на основе имеющихся данных с использованием встроенных возможностей программы ArcGIS Pro. Для вычисления индексов NDVI использовались встроенные функции ArcGIS Pro. Рисунок 4.4.1 – Функции вычисления индексов. 36 После завершения расчетов получим растровые слои, содержащие значения NDVI для области интереса (см. Рис.4.4.3). Для более наглядного результата классифицируем результаты NDVI на следующие параметры. Рисунок 4.4.2 – Параметры для расчета NDVI. Рисунок 4.4.3 – Рассчитанные индексы NDVI для 2000-го, 2010-го, 2015го и 2023-го года. Чтобы не считать лишнее, далее мы обрезали фотографию по маске необходимого района, а после маске сельскохозяйственных участков района помощью инструмента Extract by mask (см. Рис.4.4.5). 37 Рисунок 4.4.4 – Параметры инструмента Extract by mask. Рисунок 4.4.5 – Индексы NDVI для сельскохозяйственных участков 2000го, 2010-го, 2015-го и 2023-го года. Далее для обнаружения изменений в пикселях растра была использована функция Change Detection. Для этого брались два набора данных в разные года и на одной и той же территории. В результате получаем слой, на котором можем визуально увидеть, где разница в пикселях отрицательна, где положительна, а 38 где нет изменений, и соответственно понять, какие изменения произошли (см. Рис. 4.4.6). Рисунок 4.4.6 – Результат работы Change Detection для сельскохозяйственных участков 2000-2010го, 2000-2015го, 2000-2023го, 2010-2015го, 2010-2023го и 2015-2023го. 4.5 Проведение анализа полученных результатов. Для определения площадей, подвергшихся негативным или позитивным изменениям, были проделаны следующие шаги. Была проведена классификация полученных результатов и получено количество пикселей каждой категории. Далее с помощью встроенных функций ArcGIS Pro была вычислена площадь в гектарах и добавлена в атрибутивную таблицу. На основе тих данных, можно 39 проанализировать, как изменялись площади, подверженные негативному или позитивному влиянию Рисунок 4.5.1 – Пример атрибутивной таблицы с посчитанной площадью. Далее была составлена таблица по периодам, чтобы в полном масштабе оценить все ухудшения и улучшения на территории Дубовского района (см. таблицу 1). Таблица 1 – Сравнительный анализ изменений состояния территорий Дубовского района. Общая площадь по периодам времени, Га 2000 2000 2000 2010 2010 2015 – – – – – – 2010 2015 2023 2015 2023 2023 Negative 24251,76 87722,28 45308,7 137894,8 89651,34 43977,96 Non 56370,42 48148,02 41152,95 11957,76 16937,91 50379,3 Positive 86209.47 28506,15 77917,95 14516,55 57758,85 70012,8 Значение Для наглядности сделан график по данным из Таблицы 1 (см. Рис. 4.5.2). Рисунок 4.5.1 –График по данным из Таблицы 1. 40 По графику видно, что наиболее сухим годом являлся 2015 год, наиболее благоприятным 2010. 4.6 Расчет индексов аридности и коэффициента увлажнения на основе архивных записей погоды метеостанции Зимовники. Для данного следующего расчета необходимы данные о погоде за выбранные года. Архивы с данными возьмем с сайта Погода и Климат (http://www.pogodaiklimat.ru/). Далее взяты данные метеостанции Зимовники, так как это находится ближе всего исследуемой территории. По данным из архива проведен расчет индексов аридности и коэффициентов увлажнения (см. Таблицу 2). Данные, представленные в Таблице 2, подтверждают результаты представленные ранее. Согласно значениям коэффициента увлажнения территория в целом относится к степной зоне (недостаточная увлажнённость), однако данные за 2015 год показывают приближение к нижней границе интервала скудное увлажнение. Таблица 2 – Расчет индексов аридности и коэффициентов увлажнения. Показатель Период наблюдения 2000 2010 2015 2023 Сумма осадков, Х, мм - 532,9 361 582,9 Испаряемость, Ео, мм 95,55 61,57 83,51 73,89 Дефицит увлажнения, Dу, мм - 8,66 4,32 7,88 Индекс аридности по Стенцу - 0,12 0,23 0,13 Индекс аридности по Де Мортонну - 2,452 1,699 2,685 Индекс увлажнения - 0,72 0,36 0,65 Так как данные за 2000-й год частично отсутствуют, не получится корректно сделать анализ за этот год. 41 Заключение. В результате проведенного исследования получены следующие основные результаты. 1. Были собраны все необходимые данные для создания проекта, расчёта индексов аридности, коэффициента увлажнения и анализа состояния земель Дубовского района с 2000-го по 2023-й год. 2. Разработан геоинформационный ресурс для комплексного анализа. Созданы полигональные объекты на основе координат границ выбранных объектов, а также кадастровых границ Ростовской области и сельскохозяйственных участков Дубовского района. В проект добавлены спутниковые снимки подходящих для выбранных территорий. Был выполнен расчет индекса NDVI с помощью инструментов ArcGIS Pro для анализа состояния земель. 