О.Ð. Воробьев, Ð.Ð. Курбанов.
Работа выполнена в рамках гоÑударÑтвенного контракта «Ведение мониторинга учаÑтков недр Ñ Ð¸Ñпользованием данных диÑтанционного зондированиÑ» Ñ Ð´ÐµÐ¿Ð°Ñ€Ñ‚Ð°Ð¼ÐµÐ½Ñ‚Ð¾Ð¼ ÑкологичеÑкой безопаÑноÑти, Ð¿Ñ€Ð¸Ñ€Ð¾Ð´Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ защиты наÑÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð ÐµÑпублики Марий Ðл в 2014 г.
Ð’ работе раÑÑмотрена методика мониторинга Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð½Ð° территории реÑпублики Марий Ðл на оÑнове результатов клаÑÑификации разновременных Ñпутниковых Ñнимков в программных пакетах ENVI 5.2 и ArcGIS10.3. Ð”Ð»Ñ Ð¸ÑÑледований иÑпользованы Ñнимки выÑокого проÑтранÑтвенного Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Â«ÐšÐ°Ð½Ð¾Ð¿ÑƒÑ-В», «РеÑурÑ-П» и RapidEye, данные полевых иÑÑледований и материалы официальных иÑточников. ИÑпользование отечеÑтвенных Ñнимков позволÑет значительно повыÑить качеÑтво тематичеÑкой клаÑÑификации и Ñтепень детализации оцениваемых объектов меÑтноÑти, что ÑвлÑетÑÑ Ð¾Ñобенно важным в Ñовременных уÑловиÑÑ… Ð¸Ð¼Ð¿Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ð·Ð°Ð¼ÐµÑ‰ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ разработки отечеÑтвенных технологий по обработке данных ДЗЗ.
ВВЕДЕÐИЕ
Приоритетными направлениÑми концепции «ГоÑударÑтвенного мониторинга ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð½ÐµÐ´Ñ€ или геологичеÑкой Ñреды» миниÑтерÑтва природных реÑурÑов РоÑÑийÑкой Федерации ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð·Ð°Ð´Ð°Ñ‡Ð¸ по мониторингу и оценке ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ… объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ [1]. Ðтому процеÑÑу ÑпоÑобÑтвует комплекÑное иÑпользование Ñовременных технологий ГИС и диÑтанционного Ð·Ð¾Ð½Ð´Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð—ÐµÐ¼Ð»Ð¸ (ДЗЗ). Данный вид мониторинга Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð·Ð²Ð¾Ð»Ñет оперативно интегрировать в иÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð±Ð¾Ð»ÑŒÑˆÐ¸Ðµ объемы разнообразной атрибутивно-проÑтранÑтвенной информации об изучаемой меÑтноÑти [2, 3]. ÐктуальноÑть Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ÑÑледований в Ñтой облаÑти подтверждаетÑÑ Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚Ð°Ð¼Ð¸ отечеÑтвенных и зарубежных ÑпециалиÑтов, позволÑющие оптимизировать методы оценки ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð¸ Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾ÑтранÑтвенной Ñтруктуры объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾ данным ДЗЗ [4, 5, 6]. Ð’ поÑледние годы нарÑду Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ð´Ð¸Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ñ‹Ð¼Ð¸ методами оценки изменений объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾ разновременным мультиÑпектральным и панхроматичеÑким Ñнимкам [7, 8] также находит широкое применение Ñ€Ð°Ð´Ð¸Ð¾Ð»Ð¾ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ð°Ñ Ð¸ Ð»Ð°Ð·ÐµÑ€Ð½Ð°Ñ Ñъемка. Ключевыми факторами точноÑти мониторинга по Ñпутниковым данным ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ: запланированный уровень детализации (Ñтепень Ñегментации объектов Ñ Ð²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾Ñтью мультиÑпектрального и текÑтурного анализа), площадь Ð¿Ð¾ÐºÑ€Ñ‹Ñ‚Ð¸Ñ Ñ‚ÐµÑ€Ñ€Ð¸Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ð¸ иÑÑледованиÑ, Ð·Ð°Ð´Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ Ñ‚Ð¾Ñ‡Ð½Ð¾Ñть при тематичеÑком картировании, возможноÑть Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð½Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¼ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ… изображений и ÑтоимоÑть данных ДЗЗ. Ð’ ÑвÑзи Ñ Ñтим иÑпользование разновременных Ñнимков выÑокого и ÑверхвыÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð·Ð²Ð¾Ð»Ñет повыÑить детальноÑть при клаÑÑификации и дешифрировании карьерноотвальных комплекÑов на больших территориÑÑ… [9,10]. Ð’ уÑловиÑÑ… Ð¸Ð¼Ð¿Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ð·Ð°Ð¼ÐµÑ‰ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ñобый Ð¸Ð½Ñ‚ÐµÑ€ÐµÑ Ð² подобных иÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÑтавлÑÑŽÑ‚ Ñобой Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ Ð¾Ñ‚ÐµÑ‡ÐµÑтвенных Ñпутников «РеÑурÑ-П» и «КанопуÑ-В».
