ДИСТАНЦІЙНЕ ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІlutsk-ntu.com.ua/sites/default/files/dzz_lab.roboti.pdf · 7. Створення окремих шарів агроландшафтної

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДИСТАНЦІЙНЕ ЗОНДУВАННЯ ЗЕМЛІ

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів спеціальності 201 «Агрономія»

денної і заочної форм навчання

ЛУЦЬК 2018

УДК 528.8 Д 31

До друку Голова навчально-методичної ради Луцького НТУ __________ В. І. Талах Електронна копія друкованого видання передана для внесення в репозиторій Луцького НТУ Директор бібліотеки _____________ С. С. Бакуменко Затверджено навчально-методичною радою Луцького НТУ, протокол № ___ від «___»__________2018 р. Рекомендовано до видання навчально-методичною радою факультету екології та приладо-енергетичних систем Луцького НТУ, протокол № ___ від «___»__________2018 р. Голова навчально-методичної ради факультету екології та приладо-енергетичних систем _________ О. Ф. Картава Розглянуто і схвалено на засіданні кафедри екології Луцького НТУ, протокол № ___ від «___»_________2018 р. Завідувач кафедри екології _____________ В. В. Іванців

Укладач: М.А. Федонюк, к.г.н., доцент Луцького НТУ

Рецензент: І. М. Мерленко, к.с.-г.н., доцент Луцького НТУ Відповідальний за випуск: В. В. Іванців, к.і.н., доцент Луцького НТУ

Д 31 Дистанційне зондування Землі : методичні вказівки до лабораторних занять

для студентів спеціальності 201 «Агрономія» денної і заочної форм навчання / М.А. Федонюк – Луцьк : Луцький НТУ, 2018. – 30 с.

Видання містить завдання та методичні пояснення для засвоєння практичного курсу дисципліни і формування відповідних фахових компетенцій, необхідних для застосування матеріалів дистанційного зондування у науковій та практичній діяльності агронома.

Методичні вказівки до лабораторних занять призначені для студентів спеціальності 201 «Агрономія» денної і заочної форм навчання.

© М.А. Федонюк, 2018

Зміст

1. Основні характеристики дистанційних знімків 4

2. Основні інструменти у роботі з Google Earth 6

3. Створення фотокарти типів землекористування засобами Google Earth 9

4. Побудова анімованих зображень динаміки агроландшафтів за

різночасовими знімками

11

5. Просторова прив’язка растрових зображень 13

6. Побудова конфігурацій буферних зон засобами MapInfo 17

7. Створення окремих шарів агроландшафтної карти у MapInfo 19

8. Оцінка динаміки вегетаційних індексів за знімками LandSat і Sentinel 23

9. Побудова карт агрохімічних показників у GS Surfer 26

Література 29

Лабораторна робота №1.

Основні характеристики дистанційних знімків

Завдання 1. Навести схему класифікації космічних знімків за їхніми

основними характеристиками (схема складається за теоретичними матеріалами

лекцій)

Завдання 2. Проаналізувати відмінності 3 вибраних космічних знімків (Digital

Globe, LandSat-8, Sentinel-2) за такими показниками:

- час отримання;

- площа охоплення;

- розрізнення (роздільна здатність)

- висота та нахиленість орбіти супутника

- хмарність

- висота Сонця

- мультиспектральність, перерахунок задіяних каналів.

Вибір і завантаження знімків зручно робити через сервіс Landviewer:

При виборі конкретного супутника далі можна підібрати потрібний за часом

та характеристиками зйомки:

По супутниках DigitalGlobe інформацію можна знайти, зокрема у

GoogleEarth, відмітивши у шарах позначку «покриття DigitalGlobe»:

При цьому відображається номер знімка, хмарність та якість. Додаткові

характеристика можна знайти в архіві за посиланням Preview.

По трьох проаналізованих знімках формується спільна таблиця. При захисті

потрібно усно порівняти відмінності знімків, що постачаються з різних

супутників

Лабораторна робота №2.

