Визначення геометричних характеристик вибухових вирв на землях сільськогосподарського призначення дистанційними методами

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31548/zemleustriy2022.04.13

Ключові слова:

вибухові вирви, пошкодження ґрунту, ГІС-технології, космічні знімки, ДЗЗ, ArcGIS,

Анотація

Збройна агресія Російської Федерації проти України призвела до значного пошкодження родючого шару ґрунтів на тимчасово окупованих територіях. Оцінка збитків для земель сільськогосподарського призначення пошкоджених вирвами потребує визначення їх геометричних характеристик. Існує дві групи методів для знаходження площі та об’єму вирв. Перша група – контактні геодезичні дослідження, які дозволяють точно визначити параметри вирв, але їх не можливо застосувати із-за вибухонебезпечності території й великої кількості ушкоджених ділянок. Інші методи пов’язані з визначенням геометричних характеристик за даними дистанційного зондування Землі (ДЗЗ). Вони дозволяють оперативно виявляти місцезнаходження вибухових вирв, але у військовий час не доступні у повному обсязі. Тому, комплексне використання даних дистанційного зондування та контактних досліджень дозволить швидко то безпечно визначати місцезнаходження й геометричні характеристики вибухових вирв.

Метою дослідження є розроблення методики визначення геометричних характеристик вибухових вирв за рахунок комплексного використання контактних і дистанційних геодезичних даних в умовах ведення бойових дій. Головні завдання дослідження: аналіз існуючих методів визначення геометричних характеристик вибухових вирв; визначення залежності між силою вибуху та геометричними характеристиками вирви; розробка методики визначення пошкодження родючого шару сільськогосподарських угідь від військових дій з використанням Геоінформаійних технологій (ГІС-технологій); практична реалізація розробленої методики на прикладі тестової ділянки сільськогосподарського угіддя.

Розроблена методика полягає у використанні геоінформаційних технологій та даних ДЗЗ для визначення місцезнаходження та площі вибухових вирв. За існуючими статистичними залежностями між тротиловим еквівалентом вибуху та геометричними характеристиками отримані нові функції взаємозв’язку між радіусом вирви і об’ємом, глибиною та тротиловим еквівалентом вибуху.

У геоінформаційному програмному забезпеченні ArcGIS побудовані картографічні моделі розподілу вирв за об’ємом, щільності вибухових вирв та їх розподілом за радіусом.

Побудовані геомоделі дозволили оцінити ступінь пошкодження ґрунтів сільськогосподарського призначення й визначити найбільш вибухонебезпечні ділянки. За отриманими даними встановлено, що між щільністю вирв й їх радіусом при наявності вирв розміром більше 25 м відсутній кореляційних зв’язок.
Оцінки збитків для сільськогосподарських угідь внаслідок військових дій в Україні потребує використання знімків з БПЛА та супутників з надвисоким просторовим розрізненням. У подальшому необхідно перевірити адекватність розробленої методики польовими геодезичними методами.

Біографії авторів

  • автор S. Horelyk, афіліація National Aerospace University – "Kharkiv Aviation Institute", Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»
    завідуючий кафедри геоінформаційних технологій та космічного моніторингу Землі
  • автор A. Nechausov, афіліація National Aerospace University – "Kharkiv Aviation Institute", Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»
    доцент кафедри геоінформаційних технологій та космічного моніторингу Землі
  • автор O. Yankin, афіліація Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»
    доцент кафедри геодезії

Посилання

Mеnkiszak, M. (2022). Moscow’s long war: Russia’s political calculations after 100 days of conflictю. OSW Commentary. Available at: https://www.osw.waw.pl/en/publikacje/osw-commentary/2022-06-04/moscows-long-war-russias-political-calculations-after-100-days

Pro zatverdzhennia Metodyky vyznachennia rozmiru shkody, zavdanoi zemli, gruntam vnaslidok nadzvychainykh sytuatsii ta/abo zbroinoi ahresii ta boiovykh dii pid chas dii voiennoho stanu : Nakaz Ministerstva zakhystu dovkillia ta pryrodnykh resursiv Ukrainy vid 04.04.2022 r. № 167 [On the approval of the Methodology for determining the amount of damage caused to land and soil as a

result of emergency situations and/or armed aggression and hostilities during martial law : Order of the Ministry of Environmental Protection and Natural Resources of Ukraine dated 04.04.2022 № 167]. Available at: https://ips.ligazakon.net/document/RE37742?an=1

Károly J. Böröczky, Martin Henk. (2017). Cone-volume measure and stability. Advances in Mathematics, 306, pp. 24-50. Available at

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0001870816307150.

Adushkin, V. V. Khristoforov, V. D. (2004). Voronky nazemnykh

krupnomasshtabnykh vzryvov [Funnels of large-scale ground explosions]. Physics of Combustion and Explosion, 40 (6), 71-75.

Butenko, O., Horelyk, S., Zynyuk, O. (2020). Geospatial Data Processing Characteristics for Environmental Monitoring Tasks. Architecture Civil Engineering Environment, 13 (1), 103-114. doi: 10.21307/ACEE-2020-008.

Danshyna S., Cheranovskiy V. (2022) Formalizing the land inventory process for information support of land projects management. Radioelectronic and Computer Systems, 3, 7 – 19. doi: https://doi.org/10.32620/reks.2022.3.01.

ArcGIS for Desktop. Fundamentals of georeferencing a raster dataset: website. Available at: https://desktop.arcgis.com/ru/arcmap/10.3/manage-data/rasterand-images/fundamentals-for-georeferencing-a-raster-dataset.htm

Butenko, О., Gorelik, S., Topchiy, А., Bryzhachenko, T. (2020). Assessment of the dynamics of environmental changes in Eastern Ukraine using the data of the earth space monitoring. Advanced Information Systems, 4 (1), 130-135.

ArcGIS for Desktop. How Kriging works. Available at:

https://desktop.arcgis.com/ru/arcmap/10.6/tools/spatial-analyst-toolbox/how-krigingworks.htm

Завантаження

Опубліковано

2023-01-12

Номер

№ 4 (2022): Землеустрій, кадастр і моніторинг земель

Розділ

Дистанційні методи досліджень Землі

Ліцензія

Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).