Ð’ рамках второго года заказа департамента ÑкологичеÑкой безопаÑноÑти, Ð¿Ñ€Ð¸Ñ€Ð¾Ð´Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ защиты наÑÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð ÐµÑпублики Марий Ðл (РМÐ) Центром уÑтойчивого ÑƒÐ¿Ñ€Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ диÑтанционного мониторинга леÑов (ЦУДМЛ) ФГБОУ ВПО «ПоволжÑкий гоÑударÑтвенный технологичеÑкий универÑитет» в 2014 г. были выполнены Ñледующие виды работ:
- УÑовершенÑтвована методика идентификации и оценки изменений объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ (открытые разработки полезных иÑкопаемых) на территории РеÑпублики Марий Ðл по панхроматичеÑким Ñнимкам выÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Â«Ð ÐµÑурÑ-П» и «КанопуÑ-В» 2013–2014 гг. на оÑнове опыта ранее иÑпользованных мультиÑпектральных Ñнимков RapidEye 2011 г.
- Проведены полевые иÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾ валидации и верификации объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð ÐœÐ Ð½Ð° Ñпутниковых Ñнимках.
- Ðктуализирована ранее Ð¿Ð¾Ð»ÑƒÑ‡ÐµÐ½Ð½Ð°Ñ Ð±Ð°Ð·Ð° данных ГИС объектов нерудных полезных иÑкопаемых Ð´Ð»Ñ Ñ‚ÐµÑ€Ñ€Ð¸Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ð¸ РМÐ.
Общие ÑÐ²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð± объекте работ
РеÑпублика Марий Ðл — Ñубъект РоÑÑийÑкой Федерации в ÑоÑтаве ПриволжÑкого федерального округа, раÑположена на воÑтоке ВоÑточно-ЕвропейÑкой (РуÑÑкой) равнины, преимущеÑтвенно на левобережье Волги.Â
ТЕХÐИКРÐКСПЕРИМЕÐТРИ МЕТОДИКРИССЛЕДОВÐÐИЙ
Ð’ оÑнову работ по оценке Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð±Ñ‹Ð» положен Ñледующий алгоритм дейÑтвий:
- подготовка изображений «РеÑурÑ-П» и «КанопуÑ-В» на территорию РМÐ;
- Ð¿Ð¾ÑˆÐ°Ð³Ð¾Ð²Ð°Ñ ÐºÐ»Ð°ÑÑÐ¸Ñ„Ð¸ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ñ Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ð¹;
- полевые выезды Ð´Ð»Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÑ€ÐºÐ¸ результатов тематичеÑкого картированиÑ;
- оценка точноÑти тематичеÑкого клаÑÑа по данным полевых иÑÑледований;
- Ñравнительный анализ динамики изменений площадей Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾ Ñнимкам 2011–2014 гг.
- Ð°ÐºÑ‚ÑƒÐ°Ð»Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð“Ð˜Ð¡ проекта по Ñпутниковым данным 2014 г.
Работа Ñо Ñнимками велаÑÑŒ в программных пакетах ENVI 5.2 и ArcGis 10.3 (риÑ. 1).