Основні інструменти у роботі з Google Earth

Завдання 1. Ознайомитись із інтерфейсом програми та основними

інструментами навігації по знімковій основі:

- знайти територію за вказаними координатами;

- знайти задану річку або населений пункт України, не користуючись рядком

пошуку;

- визначити координати вказаної точки, її абсолютну висоту, дату отримання

поточного знімка;

- ідентифікувати (дешифрувати) за знімком основні природні і антропогенні

елементи (річки та їх заплави, озера, ліси, поля, будинки, автошляхи, залізниці,

кар’єри, промислові споруди тощо);

- включати/відключати відображення на екрані лінійного масштабу,

картографічної сітки, окремих тематичних шарів;

- зберігати зображення території малюнком (jpeg), зберігати кілька зображень

різних територій в одинаковому масштабі;

- вимірювати відстані та азимути, малювати висотний профіль вздовж ліній;

Завдання 2. Опанувати первинні навички роботи із картографічною основою

та векторним малюванням у Google Earth, зокрема:

- наносити на зображення (додавати) власні мітки, лінії, багатокутники;

оконтурювати окремі природні чи техногенні об’єкти;

- змінювати стиль, колір, товщину, прозорість нанесених об’єктів;

- зберігати нові об’єкти та їх групи у форматі kmz або kml;

- знаходити попередні зображення вказаної території («історичні знімки»).

Більшість вказаних операцій легко знаходяться через інтуїтивно зрозумілий

інтерфейс програми. Додавання векторних об’єктів (точки, лінії, полігону)

можливе як через вкладку «Додати», так і з панелі піктограм

Лінії малюються через «додати шлях», точки – «додати орієнтир» або

«додати позначку місця», полігони – «додати багатокутник». Для всіх цих операцій

також створені спеціальні клавіатурні комбінації.

При додаванні будь-якого з цих елементів можна модифікувати їхній колір,

прозорість, товщину ліній, опис, додавати фото та ін. Пізніше це також можна

робити через меню «властивості». Зауважимо, що при обведенні площинних

об’єктів полігонами доцільно відразу виставляти прозорість 40-60%, щоб можна

було точно оконтурити об’єкт.

Якщо лінію чи багатокутник треба створити із відомими/фіксованими

довжиною, напрямом, площею, зручніше їх малювати через інструмент «лінійка»:

Висотні профілі будуються вздовж прокладених векторних ліній (можна як

прямих, так і ламаних поліліній):

Усі новостворені векторні об’єкти потрібно зберегти у форматі kml або kmz

(які підтримуються і багатьма професійними ГІС). Якщо просто виконати

операцію «файл-зберегти місце як», то збережеться лише один (останній або зараз

виділений об’єкт). Тому доцільніше зберегти всі об’єкти в одну папку, і тоді

зберегти її.

Крім того, загальну композицію карти доцільно зберегти також растровим

малюнком (Ctrl+Alt+S).

Сервіс «Історичні знімки» детальніше розглянуто у роботі № 4.

Лабораторна робота № 3.

Створення фотокарти типів землекористування засобами Google Earth

Завдання 1. Використовуючи знімкову базу та векторні інструменти програми

Google Earth (Google Earth Pro), створити фотокарту типів землекористування в

межах району чи господарства. Позначити основні господарські об’єкти, населені

пункти, землі лісового фонду, ріллю, луки, пасовища, водні об’єкти. Вибрані

об’єкти (не менше 7) описати та проілюструвати світлинами із геоприв’язкою.

Для виконання завдання рекомендується така послідовність дій:

- Створити векторний контур вибраної території. Якщо межі є у

загальнодоступних базах, можна просто завантажити контури у форматі KML.

Якщо ні, потрібно знайти растрову карту та прив’язати її у Google Earth через

інструмент «Накладання зображення»(Ctrl+Shift+O).

;

Інтерфейс накладання світлин на знімкову основу Google Earth.

