Application of unmanned aerial vehicles and ground-based research methods to study changes in the species composition of lawns in different ecological conditions under the influence of recreational load (by the example of Obukhovsky square, St. Petersburg)
Authors: А.Б. Бубнова, , М.Р. Вагизов, , Т.В. Двадцатова, , А.С. Крюковский, , И.А. Мельничук, 
Published: December 2022

Исследование газонов в Санкт-Петербурге в рамках проекта Российского научного фонда «Газон как индикатор состояния устойчивой городской среды и адаптации к изменениям климата» началось в марте 2022 г. Проект предусматривает использование междисциплинарного подхода и инновационных технологий, включая ГИС и дистанционное зондирование. Необходимо изучить роль газонов в организации городского пространства, экологические функции, а также видовой состав, используемый на городских объектах садово-паркового и ландшафтного строительства Петербурга. Целью исследования является изучение видового состава газонов на постоянных пробных площадях в Обуховском сквере Адмиралтейского района и выявление изменения проективного покрытия в зависимости от экологических условий. В ходе исследования учитывались следующие показатели: проективное покрытие видов на профилях газона, высота растений в течение сезона, фенологическая фаза. По результатам исследования проведён сбор информации средствами беспилотного летательного аппарата (БЛА) типа квадрокоптер компании DJI Air 2s. Объём собранных данных на конец сентября по 10 объектам составил более 10 Гб. Рекомендуется разработка автоматической разметки снимков газона искусственным интеллектом для проведения анализа состояния газона. Данные исследования наглядно показывают, что в пределах сравнительно небольшого объекта характеристики газона значительно различаются, флористический состав является чутким индикатором освещённости места и его рекреационной нагрузки. Газон неоднороден по состоянию и характеру развития и неодинаково реагирует на кошение. Дальнейшими исследованиями предстоит определить, насколько выявленная неоднородность газона может быть учтена при проведении мероприятий по уходу, а именно, когда экономически и технологически целесообразно её учитывать.

The study of lawns in St. Petersburg within the framework of the project of the Russian Science Foundation "Lawn as an indicator of the state of a sustainable urban environment and adaptation to climate change" began in March 2022. The project involves the use of an interdisciplinary approach and innovative technologies, including GIS and remote sensing. It is necessary to study the role of lawns in the organization of urban space, ecological functions, as well as the species composition used in urban objects of landscape and landscape construction of St. Petersburg. The aim of the presented research is to study the species composition of lawns on test areas in the Obukhov Square of the Admiralteysky district and to identify changes in the projective coverage depending on environmental conditions. During the study, the following indicators were taken into account: the projective coverage of species on lawn profiles, the height of plants during the season, the phenological phase. According to the results of the study, information was collected by unmanned aerial vehicle (UAV) of the quadrocopter type, the DJI Air 2s company. The volume of data collected at the end of September for 10 objects amounted to more than 10 GB. It is recommended to develop automatic marking of lawn images by artificial intelligence to analyze the condition of the lawn. These studies clearly show that within a relatively small object, the characteristics of the lawn vary significantly, the floral composition is a sensitive indicator of the intensity of sunlight of the place and its recreational load. The lawn is heterogeneous in its current state, the way it grows up and reaction to mowing. Further research will determine to what extent the identified heterogeneity of the lawn can be taken into account when its comes to management, namely, when it is economically and technologically appropriate to take it into account.