ХарактериÑтика ÑкÑпериментальных данных
Ð”Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚Ñ‹ иÑпользовалиÑÑŒ панхроматичеÑкие Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð²Ñ‹Ñокого проÑтранÑтвенного разрешениÑ: «КанопуÑ-В» (2013–2014 гг) и «РеÑурÑ-П» (2014 г.), а так же мультиÑпектральные Ñпутниковые Ñнимки RapidEye (2011 г.) (табл.1). Снимки были Ñделаны в один, близкий по времени период вегетации раÑтительного покрова.
Спутник | ПроÑтранÑтвенное разрешение, м | Спектральный диапазон, мкм | Режим
Ñъемки |
КоличеÑтво Ñнимков | Ð’Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ñъемки (веÑенне-летний период) |
КанопуÑ-Б | 2,1 | 0,54–0,86 | ПанхроматичеÑкий | 9 | 2013–2014 гг. |
РеÑурÑ-П | 1 | 0,58–0,80 | ПанхроматичеÑкий | 1 | 2014 г. |
RapidEye | 6,5 | 0,44–0,51 (Ñиний) 0,52–0,59 (зеленый) 0,63–0,685 (краÑный) 0,76–0,88 (ближний ИК) |
МультиÑпектральный | 5 | 2011 г. |
Табл. 1. ХарактериÑтика Ñпутниковых данных
ÐŸÑ€ÐµÐ´Ð²Ð°Ñ€Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ð°Ñ Ð¿Ð¾Ð´Ð³Ð¾Ñ‚Ð¾Ð²ÐºÐ° изображений
Ð’ программном пакете ENVI 5.2 Ð´Ð»Ñ Ñпутниковых Ñнимков были проведены процедуры ортотранÑформированиÑ, геометричеÑкой и атмоÑферной коррекции. Ð’Ñе Ð¸Ð·Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð±Ñ‹Ð»Ð¸ приведены к единой ÑиÑтеме координат (Ð¿Ñ€Ð¾ÐµÐºÑ†Ð¸Ñ ÐºÐ°Ñ€Ñ‚Ñ‹ Пулково-42, зона 9, метры).
ИÑпользование алгоритма пошаговой клаÑÑификации изображений
Ð”Ð»Ñ Ð²Ñ‹Ð´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ‚ÐµÐ¼Ð°Ñ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑкого клаÑÑа «объекты недропользованиÑ» на оÑнове панхроматичеÑких изображений на первом Ñтапе была иÑпользована неуправлÑÐµÐ¼Ð°Ñ ÐºÐ»Ð°ÑÑÐ¸Ñ„Ð¸ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ñ Isodata (Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique). Как и в Ñлучае Ñ ÐºÐ»Ð°ÑÑификацией мультиÑпектральных Ñнимков RapidEye, поÑле большого количеÑтва итераций наблюдалоÑÑŒ значительное перемешивание близких по Ñвоим Ñпектральным характериÑтикам клаÑÑов [6]. Тем не менее, иÑпользование Ñнимков более выÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð·Ð²Ð¾Ð»Ð¸Ð»Ð° выделить при клаÑÑификации отдельный тематичеÑкий клаÑÑ Â«Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ñ‹ недропользованиÑ» (базовый). Ðа втором Ñтапе была проведена клаÑÑÐ¸Ñ„Ð¸ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ñ Ð¿Ð¾ маÑке, выделенного тематичеÑкого клаÑÑа, иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·ÑƒÑ Ð¼ÐµÑ‚Ð¾Ð´ клаÑÑификации SVM (support vector machine) в программе ENVI 5.2. (риÑ. 2).