- Підготувати базу файлів світлин та описів із відкритих джерел, визначитись

із рекомендованими місцями, маршрутами, та полігонами;

- Окремими полігонами різних стилів позначити функціональні зони

- Позначити різними мітками/орієнтирами вибрані об’єкти. Бажано

підібрати власну налаштовувану піктограму. У полі «Властивості» додати

підібраний опис та фото;

- Прокласти вибрані маршрути («додати шлях»). Позначити різними

кольорами різні типи (сільські дороги, шосе, долини, річки і т.д.)

- Перетягнути усі створені векторні файли в одну папку, зберегти її у форматі

kmz/kml;

- Зберегти карту малюнком, додавши назву та легенду (можливо у Google

Earth Pro).

По закінченню формування підписів та збереження малюнка карти всі

отримані файли (як векторні, так і растрові) скопіюйте в одну папку та

заархівуйте.

Лабораторна робота № 4.

Побудова анімованих зображень динаміки агроландшафтів за

різночасовими знімками

Завдання 1. Створити динамічні (gif) зображення зміни вигляду ландшафтів

за десятиліття, використовуючи знімкову базу Google Earth. Відобразити 5 різних

ділянок: а) щорічно оброблювану ріллю; б) місце вирубки лісу; в) садові ландшафти

г) місця розвитку ерозійних процесів; д) територію добування корисних копалин

відкритим способом, або прибережну смугу водойми, або житлову забудову.

Візуальне картографічне відображення динаміки ландшафтів часто дозволяє

швидко виявити масштаби та напрями змін екологічного стану. Для таких цілей

добре підходить картографічний аналіз різночасових топографічних чи

тематичних карт, а також аеро- чи космофотознімків.

У програмі Google Earth є потужна база космознімків для всієї території

земної кулі. Для багатьох регіонів наявні підбірки знімків за різні роки. Для США та

Західної Європи такі колекції є найбільшими, і часто охоплюють знімки ще від

1940-х років. Для території України найчастіше це 3-5 знімків періоду з 2000-2003

року, для великих міст більше (для Києва – кілька десятків). База постійно

оновлюється, і нові знімки з’являються все частіше.

Щоб побачити доступні знімки з минулих років, потрібно натиснути

піктограму годинника із стрілкою «назад»

З’являється додаткова панель зверху, на якій є «лінія часу» із штрихами-

відмітками дат, за які є в наявності знімки цієї території у вибраному масштабі.

Переміщуючи повзунок часу, обираємо потрібні дати знімків. Далі зберігаємо

кожне зображення (Ctrl+Alt+S), називаючи файл роком зйомки (напр., 2003).

Зберігши необхідну серію зображень, приступаємо до створення анімованого

зображення.

Можливість створення анімацій передбачені і безпосередньо в Google Earth

(значок ключа на панелі часу), але на сьогодні ця функція поки не активна. Тому

доцільно скористатись спеціалізованим ПЗ для створення анімацій (напр.,

EasyGifMaker, PivotAnimator), або ж безкоштовними онлайн-сервісами. Серед

таких можна назвати gifmaker.me gifcreator.me, ezgif.com/maker та багато інших.

Вони відрізняються функціоналом (можливістю додавання власних надписів,

налаштуванням часу зміни і т.д.), але принцип всюди однаковий – ви послідовно

завантажуєте свої збережені фото («upload images»), виставляєте свої

налаштування (напр., ставите різний час зміни знімків, 0,5секунд для одного року,

4 секунди для періоду 8 років), тиснете «створити gif» («create Gif», «animate it!»

чи щось подібне), і завантажуєте отримане зображення.

Для перевірки зберігаєте в папці як отримані gif-файли, так і вихідні знімки за

різні роки. Візуально помітні зміни аналізуєте при захисті роботи.

Лабораторна робота № 5.

Просторова прив’язка растрових зображень

Завдання 1. Здійснити координатну прив’язку растрового зображення

космознімка адміністративного району до існуючої цифрової карти області.

Для початку заходимо в Google Earth та формуємо вікно перегляду так, щоб

максимально відобразити вибраний район. Серед шарів достатньо лишити тільки

межі та дороги. Зберігаємо зображення знімка малюнком (Ctrl+Alt+S) із назвою

району.