3. Выполнен комплексный анализа на основе индексов NDVI с помощью методов Change Detection и Reclassify. Методы исследования, такие как обработка спутниковых снимков, определение многоканальных спектральных индексов и тематическая классификация с обучением, позволили провести сравнительный анализ состояния земель Дубовского района, что способствует более рациональному использованию земель и эффективному поддержанию необходимого уровня состояния территорий. Полученные результаты позволили проанализировать состояние земель района Дубовский. С помощью обнаружения изменений состояния территорий и подсчета площадей каждой категории удалось выявить положительные и отрицательные изменения, что дополнило научную базу по данным объектам и сформировало основу для разработки методов и стратегий сохранения территорий. По полученным данным был выявлен самый сухой год 2015 и самый благоприятный год 2010 из периода с 2000-го по 2023-й год. 42 4. Были рассчитаны индексы аридности и коэффициенты увлажнения для исследуемой территории по формулам Стенца, де Мортона и формуле коэффициента увлажнения. Согласно значениям коэффициента увлажнения территория в целом относится к степной зоне (недостаточная увлажнённость), однако данные за 2015 год показывают приближение к нижней границе интервала скудное увлажнение. Следует отметить, что результаты, полученные на основе анализа индекса, зависят от метеорологических условий, влияющих как непосредственно на растительный покров (количество осадков, температурный режим), так и на качество космических снимков (облачность). Таким образом, проведенные исследования имеют важное значение для дальнейшего прогнозирования использования земель и разработки методов сохранения особо охраняемых природных территорий, что способствует их более эффективному управлению и сохранению биоразнообразия. С целью улучшения экологической обстановки рекомендуется: - Продолжать использование методов дистанционного зондирования и ГИС для мониторинга территорий; - Своевременно выявлять и сводить к минимуму негативные воздействия на экосистемы; - Рационального использовать пастбища и сенокосы с целью их восстановления в крестьянских и/или фермерских хозяйствах. 43 Список использованных источников 1. Мониторинг перспективы и создания прогноз стихийных международной и техногенных аэрокосмической явлений: системы. Url: https://vpk.name/news/28478_monitoring_i_prognoz_stihiinyh_i_tehnogennyh_yavle nii_perspektivy_sozdaniya_mezhdunarodnoi_aerokosmicheskoi_sistemy.html (дата обращения: 16.05.2024). 2. Кадастр недвижимости и мониторинг природных ресурсов. Понятие и виды деградации почвы. Url: https://www.kadastr.org/conf/2015/pub/monitprir/ponyatie-i-vidy-degradaciipochvy.htm (дата обращения: 16.05.2024). 3. Деградация земель и опустынивание. Url: http://www.cawater- info.net/bk/5.htm (дата обращения: 16.05.2024). 4. Космический мониторинг. https://fireman.club/inseklodepia/kosmicheskiy-monitoring/ Url: (дата обращения: 16.05.2024). 5. Оценка опустынивания земель методами ДЗЗ. https://innoter.com/articles/otsenka-opustynivaniya-zemel-metodami-dzz/ Url: (дата обращения: 16.05.2024). 6. Тикунов В.С. Геоинформатика. – М.: Академия, 2005. – 480 с. 7. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. Url: http://www.gisa.ru/geoinfoslovar.html (дата обращения: 16.02.2023). 8. Публичная кадастровая карта / URL: https://pkk.rosreestr.ru/ (дата обращения: 16.05.2024). 9. Приказ Министерства образования и науки РФ от 11 августа 2020 г. N 945 "Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 21.04.02 Землеустройство и кадастры (уровень магистратуры)" [Электронный ресурс]. Режим доступа: / URL: 44 https://fgosvo.ru/uploadfiles/FGOS%20VO%203++/Mag/21.04.02.pdf (дата обращения: 19.02.2024). 10. Основная образовательная программа высшего образования. Направление подготовки 21.04.02 Землеустройство и кадастры. Магистерская программа «Геоинформационные технологии и космический мониторинг в землеустройстве». Тип программы академическая. Форма обучения очная. Ростов-на-Дону, 2022. [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://sfedu.ru/www/edu.show_docs_new?p_sel15_id=27349 (дата обращения: 19.02.2024). 11. Абдуллин Р. К., Пономарчук А. И. Технологии Интернеткартографирования: учебное пособие. Пермский государственный национальный исследовательский университет. — Пермь, 2020. — 132 с.: 12. EarthExplorer. /URL: https://earthexplorer.usgs.gov/ (дата обращения 26.03.2024) 13. Погода и Климат. /URL: http://www.pogodaiklimat.ru/ (дата обращения 26.03.2024) 14. Экологический словарь. Индекс Аридности. /URL: http://www.ecoedu.ru/index.php?id=703&r=3 (дата обращения 26.03.2024)\ 15. Областной закон об установлении границ и наделении соответствующим статусом муниципального образования «Дубовский район» и муниципальных образований в его составе. 16. Мониторинг и охрана городской среды. Мониторинг водных ресурсов. /URL: Мониторинг и охрана городской среды (kgau.ru) (дата обращения 26.03.2024) 17. Деградация почв. /URL: Деградация почв. Большая российская энциклопедия (bigenc.ru) (дата обращения 26.03.2024) 45
