Методика мониторинга засорения земель борщевиком Сосновского по данным дистанционного зондирования | Methodology for monitoring of lands contamination by Sosnovsky's hogweed according to remote sounding data

Методика мониторинга засорения земель борщевиком Сосновского по данным дистанционного зондирования | Methodology for monitoring of lands contamination by Sosnovsky's hogweed according to remote sounding data

2020

Bogdanov, V.L., St. Petersburg State Agrarian Univ.

English. Presented are the results of developing a methodology for land monitoring contamination with Sosnovsky hogweed using remote sounding data. The developed method allows getting information quickly about the territorial distribution of Sosnovsky's hogweed land, their areas and the degree of contamination. An unmanned aerial vehicle (UAV) is used to obtain remote sounding data. Shooting is performed in two spectral zones – red (wavelength=0.68–0.7 µm) and near–infrared (wavelength=0.74-1.1 µm). Automated decryption of plant communities is performed based on the calculation of two vegetation indices NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and ClGreen (Green Chlorophyll Index), by comparing the calculated indices with the reference ones in each pixel of the photoplane. The developed method was tested on a model territory located in the Priozersky district of the Leningrad region, within which the Sosnovsky hogweed occupied significant areas. The NDVI and ClGreen time series were constructed for five types of plant communities: 1) coniferous forest; 2) deciduous forest; 3) meadows, hayfields, pastures; 4) arable vegetable gardens; 5) thickets of Sosnovsky hogweed. Segmentation of plant communities was performed by establishing the affiliation of the cluster selected from the photoplane to the analyzed plant community, followed by outlining the formed array. Based on the data obtained for the model territory, a cartogram of the spatial distribution of the main types of plant communities was constructed, which identified areas of active growth of Sosnovsky hogweed. The results of testing the method do not contradict the results of field observations and data from other authors who study the distribution of Sosnovsky hogweed. The method can be effectively used in the development of measures to combat Sosnovsky hogweed and control its spread.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Изложены результаты разработки методики мониторинга засорения земель борщевиком Сосновского по данным дистанционного зондирования территории. Разработанная методика позволяет оперативно получать информацию о территориальном распределении засорённых борщевиком угодий, их площадях и степени засорения. Для получения данных дистанционного зондирования используется беспилотный летательный аппарат (БЛА). Съемка выполняется в двух зонах спектра: красной (длины волн 0,68–0,7 мкм) и ближней инфракрасной (длины волн 0,74–1,1 мкм).Автоматизированное дешифрирование растительных сообществ производится на основе расчета двух вегетационных индексов NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) и ClGreen (Green Chlorophyll Index), путем сравнения в каждом пикселе фотоплана рассчитанных индексов с эталонными. Апробация разработанной методики выполнена на модельной территории, расположенной в Приозерском районе Ленинградской области, в пределах которой борщевик Сосновского занимал значительные площади.Временные ряды NDVI и ClGreen строились для пяти типов растительных сообществ: 1) лес хвойный; 2) лес лиственный; 3) луга, сенокосы, пастбища; 4) пашня, огороды; 5) заросли борщевика Сосновского. Сегментация растительных сообществ выполнялась установлением принадлежности выделенного по фотоплану кластера анализируемому растительному сообществу с последующим оконтуриванием сформированного массива.На основе полученных данных для модельной территории была построена картограмма пространственного распределения основных типов растительных сообществ, по которой были определены участки активного произрастания борщевика Сосновского.Результаты апробации методики не противоречат результатам полевых наблюдений и данным других авторов, исследующих распространение борщевика Сосновского.Методика может быть эффективно использована при разработке мероприятий по борьбе с борщевиком Сосновского и контроле над его распространением.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Izvestiya. Saint-Petersburg State Agrarian University

Issue

2

ISSN

2078-1318

Other Subjects

Diseminacion de semillas; Teledeteccion; Dissemination des graines; Espece envahissante; Desherbage; Teledetection; Federacion de rusia; Indice de vegetacion; Federation de russie; Communaute vegetale; Index de vegetation