Відкриваємо карту області у MapInfo. Далі тиснемо «відкрити файл».

Оскільки наш файл збережений малюнком jpeg, вибираємо тип файлу «растр»

Відкриття растрового файлу у MapInfo.

Далі буде віконце з питанням:

Обираємо «реєструвати», зявляється інтерфейс реєстрації зображення. Тут

потрібно вибрати принаймні три точки, що співпадатимуть і на карті, і на знімку.

Зауважимо, що не завжди доречно брати якийсь природний об’єкт (напр., контури

лісу чи берегової лінії озера, адже вони можуть змінюватись). В багатьох випадках

найкраще брати перехрестя автодоріг чи повороти залізниці.

Натисканням курсора («хрестика»)потрібно послідовно вказати одну і ту ж

точку на знімку і на карті, підтверджуючи щоразу кнопкою «Ок». Послідовність

вказування (карта чи растр) не має значення.

Якщо при пересуванні карти курсор стає неактивним, потрібно натиснути

кнопку «Извлечь из карти».

Після підтвердження однієї точки для реєстрації інших потрібно натиснути

кнопку «Нова» (в деяких версіях – «Додати точку»). Інакше координати нової

точки просто зітруть і перезапишуть координати попередньої. Після введення

кожної точки показується похибка.

Після введення координат трьох точок, якщо похибки нулі чи перші одиниці,

тиснемо «ОК», і отримуємо просторово прив’язане до існуючої карти зображення.

Для перевірки правильності можна зняти відображення всіх інших шарів, і по

зареєстрованому знімку виміряти довжину якоїсь відомої дороги чи площу якогось

об’єкта. Якщо вони співпадають із реальними відомими даними – растр

зареєстровано безпомилково.

Завдання 2. Зареєструвати растрове зображення фрагмента топографічної

карти за координатами вибраних точок.

Це завдання схоже до попереднього, але виконується за відсутності будь-яких

цифрових карт, із якими можна було б легко співставити ключові точки. В такому

випадку у вікні реєстрації зображення просто треба вручну вводити їх реальні

географічні координати.

Зауважте, що вводити координати потрібно не в класичному виразі «градуси-

мінути-секунди», а в десятковому вираженні. Для цього треба переводити градусні

мінути та секунди у соті долі. Можна скористатись онлайн-конвертерами, але не

важко перевести й самостійно. І ще – не забуваємо, що Х – це довгота, а Y – широта.

Після введення трьох точок знову тиснемо Ок і отримуємо зареєстроване

зображення фрагмента топографічної карти.

Лабораторна робота № 6.

Побудова конфігурацій буферних зон засобами MapInfo

Завдання 1. Позначити на цифровій карті Волинської області контури

прибережно-захисних зон для вибраних ділянок малої, середньої та великої річки

(25, 50 і 100 м відповідно). Ділянки підібрати в межах населених пунктів (Луцьк,

Ковель, Володимир-Волинський, Турійськ, Любешів, Колки або за місцем

проживання).

Для виконання завдання потрібно відкрити цифрову карту області, зробити

редагованим шар «Гідрографія» (L3), виділити потрібні ділянки річки курсором,

після чого вибрати в меню «Правка об’єктів»-«Буферні зони». Після цього вибрати

власне потрібну відстань (радіус) та одиницю виміру (метри).

Послідовність створення буферних зон

Завдання 2. Виділити прибережні захисні смуги річок/озер на реальному

космознімку вказаної території. Виявити ділянки недотримання нормативної

ширини, обвести їх полігоном та виміряти їхню площу.

Для цього потрібно знайти актуальний АКЗ території із найкращим

просторовим розрізненням (можна із Google Earth) та здійснити його прив’язку у

MapInfo (див.лаб. №5). Після цього створити новий редагований шар та у ньому

позначити потрібну річку (обвести лінією, полілінією або полігоном). Тоді

повторити створення буферних зон, як у першому завданні. Отриманий контур

зробити прозорим. Якщо виявляються елементи в межах контуру, що порушують

захисну зону (житлова забудова, сміттєзвалище, рілля), обвести їх окремими

полігонами та підрахувати сумарну площу («Геоінформація»)

Завдання 3. Побудувати контур СЗЗ підприємства на знімку або схемі

/експлікації території за даними про інвентаризацію джерел викидів.

