Геоинформационный мониторинг состояния рисовых полей провинции Анзянг (Вьетнам) по мультиспектральным данным ДЗЗ и полевого спектрорадиометрирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Пространственное распределение участков территории, используемой для ведения сельскохозяйственных работ, имеет большое значение для разработки мер по управлению территориями и планирования рационального использования земельных и водных ресурсов. Так как в условиях территории исследований возможен выбор сроков посева, выращивания и уборки урожая, то пространственные данные по размещению полей для выращивания риса могут быть использованы для оценки объема потребляемой для его выращивания воды и разработки модели севооборота для различного объема доступной воды исходя из уровня водозапаса основного источника. В статье представлены результаты картографирования площадей, занятых рисом в начале сухого сезона 2021 г. на основе материалов Sentinel-2, полевой верификации и спектрометрирования. По результатам картографирования в провинции занято рисом 197.1 тыс. га при общей площади провинции 352.2 тыс. га. В материалах статистики, посевная площадь риса за 2021 г. составила 624.9 тыс. га с учетом нескольких урожаев в год, а общая площадь земель, используемых под сельскохозяйственное производство – 279.2 тыс. га. На основе экспертного картографирования вручную выделено около 5 тыс. полей в разных состояниях, которые использовались как опорные для анализа. Выявлено распределение значений спектральных индексов NDVI и NDWI в пределах полей, а также значения КСЯ в каналах RGBNIR на основе материалов Sentinel-2 и полевого спектрометрирования PSR-1100f. Перекрестная попиксельная проверка результатов в пределах выделенных вручную полей показала следующий результат: из 2161 га достоверно выделено 2053 га площадей, занятых рисом. Точность производителя 94%, точность пользователя 91%. Корреляция значений выделенных площадей риса с экспертными составила R = 0.933. Сравнение результатов картографирования с продуктом земного покрова ESRI Land Cover показало сильную разницу. Площади земель сельскохозяйственного назначения в ESRI Land Cover сравнимы с материалами статистики, однако они не включают в себя аквафермы, сады, поля с овощами. По оценке с результатами картографирования риса, свыше 60 тыс. га сельскохозяйственных угодий в ESRI Land Cover ошибочно классифицированы как рис.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Г. Юферев

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Email: vyprickiy-a@vfanc.ru
Россия, Волгоград

А. К. Кулик

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Email: vyprickiy-a@vfanc.ru
Россия, Волгоград

Нгуен Чонг Хиеп

Южное отделение Совместного Российско-Вьетнамского Тропического научно-исследовательского и технологического центра

Email: vyprickiy-a@vfanc.ru
Вьетнам, Хошимин

А. А. Васильченко

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Email: vyprickiy-a@vfanc.ru
Россия, Волгоград

А. А. Выприцкий

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vyprickiy-a@vfanc.ru
Россия, Волгоград

Р. Н. Балкушкин

Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН

Email: vyprickiy-a@vfanc.ru
Россия, Волгоград

Ву Тхи Минь Чау

Южное отделение Совместного Российско-Вьетнамского Тропического научно-исследовательского и технологического центра

Email: vyprickiy-a@vfanc.ru
Вьетнам, Хошимин

Чан Тхи Ле Тху

Южное отделение Совместного Российско-Вьетнамского Тропического научно-исследовательского и технологического центра