Ð”Ð»Ñ Ð°Ð½Ð°Ð»Ð¸Ð·Ð° были отобраны два тематичеÑких клаÑÑа наземного покрова «Ðе леÑные и не покрытые раÑтительноÑтью земли» и клаÑÑ Â«ÐаÑеленные пункты», на которых раÑположены интереÑующие Ð½Ð°Ñ Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ñ‹ недропользованиÑ. Ðа поÑледнем Ñтапе был проведен окончательный отбор раÑтровых полигональных объектов, Ñгруппированных в клаÑÑ Â«Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ñ‹ недропользованиÑ» методом ÑкÑпертного анализа и объектно-ориентированного дешифрированиÑ. Ðа Ñтом же Ñтапе Ð´ÐµÑ‚Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð°Ñ ÐºÐ»Ð°ÑÑÐ¸Ñ„Ð¸ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ñ Ð¿Ð¾ Ñнимкам выÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð·Ð²Ð¾Ð»Ð¸Ð»Ð° дополнительно получить тематичеÑкую карту ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ð¾Ð² Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ Ð²Ñ‹Ð´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ площадей фактичеÑкой разработки объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ (риÑ. 3.). Ð”Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ Ð¼ÐµÑ‚Ð¾Ð´Ð¸ÐºÐ° была иÑпользована в дальнейшем Ð´Ð»Ñ ÐºÐ»Ð°ÑÑификации вÑех изображений РоÑÑийÑких Ñпутников «КанопуÑ-В» и «РеÑурÑ-П».

Оценка точноÑти полученных тематичеÑких изображений
Проверка точноÑти тематичеÑкого ÐºÐ°Ñ€Ñ‚Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð²Ð¾Ð´Ð¸Ð»Ð°ÑÑŒ Ñтандартными методами Ñ Ð¸Ñпользованием матрицы различий (Confusion Matrix) на оÑнове значений коÑффициентов Каппа (Kappa Index) и общей точноÑти клаÑÑификации.
Ð’ÐµÐºÑ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ñ‚ÐµÐ¼Ð°Ñ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑких Ñлоев
Ð’ пакете ENVI-5.2. была проведена Ð²ÐµÐºÑ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð²Ñ‹Ð´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð½Ñ‹Ñ… тематичеÑких Ñлоев вÑех оцениваемых изображений 2013-14 гг. Ð˜Ð½Ñ‚ÐµÐ³Ñ€Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ñтих полигональных Ñлоев в один целый проведено в Ñреде ArcGis 10.3. Ð’ результате получен предварительный тематичеÑкий Ñлой «объекты недропользованиÑ» на вÑÑŽ территорию иÑÑледованиÑ, который прошел актуализацию во Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð»ÐµÐ²Ñ‹Ñ… иÑÑледований в летне-оÑенний полевой Ñезон 2014 г. и иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð´Ð¾Ð¿Ð¾Ð»Ð½Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ñ‹Ñ… иÑточников информации об объекте недропользованиÑ.
Полевые иÑÑледованиÑ
Ð’ÐµÑ€Ð¸Ñ„Ð¸ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ… полученного тематичеÑкого ÑÐ»Ð¾Ñ Â«Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ñ‹ недропользованиÑ» проводилаÑÑŒ по Ñтандартной Ñхеме полевой проверки результатов клаÑÑификации в летне-оÑенний период 2014 г. по вÑей территории РеÑпублики. Ð’ Ñти работы входили Ñледующие мероприÑтиÑ: определение меÑÑ‚Ð¾Ð¿Ð¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ñновных объектов (лицензионное недропользование) на меÑтноÑти, их привÑзка и оконтуривание Ñ Ð¸Ñпользованием GPS навигатора, оценка оÑновных геоморфологичеÑких и биотичеÑких параметров, анализ формы и текÑтуры объектов иÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ (риÑ. 3).
Ð’Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ñ‡Ð½Ð°Ñ Ð¾Ñ†ÐµÐ½ÐºÐ° точноÑти полученного тематичеÑкого клаÑÑа проводилаÑÑŒ Ñ ÑƒÑ‡ÐµÑ‚Ð¾Ð¼ данных полевых иÑÑледований. Результаты полевых данных за летне-оÑенний период 2014 г. и ÑкÑпертно-аналитичеÑкие методы оценки Ñпутниковых Ñнимков выÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð·Ð²Ð¾Ð»Ð¸Ð»Ð¸ уточнить дешифровочные характериÑтики клаÑÑа «объекты недропользованиÑ». Ð’ результате «отбраковки» из базы данных были удалены некоторые объекты (например, Ñвалки твердых бытовых отходов), ранее клаÑÑифицированные как карьеры.