Наявне растрове зображення (знімок або план підприємства із джерелами

викидів) реєструється (прив’язується до реальних координат у MapInfo). У новому

редагованому шарі повторно відмічаються точками усі джерела викидів.

Приклад оконтурення СЗЗ заводу за даними про розміщення джерел викидів.

Далі всі вони виділяються та оконтурюються спільним контуром, після чого

знов повторюється операція створення буферної зони (залежно від конкретного

підприємства – 50, 100, 200, 300, 500, 1000м).

Лабораторна робота № 8.

Створення окремих шарів агроландшафтної карти у MapInfo

Завдання 1. Створити заготовку для бази даних агроландшафтів по районах як новий шар/таблицю у MapInfo.

Завдання рекомендується виконувати так:

- знайти і зберегти будь-яке зображення карти обраної території із

позначенням меж (можна із Google Earth);

- отримане зображення відкрити і зареєструвати у MapInfo (див. ЛЗ №5).

- у MapInfo створити нову таблицю (шар) (Файл-новая таблица) під назвою

«Райони», у якій створити два поля – одне символьне, 25 знаків, з назвою Kontur,

інше – десяткове, 10 знаків, 3 знаки після коми (назвати Naselennia);

Відкрити створені файли (файл зображення карти області та «Райони»)

разом («В активной карте»). Зробити редагованим шар «Райони». Використовуючи

інструмент «полігон», обвести окремими багатокутниками межі. Для обведення

вже існуючих ліній зручно використати інструмент «снепінг», натиснувши літеру

S на клавіатурі при англійській розкладці.

Використовуючи кнопку «і» (інформація) на панелі операцій або «Окно»-

«Новый список», у колонку «Kontur» вписати відповідні назви районів. У колонку

«Naselennia» вписати статистичні дані по кількості населення для районів.

Зберегти внесені зміни.

Завдання 2. Створіть цифрову модель лінійної гідрографічної мережі

вибраної ділянки території

Створіть нову таблицю (файл-нова таблиця), додайте її до карти і

покажіть списком. У структуру таблиці введіть три поля: Номер (тип - ціле,

кількість знаків 2), Довжина (тип - речовий, кількість знаків - 5), Назва (тип -

символьний, кількість знаків - 10) і вкажіть, що останні поля є індексовані.

Введіть ім'я нової таблиці - Річки. За допомогою інструменту полілінія

оцифруйте річки і струмки на прив’язаному зображенні. Пам'ятайте, що в кожній

таблиці повинні розташовуватися об'єкти тільки одного типу : лінійні, точкові або

текстові. Великі річки, що мають на мапі вид площинних об'єктів, створюються в

іншій таблиці. У діалозі «Стиль лінії» задайте необхідні графічні атрибути

об'єктів.

У списку навпроти кожного створеного об'єкта в колонці Назва - введіть

назви річок і струмків. Збережіть зміни в таблиці Річки. Упакуйте таблицю і

виведіть її на екран списком і картою.

Оновлення даних у таблиці

Важливою операцією при роботі з таблицями є можливість оновлення даних.

Вона дозволяє автоматично заповнити таблицю на підставі створених графічних

об'єктів і даних з інших таблиць.Виконайте операцію «таблиця - оновити колонку».

З'явиться діалог « Оновити колонку »

1. Виберіть таблицю Річки, в якій буде відбуватися оновлення.

2. Виберіть оновлювану колонку - Номер.

3. У рядку «Значення витягти з таблиці» вкажіть на таблицю Річки.

4. У рядку «Значення» введіть rowid. Натисніть ОК. Програма оновить колонку

Номер, привласнюючи кожному рядку порядковий номер.

Розглянемо інший випадок оновлення даних у таблиці.