Email: vyprickiy-a@vfanc.ru
Вьетнам, Хошимин

Список литературы

  1. Иванкова Т.В. Роль водных ресурсов в развитии экономики Вьетнама и сопутствующие экологические проблемы // Вестник Южно-Российского государственного технического университета (НПИ). Серия: Социально-экономические науки. 2017. № 5. С. 58‒64. doi: 10.17213/2075-2067-2017-5-58-64. EDN: YKYSLD.
  2. Канаев Е.А. Китай, Вьетнам и проблема Меконга // Актуальные проблемы вьетнамоведения – 2019: вьетнамо-китайские отношения после войны 1979 года: Сборник статей. – Москва: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Дальнего Востока Российской академии наук. 2019. С. 166‒180. EDN: LZMCXJ.
  3. Ле В.Т. Дельта Меконга. Как Вьетнам адаптируется к изменению климата / В.Т. Ле // Недвижимость: экономика, управление. 2020. № 2. С. 41‒48. doi: 10.22227/2073-8412.2020.2.41-48. EDN: XYREMJ.
  4. Нгуен Т.Т.Н. Текущее состояние солевой интрузии в дельте Меконга во Вьетнаме // Вестник Научно-методического совета по природообустройству и водопользованию. 2020. № 19. С. 74‒80. doi: 10.26897/2618-8732-2020-74-80. EDN: VSTTYU.
  5. Рогожина Н.Г. Экологические и социальные проблемы дельты реки Меконг во Вьетнаме // Вьетнамские исследования: электронный научный журнал. 2022. Т. 6. № 2. С. 37‒45. doi: 10.54631/VS.2022.62-101585. EDN: VDYSFH.
  6. Рулев А.С., Кошелева О.Ю., Шинкаренко С.С. Оценка лесистости агроландшафтов Юга Приволжской возвышенности по данным NDVI // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2016. № 4(44). С. 32‒39. EDN: UZBESJ.
  7. Танкеев А.С., Новикова А.И., Фан Нут Л. Формирование зоны ситуации конфликтов в планировочной структуре территории сезонно затопляемых сельских районах (на примере дельты реки Меконг Вьетнама) // Известия Юго-Западного государственного университета. 2015. № 3(60). С. 86‒95. EDN: VDOVQJ.
  8. Чан Х.Т. Эколого-гидрологические проблемы дельты реки Меконг // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2019. № 1. С. 24‒39.
  9. Чан Х.Т. Причины вторжения соленых вод (поступления морской воды) в дельту реки Меконг (Вьетнам) и их воздействие на её состояние // Третьи виноградовские чтения. Грани гидрологии: Сборник докладов международной научной конференции памяти выдающегося русского гидролога Юрия Борисовича Виноградова, Санкт-Петербург, 28–30 марта 2018 года. / Под редакцией О.М. Макарьевой. Санкт-Петербург: Издательство “Наукоемкие технологии”. 2018. С. 668‒672. EDN: XUSSXJ.
  10. Hoa P.V., Giang N.V., Binh, N.A., Hai L.V.H., Pham T.-D., Hasanlou M., Tien Bui D. Soil Salinity Mapping Using SAR Sentinel-1 Data and Advanced Machine Learning Algorithms: A Case Study at Ben Tre Province of the Mekong River Delta (Vietnam) // Remote Sens. 2019. Vol. 11. 128 p. https://doi.org/10.3390/rs11020128
  11. Huang S., Tang L., Hupy J.P. A commentary review on the use of normalized difference vegetation index (NDVI) in the era of popular remote sensing // Journal of Forester Research. 2021. Vol. 32. P. 1–6. doi: 10.1007/s11676-020-01155-1.
  12. Lam C.-N., Niculescu S., Bengoufa S. Monitoring and Mapping Floods and Floodable Areas in the Mekong Delta (Vietnam) Using Time-Series Sentinel-1 Images, Convolutional Neural Network, Multi-Layer Perceptron, and Random Forest. // Remote Sens. 2023. Vol. 15. 2001 p. https://doi.org/10.3390/rs15082001
  13. McFeeters S.K. The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features // International Journal of Remote Sensing. 1996. Vol. 17. P. 1425‒1432. doi: 10.1080/01431169608948714.
  14. Ngo K.D., Nghiem S.V., Lechner A.M., Vu T.T. Building Structure Mapping on Level Terrains and Sea Surfaces in Vietnam // Remote Sens. 2021. Vol. 13. 2439 p. https://doi.org/10.3390/rs13132439
  15. Phan H., Le Toan T., Bouvet A. Understanding Dense Time Series of Sentinel-1 Backscatter from Rice Fields: Case Study in a Province of the Mekong Delta, Vietnam // Remote Sens. 2021. Vol. 13. 921 p. https://doi.org/10.3390/rs13050921
  16. Son N.-T., Chen C.-F., Chen C.-R., Duc H.-N., Chang L.-Y. Phenology-Based Classification of Time-Series MODIS Data for Rice Crop Monitoring in Mekong Delta, Vietnam // Remote Sens. 2014. Vol. 6. P. 135‒156. https://doi.org/10.3390/rs6010135
  17. Statistical yearbook of Vietnam 2021. Q.: Statistics, 2021. ISBN 9786047518739

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Поканальные значения КСЯ и значения спектральных индексов рисовых угодий, полученные при наземных и космических исследованиях.

Скачать (350KB)
3. Рис. 2. Тестовая территория полевого эталонирования с границами сельскохозяйственных угодий.

Скачать (459KB)
4. Рис. 3. Результат картографирования рисовых угодий в провинции Анзянг.

Скачать (797KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».