ÐÐºÑ‚ÑƒÐ°Ð»Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð“Ð˜Ð¡-проекта
Вновь полученный беÑшовный векторный Ñлой «объекты Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð² РМл 2014 г. был интегрирован в ранее Ñозданный проект в геоинформационной Ñреде ArcGis 10.3. Вновь идентифицированные и прошедшим верификацию ранее полученным (2013 г.) полигонам векторного ÑÐ»Ð¾Ñ Â«Ð¾Ð±ÑŠÐµÐºÑ‚Ñ‹ недропользованиÑ» РМРбыла дана оценка по Ñтепени доÑтоверноÑти:
- 100% — выезд на меÑто (фотоматериал и данные GPS привÑзки);
- 70% — без полевых выездов (по Ñнимкам выÑокого разрешениÑ);
- 50% — по Ñнимкам выÑокого разрешениÑ;
- 10% — по Ñнимкам Ñреднего Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ (в Ñлучае отÑутÑтвие Ð¿Ð¾ÐºÑ€Ñ‹Ñ‚Ð¸Ñ Ñ‚ÐµÑ€Ñ€Ð¸Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ð¸ Ñнимками выÑокого разрешениÑ).
Результаты
Мониторинг объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð½Ð° территории РМРпо Ñпутниковым данным выÑокого проÑтранÑтвенного Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ð·Ð²Ð¾Ð»Ð¸Ð» провеÑти актуализацию и Ñравнение ранее полученных данных на оÑнове Ñпутниковых Ñнимков 2013 г., а также выÑвить новые площади объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð½ÐµÐ»ÐµÐ³Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ð³Ð¾ проиÑхождениÑ. Полученные ÑÐ²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÑтавлÑÑŽÑ‚ Ñобой надежную базу данных Ð´Ð»Ñ ÐºÐ¾Ð½Ñ‚Ñ€Ð¾Ð»Ñ Ð³Ñ€Ð°Ð½Ð¸Ñ† легальных разработок объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð² РМР(риÑ. 4).

Ð‘Ð¾Ð»ÑŒÑˆÐ°Ñ Ñ‡Ð°Ñть полигонов проекта, проведенного ЦУДМЛ в 2013 г. по заказу департамента ÑкологичеÑкой безопаÑноÑти, Ð¿Ñ€Ð¸Ñ€Ð¾Ð´Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ защиты наÑÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð ÐµÑпублики Марий Ðл, была вторично идентифицирована (70,4%) как объекты недропользованиÑ. Ð’ целом по результатам клаÑÑификации процент неÑовпадений прежней геоинформационной базы данных Ñ Ð²Ð½Ð¾Ð²ÑŒ полученными ÑведениÑми ÑоÑтавил 20.3, почти на 10% выроÑло количеÑтво вновь выÑвленных объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð½Ð° территории РМÐ.
Ð’ работе ÑовершенÑтвована методика по выÑвлению и оценке объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ Ð¸Ñпользованием Ñнимков роÑÑийÑких Ñпутников «КанопуÑ-В» и «РеÑурÑ-П» в пакете ENVI 5.2. Ðа оÑнове обработки полевых и камеральных данных была проведена Ð°ÐºÑ‚ÑƒÐ°Ð»Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ñ Ð³ÐµÐ¾Ð¸Ð½Ñ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ð¾Ð¹ базы данных (ГИС-проекта) Ñо Ñквозной оценкой процеÑÑа Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð·Ð° период Ñ 2011 по 2014 гг. Ð’ результате Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¾ÐµÐºÑ‚Ð½Ñ‹Ñ… и полевых работ в 2014 г. также получен новый полигональный Ñлой иÑÑледуемых объектов Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð½Ð° вÑÑŽ территорию РМРи  Ñформирована база данных атрибутивной информации по вÑем интереÑующим ÑпециалиÑтов площадÑм (риÑ. 5).

ВЫВОДЫ
- ИÑпользование Ñнимков выÑокого Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ€Ð¾ÑÑийÑких Ñпутников «РеÑурÑ-П» и «КанопуÑ-В» позволÑет значительно повыÑить качеÑтво тематичеÑкой клаÑÑификации и Ñтепень детализации оцениваемых объектов меÑтноÑти. Ðто обÑтоÑтельÑтво ÑвлÑетÑÑ Ð¾Ñобенно значимым в Ñовременных уÑловиÑÑ… Ð¸Ð¼Ð¿Ð¾Ñ€Ñ‚Ð¾Ð·Ð°Ð¼ÐµÑ‰ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ разработки отечеÑтвенных технологий по обработке данных ДЗЗ.