Виконайте команду «таблиця-оновити колонку». З'явиться діалог «Оновити

колонку». Виберіть таблицю Річки, в якій буде відбуватися оновлення. Виберіть

оновлювану колонку - Довжина. У рядку «Значення витягти з таблиці» вкажіть

таблицю Річки. Для складання виразу скористайтеся допомогою, натиснувши

кнопку СКЛАСТИ в діалоговому вікні. З'явиться діалог «Вираз».

Для складання виразу скористайтеся списком Функції. Виберіть ObjectLen. У

вікні складання виразу з'явиться ObjectLen ( obj, «mi»). Замініть «mi» на «кm».

Натисніть ОК. Складений вираз з'явиться в рядку «Значення». Натисніть ОК.

МаpInfo автоматично заповнить колонку значеннями довжин, оцифрованих вами

річок і струмків.

Завдання 3. Створення цифрової моделі площинних гідрографічних об'єктів

Створіть нову таблицю, додайте її до карти і покажіть списком. У

структуру таблиці введіть п'ять полів : Номер (тип - ціле, кількість знаків - 2),

Площа (тип - речовий, кількість знаків - 5), Периметр (тип - речовий, кількість

знаків - 5), Код (тип - ціле, кількість знаків - 2), Назва (тип - символьне, кількість

знаків - 10) - і вкажіть, що останнє поле є індексованим. Введіть ім'я нової таблиці

- Водойми. Оскільки створювана таблиця буде відображати кілька типів

географічних об'єктів (озера, болота, великі річки, ставки) необхідно присвоїти

кожному типу відповідний код. Наприклад, озера -10, болота - 20, річки - 30 і т. д.

Виберіть інструмент «Полігон» і оцифруйте площинні гідрографічні об'єкти

навчальної карти. У списку навпроти кожного створеного об'єкта в колонці

«Назва» введіть назви об'єктів, а в колонці «Код» - відповідний індекс. Збережіть

зміни в таблиці «Водойми», упакуйте її і виведіть на екран.

Оновіть колонку Площа. У списку «Функція» виберіть «Area». У вікні

складання виразу з'явиться Area (obj, «sq m»). Замініть «mi» на «кm». Натисніть

ОК. Складений вираз з'явиться в рядку «Значення». Натисніть ОК. МаpInfo

автоматично заповнить колонку значеннями площ оцифрованих вами водойм.

Аналогічно оновіть колонку «Периметр» (але у списку «Функція» виберіть

«Perimeter»). Збережіть таблицю.

Починаючи наступний сеанс роботи з програмою, ви можете відкрити

робочий набір з першого діалогу «Відкрити відразу». Зауважте, збереження

Робочого набору НЕ зберігає змін до таблиць. Для цього необхідно

використовувати команду «файл- зберегти таблицю».

Завдання 4. Створення цифрової моделі населених пунктів

Створіть нову таблицю, що включає чотири поля: Номер, Площа, Периметр,

Назва - і вкажіть, що останнє поле є індексоване. Введіть ім'я нової таблиці -

Населений пункт. За допомогою інструментів ПОЛІГОН і ПРЯМОКУТНИК,

оцифруйте населені пункти. Задайте необхідні графічні атрибути об'єктів. У

списку в колонці Назва введіть назви населених пунктів. Збережіть зміни в таблиці,

упакуйте її і обновіть колонки Номер, Площа і Периметр за допомогою відповідних

функцій. Збережіть Робочий Набір.

Переміщення і поворот об'єктів

У процесі оцифрування об'єктів, можливо, вам знадобиться така функція

MapInfo, як поворот і переміщення об'єктів. Щоб перемістити об'єкт на нове

місце, виберіть його і не відпускайте ліву кнопку миші приблизно секунду. Показник

миші прийме форму перехресть з чотирьох стрілок. Перемістіть об'єкт на

потрібне місце і відпустіть кнопку миші. Форма об'єкта при цьому збережеться.

