 |  | |
 УДК 332.234.4:631.1 Мониторинг процессов деградации земель сельскохозяйственного назначения
Арутюнян Т.А., магистрант, Устинова Е.А., доцент Тульский государственный университет, Россия
Рассмотрены вопросы мониторинга процессов деградации сельскохозяйственных земель на основе данных дистанционного зондирования
Анализ данных государственной отчетности о состоянии окружающей среды показывает, что в настоящее время в большинстве субъектов Российской Федерации продолжается тенденция по ухудшению состояния земель сельскохозяйственного назначения. Почвенный покров сельскохозяйственных угодий подвержен деградации и загрязнению. Среди опасных негативных процессов на территории Российской Федерации отмечается интенсивное развитие водной и ветровой эрозии, заболачивания, засоления, опустынивания, подтопления, зарастания сельскохозяйственных угодий кустарником и мелколесьем. Такая ситуация требует наличия объективной информации о происходящих изменениях качественного и количественного состояния земель сельскохозяйственного назначения. Земли сельскохозяйственного назначения выступают как основное средство производства в сельском хозяйстве, имеют особый правовой режим и подлежат охране, направленной на сохранение их площади, предотвращение развития негативных процессов и повышение плодородия почв [1]. Анализ качественного состояния земель ежегодно отражается в отчетности по изучению состояния и использования земель. Для наблюдения за состоянием земель, отслеживания изменений их количественного и качественного состояния необходимо располагать актуализированными и соответствующими нормативно-техническим документам планами и картами [2]. В настоящее время для обнаружения и мониторинга деградационных процессов сельскохозяйственных земель активно разрабатываются методы с использованием данных дистанционного зондирования. Главное назначение космических съемок – получение характеристик состояния земель на глобальном, региональном уровнях. Данные дистанционного зондирования Земли из космоса являются практически единственным источником информации, который дает полную, актуальную, оперативную информацию об объекте и при этом минимизирует финансовые, временные, трудовые затраты для решения конкретных задач. Космические снимки в сочетании с выборочным наземным контролем, а также другими источниками информации – актуальными электронными картами, цифровыми моделями рельефа, становятся основой для оперативного выявления, картографирования и мониторинга процессов деградации земель. Как отмечается, эрозия является одним из наиболее распространенных и опасных видов деградации, вызывающих разрушение почв и утрату их плодородия. Водная эрозия - процесс разрушения почвенного покрова под действием талых, дождевых или ирригационных вод. По характеру воздействия на почву водную эрозию делят на плоскостную и линейную. В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин) и в дальнейшем может привести к полному уничтожению почвы. Степень водной эрозии определяется по космофотокартам или космофотопланам, которые создаются по космическим снимкам высокого или сверхвысокого разрешения. Тон снимка с увеличением степени эрозии становится более светлым, приводит к полному уничтожению почвы, изменяется рисунок и текстура фотоизображения. Локализация участков смытых почв возрастает от общего площадного осветления при слабом смыве к ареалам средне- и сильносмытых почв [3]. В настоящее время для подобных работ широко используются космические снимки высокого разрешения с публичных картографических сервисов, таких как Яндекс.Карты, Google Maps, OpenStreetMaps. Для мониторинга деградационных процессов необходимо регулярное обновление картографической основы. В нашей стране известны крупные компании, специализирующиеся на получении и обработке спутниковой информации – «Совзонд» и «СканЭкс». Одним из видов деятельности компании «Совзонд» является почвенное картографирование с использованием космоснимков, один из вариантов - картографирование проявлений деградации земель (водная и ветровая эрозия, дегумификация, минерализация, засоление, подтопление, заболачивание, загрязнение). На уровне субъекта РФ, муниципального района и хозяйства в масштабах 1:5 000 - 1:100 000 в компании разрабатываются цифровые карты крутизны склонов и экспозиции склонов; количества суммарной солнечной радиации; топографического индекса влажности; цифровые карты значений индекса линейной эрозии и плоскостной эрозии [5]. Инженерно-технологический центр «СканЭкс» разработал технологию оперативного многоспутникового мониторинга объектов, процессов и явлений ScanNet, которая может являться эффективной при мониторинге процессов деградации земель. Для обеспечения системы сбора, хранения, обработки, доступа, анализа и визуализации пространственных данных необходима разработка геоинформационных систем. ИТЦ «Сканэкс» разработал для Россельхознадзора геоинформационную систему «Деметра» на базе программного обеспечения GeoMixer. В рамках мониторинга земель сельскохозяйственного назначения в зависимости от задач «Сканэкс» выполняет мониторинг спутниками сверхвысокого, высокого и среднего разрешения. Детальная съемка системами сверхвысокого пространственного разрешения - EROS-B, GeoEye, IKONOS выполняется для решения следующих задач: • детальный анализ участков с нецелевым типом использования или высокой активностью неблагоприятных процессов; • инвентаризация и оценка состояния объектов АПК; • уточнение состояния земель на отдельных участках в масштабе хозяйств, арендуемых участков. Мониторинг спутниками SPOT-5, 6, 7 позволяет решать такие задачи: • детальный анализ состояния сельскохозяйственных угодий; • оценка качества и продуктивности земель сельскохозяйственного назначения; • оперативное выявление случаев нецелевого использования земель; • оценка активности неблагоприятных процессов (эрозия, засоление, заболачивание, опустынивание) [6]. В систему «Деметра» Россельхознадзора РФ на 2014 год в загружены геопространственные данные на пять субъектов Российской Федерации – Московскую, Ленинградскую, Калужскую, Рязанскую и Тульскую области. В 2014 году ИТЦ «Сканэкс» ввел в коммерческую эксплуатацию онлайн-сервис мониторинга сельскохозяйственных угодий (рисунок 1).
Рис.1 - Онлайн-сервис «КосмосАгро»
Таким образом, мониторинг процессов деградации земель является составной частью мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. Главным условием максимально эффективной работы системы мониторинга сельскохозяйственных земель является обеспечение оперативной, минимум 5 раз в год, спутниковой съемки территории сельхозугодий Российской Федерации [7].
Библиографический список
| ||
 |  |
#menuinclude(1-elibraryru)