Оценка обеспеченности зелеными насаждениями городской промышленной зоны Челябинска с использованием изображений Landsat

Тамара Афанасьевна Капитонова; Татьяна Георгиевна Крупнова; Сардана Алексеевна Тихонова; Галина Прокопьевна Стручкова; Ольга Викторовна Ракова

doi:10.17308/geo/1609-0683/2023/1/93-102

Тамара Афанасьевна Капитонова Якутский научный центр СО РАН, Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН https://orcid.org/0000-0001-8513-032X
Татьяна Георгиевна Крупнова Южно-Уральский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-0862-710X
Сардана Алексеевна Тихонова Якутский научный центр СО РАН, Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН https://orcid.org/0000-0001-8513-032X
Галина Прокопьевна Стручкова Якутский научный центр СО РАН, Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН https://orcid.org/0000-0002-5161-979X
Ольга Викторовна Ракова Южно-Уральский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-5788-5933

DOI: https://doi.org/10.17308/geo/1609-0683/2023/1/93-102

Ключевые слова: город, растительность, временные ряды, Landsat, нормализованный разностный индекс растительности (NDVI), городские леса, промышленный город

Аннотация

Цель – исследование изменений площади зеленого покрытия Челябинска, оценка обеспеченности зелеными насаждениями на душу населения по районам города за последние 20 лет c 2001 по 2020 годы и разработка стратегии увеличения городских лесов. Материалы и методы. На основе космических снимков со спутников Landsat 5, 7 и 8 и программного комплекса ENVI 5.3 в период с 2001 по 2020 годы сделана радиометрическая и атмосферная коррекция, вычислены значения индекса NDVI и выполнена классификация с обучением для каждого снимка. Результаты и обсуждение. До выполнения тематической классификации было проведено преобразование снимков с использованием метода «Tasseled Cap», который использовался для выявления изменений наземного покрова на разновременных спутниковых изображениях, что повысило качество дешифрирования характеристик физических свойств растительности. Вычислена площадь растительности в процентном соотношении в Челябинске за 2001-2020 годы по всем районам города. Выводы. Для улучшения экологический ситуации Челябинска предлагается провести инвентаризацию деревьев с привлечением общественности, высаживать деревья с раскидистыми кронами для создания большей затененности, использовать вертикальное озеленение, уделять больше внимания научным разработкам.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Тамара Афанасьевна Капитонова, Якутский научный центр СО РАН, Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН

кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН, г. Якутск, Российская Федерация

Татьяна Георгиевна Крупнова, Южно-Уральский государственный университет

кандидат химических наук, доцент кафедры экологии и химической технологии Южно-Уральского государственного университета, г. Челябинск, Российская Федерация

Сардана Алексеевна Тихонова, Якутский научный центр СО РАН, Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН

ведущий инженер Института физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН, г. Якутск, Российская Федерация

Галина Прокопьевна Стручкова, Якутский научный центр СО РАН, Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник Института физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН, г. Якутск, Российская Федерация

Ольга Викторовна Ракова, Южно-Уральский государственный университет

кандидат химических наук, доцент кафедры экологии и химической технологии Южно-Уральского государственного университета, г. Челябинск, Российская Федерация

Литература

1. Treatment of trees with injections. – URL: http://zellandia.ru/uslugi/uhod_za_sadom/lechenie_derevyev/inekcii_derevu (accessed 02.14.2022). – Text: electronic. (In Russ).
2. Bobylev S., Perelet R.: Sustainable development and the “green economy” in Russia: the current situation, problems and perspectives. Sustainable Development in Russia, 2013, pp. 13-19.
3. Chander G., Markham B., Helder D.: Summary of current radiometric calibration coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI sensors. Remote Sens. Environ, 2009, no. 113 (5), pp. 893-903.
4. Eric P. Crist, Richard C. Cicone. A.: Physically-Based Transformation of Thematic Mapper Data – The TM Tasseled Cap. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1984, vol. 22, no. 3, pp. 256-263.
5. Hatfield J. L., Walthall C. L.: Climate Change: Cropping System Changes and Adaptations. Encyclopedia of Agriculture and Food Systems, 2014, December, pp. 256-265.
6. Kanniah K. D. Quantifying green cover change for sustainable urban planning: A case of Kuala Lumpur, Malaysia. Urban Forestry & Urban Greening, 2017, vol. 27, pp. 287-304.
7. Kauth R. J., Thomas G. S.: The tasseled Cap – A Graphic Description of the Spectral-Temporal Development of Agricultural Crops as Seen by LANDSAT. Proceedings of the Symposium on Machine Processing of Remotely Sensed Data, Purdue University of West Lafayette, Indiana, 1976, pp. 4B-41 to 4B-51.
8. Quantifying cooling effects of facade greening: shading, transpiration and insulation / M. T. Hoelscher, Nehls T., Janicke B., Wessolek G. Energy Build., 2016, no. 114 (Special Issue), pp. 283-290.
9. Tan P. Y., Wang J., Sia A.: Perspectives on five decades of the urban greening of Singapore. Cities, 2013, no. 32, pp. 24-32/
10. Thermal evaluation of vertical greenery systems for building walls / Wong N. H., Tan A. Y. K., Chen Y. and etc. Build. Environ., 2010, no. 45 (3), pp. 663-672.
11. Turning pollutant gases into oxygen. Filtration + Separation, 2019, vol. 55, no. 6, pp. 16-18.
12. Yichun Xie, Zongyao Sha1, and Mei Yu.: Remote sensing imagery in vegetation mapping: a review. Journal of Plant Ecology, 2008, vol. 1, no. 1, pp. 9-23.