Переміщати об'єкти можна також стрілками клавіатури, при цьому зміщення

відбуватиметься на 1 екранний піксель. Якщо ви натискаєте кнопку SHIFT

одночасно з кнопкою стрілки, тоді об'єкт буде переміщатися на 10 екранних

пікселів.

Крім того, натиснувши на спеціальний п'ятий маркер виділеного об'єкта і

утримуючи кнопку миші, можна повертати об'єкт змінюваного шару на потрібний

кут. При цьому з'являється пунктирний опис прямокутника, що повертається

разом з об'єктом. Якщо натиснути клавішу SHIFT, то обертання буде дискретним,

по 45 градусів.

Завдання 5. Створення цифрової моделі типів с/г земель

Створіть нову таблицю, що включає чотири поля: Номер (тип - ціле,

кількість знаків - 2), Площа (тип - речовий, кількість знаків - 5), Периметр (тип -

речовий, кількість знаків - 5), Код (тип - ціле, кількість знаків - 2). Введіть ім'я

нової таблиці - Рослинність. Присвойте різним типам рослинності числові індекси :

ліс -30, луки - 40, рілля - 50. Проведіть оцифровку об'єктів, задайте атрибути,

заповніть всі колонки списку за аналогією з попередніми завданнями.

При потребі кількість шарів можна постійно збільшувати, доповнюючи базу

іншими даними. В подальшому за цими даними легко і швидко можна будувати

різноманітні тематичні карти.

Лабораторна робота № 8.

Оцінка динаміки вегетаційних індексів за знімками LandSat і Sentinel.

Завдання 1. Оцінити просторові відмінності продуктивності біомаси в межах

вибраного району за вегетаційними індексами на знімках LandSat-8 і Sentinel-2.

Завдяки комбінації різних фільтрів знімки супутників LandSat-8 і Sentinel-2 є

мультиспектральними. Поєднання різних каналів зйомки дає можливість побачити,

в тому числі, відмінності у розвитку рослинності. Найважливішим при цьому є

аналіз знімків у зеленому, червоному, та ближньому інфрачервоному діапазонах.

Для виконання завдання потрібно знайти знімок супутника на задану

територію, і послідовно обрати ті типи каналів, які потрібні для аналізу

вегетаційних індексів:

Далі потрібно завантажити окремо знімки в кожному з цих каналів та

проаналізувати їх, виділивши ділянки із найбільшими, найменшими, та найбільш

поширеними значеннями NDVI та інших вегетаційних індексів.

NDVI

Color Infrared

Завдання 2. Описати зміну вегетаційних індексів протягом року на 3

ключових ділянках району, що репрезентують різні типи землекористування.

На знімках, отриманих у попередньому завданні, виберіть 3 ключові ділянки із

суттєво відмінними індексами розвитку рослинності. Обведіть їх у сервісі

LandViewer та позначте як «додати мою область інтересів».

Для цих територій знайдіть та завантажте послідовні знімки у різні сезони,

а також на початку та в кінці вегетаційного періоду. Порівняйте розвиток

природної рослинності та посівів с/г культур на цих ділянках протягом року.

Використовуючи методику, описану в роботі 4, створіть анімацію із

послідовних різночасових знімків у ближньому інфрачервоному діапазоні.

Лабораторна робота № 9.

Основні операції для картографування у GS Surfer.

Завдання 1. Створити просторову модель агрохімічних показників території,

використовуючи різні способи інтерполяції просторової інформації.

Ми маємо відомість результатів аналізу проб ґрунту на вміст N, P, K, гумусу,

pH, бору, кальцію та магнію (за варіантами) у адміністративному районі. Щоб

побудувати просторову модель, необхідно створити табличний файл із 3

стовпцями – координатами х, у місць відбору проб та значенням вмісту речовини.

Цей файл можна створити у MS Excel, а можна і безпосередньо у Surfer. Після

введення відповідних даних файл зберігаємо.

Наступний крок – власне формування просторових моделей у вигляді грід-

файлів. Вибираємо Grid-Data + назва нашого файлу. З’являється вікно

налаштувань:

У «gridding method» вибираємо необхідний спосіб, та задаємо його опції.

