THE USE OF SATELLITE DATA IN THE ASSESSMENT OF REFORESTATION ON THE ABANDONED AGRICULTURAL LANDS IN YARANSK DISTRICT OF THE KIROV REGION
Authors: Лежнин С.А. 
Published: July 2024

В статье представлены результаты исследования зарастания земель залежей Яранского района Кировской области древесно-кустарниковой растительностью, выполненного с использованием спутниковых снимков высокого разрешения Sentinel. Во многих регионах Российской Федерации, в том числе и в Кировской области, отсутствие актуальной картографической основы является лимитирующим фактором при решении задач мониторинга зарастающих земель. Применение современных технологий позволяет проводить мониторинг больших территорий заброшенных сельскохозяйственных угодий с минимальными финансовыми трудозатратами. Для определения площади зарастания залежей древесно-кустарниковыми породами были отобраны спутниковые снимки высокого разрешения Sentinel-2 за три периода: весенние снимки (начало мая 2019 г.), летние снимки (июль 2019 г.) и осенние снимки (сентябрь 2019 г.). Снимки были объединены в композиты с различным набором спектральных каналов (2 – синий канал; 3 – зеленый; 4 – красный; 8 – ближний инфракрасный) для выявления оптимального сочетания каналов и времени съемки. Тематическое картографирование молодняков древесных пород на заброшенных сельскохозяйственных землях Яранского района выявило значительные площади зарастания на 2019 год. Наилучшую точность классификации показала летняя карта в сочетании спектральных каналов 8-4-2. Доля лиственных молодняков на залежах составила 16,35 % от общей площади сельскохозяйственных земель района, тогда как площадь хвойных молодняков – 11,31 %. Общая площадь сельскохозяйственных земель Яранского района составила 192380,1 га, часть из которых (около 33 %) зарастает древесной растительностью. Проверка точности тематической карты лесовозобновления на исследуемых землях показала высокую точность классификации, которая составила 77 %.

The paper assesses the deposits on overgrown areas in Yaransk district of the Kirov region using modern Sentinel high-resolution satellite images. In many regions of the Russian Federation, including the Kirov region, the lack of up-to-date cartographic data acts as a constraint when monitoring the overgrown lands. The use of modern technologies is cost-effective and labour-saving particularly when monitoring large areas. In order to determine the agricultural areas overgrown with trees and shrubs, high-resolution satellite images Sentinel-2 referring to three time periods were selected: spring images (early May 2019), summer images (July 2019) and autumn images (September 2019). The images were combined into composites with a different set of spectral channels (2 - blue channel; 3 - green channel, 4 - red channel; 8 - near infrared) to identify the optimal combination of channels and shooting time. Thematic mapping of young tree species on abandoned agricultural lands in Yaransk district revealed significant areas of overgrowth in 2019. The best accuracy was achieved by the summer map with spectral channel combination 8-4-2. The share of deciduous young stands on deposits amounted to 16.35% of the total area of agricultural land in the district, while the area of coniferous young stands was 11.31%. The total area of agricultural land in Yaransk district was 192,380.1 hectares, partly (about 33%) overgrown with woody vegetation. The accuracy of thematic reforestation map developed using satellite data was compared against the field data and proved to be 77% accurate.