А.Д. Гаврилов1, А.А. Пилякин2, М.В. Малинин3

1–3 Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)
1 gawrilow1950@yandex.ru, 2 alan.veyck@yandex.ru

Постановка проблемы. Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), включая аэрокосмические методы, представляет собой мощное средство для изучения и оценки природных ресурсов, в частности, сельскохозяйственных земель. Оно обеспечивает увеличение детальности, многосторонности и ускорение получения результатов, сокращая временные и финансовые затраты. Существует ряд космических аппаратов (КА), участвующих в мониторинге сельскохозяйственных угодий. КА ДЗЗ, такие как Landsat, Terra, ALOS и др. предоставляют высококачественные изображения и информацию о поверхности Земли. Благодаря регулярным съемкам они обеспечивают оперативность, объективность и независимость данных. Спутники Landsat обладают многолетней историей наблюдений и обеспечивают множество полезных данных о сельскохозяйственных культурах и изменениях в землепользовании. Ряд КА ДЗЗ, предоставляют бесплатный доступ к высококачественным спутниковым данным. Эффективное использование данных дистанционного зондирования требует развития алгоритмов обработки. Разработка таких методов повысит точность и объективность информации о землепользовании. Это важный шаг на пути к созданию обзорных карт сельскохозяйственных угодий и разработке автоматизированных технологий обработки данных спутниковых наблюдений. С учетом мирового опыта и современных спутниковых систем развитие таких технологий представляется перспективным и играет важную роль в мониторинге сельскохозяйственных земель. Поэтому необходимо продолжать совершенствовать способы использования ДЗЗ для устойчивого развития сельского хозяйства.

Цель. Описать существующие иностранные и отечественные КА ДЗЗ, а также показать основные преимущества ДЗЗ с использованием КА; проанализировать применение КА ДЗЗ; описать процесс развития применения КА ДЗЗ в обзоре земной поверхности, их возможности, в частности, с целью мониторинга сельскохозяйственных земель, а также оснащенность КА ДЗЗ различным бортовым оборудованием, позволяющим изучать различные процессы, связанные с изменениями на поверхности Земли.

Результаты. Проанализировано применение КА ДЗЗ. Описан процесс развития применения КА ДЗЗ в обзоре земной поверхности, их возможности, в частности, с целью мониторинга сельскохозяйственных земель. Показана оснащенность КА ДЗЗ различным бортовым оборудованием, позволяющим изучать различные процессы, связанные с изменениями поверхности Земли. Рассмотрено понятие индекса Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), которое характеризуется изменением спектральной яркости растительности в течение времени. Описаны существующие иностранные и отечественные КА ДЗЗ. Приведены основные преимущества ДЗЗ с использованием КА.

Практическая значимость. Результаты исследований помимо дистанционного зондирования в обзоре земной поверхности могут быть применены в различных сферах, таких как экологические, метеорологические, военные и др.

Гаврилов А.Д., Пилякин А.А., Малинин М.В. Применение космических аппаратов дистанционного зондирования при обзоре земной поверхности // Наукоемкие технологии. 2023. Т. 24. № 7. С. 32−38. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j19998465-202307-04

1. Цыганков Д.Н., Сысенко В.И. Применение данных дистанционного зондирования для мониторинга использования земель сельскохозяйственного назначения // Ученые записки. Электронный научный журнал Курского государственного университета. 2012. № 2 (22). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-dannyh-distantsionnogo-zondirovaniya-dlya-monitoringa-ispolzovaniya-zemel-selskohozyaystvennogo- naznacheniya (дата обращения: 01.09.2023).
2. Бучнев А.А., Пяткин В.П. Кластерный анализ данных дистанционного зондирования Земли // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2009. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/klasternyy-analiz-dannyh-distantsionnogo-zondirovaniya-zemli (дата обращения: 09.09.2023).
3. Гридасов Н.А. Распознaвание типов почв по данным дистанционного зондирования Земли // Решетневские чтения. 2012. № 16. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raspoznavanie-tipov-pochv-po-dannym-distantsionnogo-zondirovaniya-zemli (дата обращения: 09.09.2023).
4. Мещанинова Е.Г., Степкин Ю.А. Применение данных дистанционного зондирования земли в сельском хозяйстве // Экономика и экология территориальных образований. 2020. № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-dannyh-distantsionnogo-zondirovaniya-zemli-v-selskom-hozyaystve (дата обращения: 07.09.2023).
5. Системы космического мониторинга сельскохозяйственных земель Европейского союза, США, Китая // Геоматика. 2012. № 2(15). С. 87–90.
6. Буклагин Д.С., Мишуров Н.П., Балабанов В.И., Зейлигер А.М., Петухов Д.А. Цифровые технологии оценки, планирования и прогнозирования использования земель сельскохозяйственного назначения: Аналит. обзор. М.: ФГБНУ «Росинформагротех». 2020. 92 с.
7. Яруллин Р.Р. Методика оценки земель сельскохозяйственного назначения // Изв. ОГАУ. 2007. № 15–1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-otsenki-zemel-selskohozyaystvennogo-naznacheniya (дата обращения: 04.09.2023).
8. Содномов Б.В., Аюржанаев А.А., Цыдыпов Б.З., Гармаев Е.Ж. Алгоритм оценки долговременных вариаций MODIS NDVI // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2018. № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/algoritm-otsenki-dolgovremennyh-variatsiy-modis-ndvi (дата обращения: 03.09.2023).
9. Шукилович А.Ю., Федотова Е.В., Маглинец Ю.А. Применение сенсора MODIS для оперативного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2016. № 7. URL: https://cyberleninka.ru/article/ n/primenenie-sensora-modis-dlya-operativnogo-monitoringa-zemel-selskohozyaystvennogo-naznacheniya (дата обращения: 11.09.2023).
10. Петров А.С., Назаров А.Е., Демин Д.С. Оценка точности трехмерного отображения элементов рельефа земной поверхности космическими системами дистанционного зондирования Земли // Успехи современной радиоэлектроники. 2022. T. 76. № 2. С. 5–15. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202202-01