Залежно від цього новий просторовий малюнок може суттєво відрізнятись.

Найчастіше для реальних ландшафтів підходить спосіб кригінгу, але в деяких

випадках адекватнішими є інші моделі. Спробуйте, окрім кригінгу, створити ще 3

моделі різними способами (щоразу перезберігайте новий файл з новою назвою).

При відкритті збережених файлів відображається малюнок ізоліній із

вузлами координатної сітки:

Завдання 2. Використовуючи раніше отримані грід-файли, побудувати карти

розподілу забруднень способом кількісного фону та ізоліній.

Коли вже є файли з проінтерпольованими значеннями, процес побудови карти

є дуже простим:

Обираємо попередньо створений файл, задаємо опції, (наприклад, заповнення

кольором – Fill Contours, Color Scale та ін..), і отримуємо готову карту.

Зауважимо, що залежно від попередньо вибраного методу інтерполяції малюнок

карти може надто відрізнятись:

Отримані карти зберігаємо як файлом srf, так і малюнком (через файл-

експорт). Для перевірки формуємо папку як із вихідними xls і grd-файлами, так і з

файлами результату роботи.

Література

1. Бондаренко Е.Л. Геоінформаційне еколого-географічне картографування.

– К., Фітосоціоцентр, 2007. – 272 с.

2. Бурштинська Х. В. Аерокосмічні знімальні системи : підручник / Х. В.

Бурштинська, С. А. Станкевич. – Львів : Вид-во Львівської політехніки, 2013. –

316 с.

3. Бурачек В.Г., Железняк О.О., Зацерковний В.І. Основи

геоінформаційних систем. Ніжин: Аспект-Поліграф, 2011. – 512 с.

4. Зацерковний В. І. Дистанційне зондування Землі. Фізичні основи :

навч. посіб. / В. І. Зацерковний. – Ніжин : НДУ ім. М. Гоголя, 2018. – 380 с.

5. Морозов В. В. Геоінформаційні технології в агросфері / В. В. Морозов, К. С.

Лисогоров, Н. М. Шпоринська. – Херсон : ХДУ, 2007. – 223 с.

6. Морозов В.В. ГІС в управлінні водними і земельними ресурсами : навч.

посіб. / В.В. Морозов. –Херсон, Вид-во ХДУ, 2006. – 91 с.

7. Самойленко В.М. Географічні інформаційні системи та технології. – 2010.,

К.: Ніка-Центр. – 448 с.

8. Ушкаренко В. О. Системи управління базами даних ГІС для моніторингу

ґрунтів / В. О. Ушкаренко, В. В. Морозов, О. В. Морозов та ін. – Херсон : ХДУ,

2007. – 112 с.

9. Шипулін В. Д. Основи ГІС-аналізу: навч. посібник / В. Д. Шипулін ; Харк.

нац.ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. - Х. : ХНУМГ, 2014. - 330 с.

10. MapInfo Professional 9.0 Руководство пользователя MapInfo Corporation

Troy, New York. - 2007. – 620 с.

Інформаційні ресурси:

- http://www.50northspatial.org/ua/

- www.openstreetmap.org

- http://gis-lab.info/

- http://www.gki.com.ua

- http://www.opengeospatial.org/standards

- dzz.gov.ua

Д 31 Дистанційне зондування Землі : методичні вказівки до лабораторних занять для студентів спеціальності 201 «Агрономія» денної і заочної форм навчання / М.А. Федонюк – Луцьк : Луцький НТУ, 2018. – 30 с.

Комп’ютерний набір та верстка: М.А. Федонюк Редактор: М.А. Федонюк

Підп. до друку «__»________2018 р. Формат А4. Папір офс. Гарн. Таймс. Ум. друк. арк. 2,5. Обл.-вид. арк. 2,4

Тираж 50 прим.

Інформаційно-видавничий відділ Луцького національного технічного університету

43018, м. Луцьк, вул. Львівська, 75 Друк – ІВВ Луцького НТУ