- ÐŸÑ€ÐµÐ´Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð½Ð°Ñ Ð¼ÐµÑ‚Ð¾Ð´Ð¸ÐºÐ° по оценке и мониторингу за недропользованием может быть уÑовершенÑтвована по мере поÑÑ‚ÑƒÐ¿Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð¾Ð²Ñ‹Ñ… Ñпутниковых данных разного проÑтранÑтвенного Ñ€Ð°Ð·Ñ€ÐµÑˆÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ формата.
- Ключевым требованием иÑÐ¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñозданного ГИС проекта ÑвлÑетÑÑ Ð½ÐµÐ¾Ð±Ñ…Ð¾Ð´Ð¸Ð¼Ð¾Ñть непрерывноÑти и поÑледовательноÑти Ð¿Ñ€Ð¾Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð¾Ð½Ð¸Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ð½Ð³Ð° Ñ Ñ‚ÐµÑ‡ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ времени, что значительно увеличит Ñтепень его точноÑти при оценке ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñубъекта РФ и принÑтии решений по развитию ÑиÑтемы его контролÑ.
СПИСОК ЛИТЕРÐТУРЫ
- Приказ МиниÑтерÑтва природных реÑурÑов и Ñкологии РоÑÑийÑкой Федерации от 21 Ð¼Ð°Ñ 2001 г. â„– 433 [Ðлектронный реÑурÑ] «Об утверждении ÐŸÐ¾Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾ порÑдке оÑущеÑÑ‚Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð³Ð¾ÑударÑтвенного мониторинга ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð½ÐµÐ´Ñ€ РоÑÑийÑкой Федерации» //Федеральное агентÑтво по недропользованию, РОСÐЕДРРURL:http://www.rosnedra.gov.ru/article/7765.html (дата обращениÑ: 14.02.2015).
- Курбанов Ð.Ð., Воробьев О.Ð., Губаев Ð.Ð’., Лежнин С.Ð., Полевщикова Ю.Ð., Демишева Е.Ð. Четыре деÑÑÑ‚Ð¸Ð»ÐµÑ‚Ð¸Ñ Ð¸ÑÑледований леÑов по Ñнимкам Landsat // Ð.Ð. Курбанов, О.Ð. Воробьев, Ð.Ð’. Губаев, С.Ð. Лежнин, Ю.Ð. Полевщикова, Е.Ð. Демишева // ВеÑтник ПоволжÑкого гоÑударÑтвенного технологичеÑкого универÑитета. Сер.: ЛеÑ. ÐкологиÑ. Природопользование. 2014. â„– 1(21). С. 18-32.
- Курбанов Ð.Ð., Воробьев О.Ð., Ðезамаев С.Ð., Губаев Ð.Ð’., Лежнин С.Ð., Полевщикова Ю.Ð. ТематичеÑкое картирование и ÑÑ‚Ñ€Ð°Ñ‚Ð¸Ñ„Ð¸ÐºÐ°Ñ†Ð¸Ñ Ð»ÐµÑов МарийÑкого Ð—Ð°Ð²Ð¾Ð»Ð¶ÑŒÑ Ð¿Ð¾ Ñпутниковым Ñнимкам Landsat // ВеÑтник ПоволжÑкого гоÑударÑтвенного технологичеÑкого универÑитета. Сер.: ЛеÑ. ÐкологиÑ. Природопользование. 2013. â„– 3. С. 72-82.
- Bishop, C. Hyperspectral remote sensing for mineral exploration in Pulang, Yunnan Province, China/ et al. // International Journal of Remote Sensing. – №32:9. – P. 2409-2426
- Demirel, N. Land use change detection in a surface coal mine area using multi-temporal high-resolution satellite images/ N. Demirel, et al. // International Journal of Mining, Reclamation and Environment. – 2011. – №25:4. – P. 342-349.
- Воробьев, О.Ð. Опыт Ð¿Ñ€Ð¸Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñнимков RapidEye Ð´Ð»Ñ Ð¾Ñ†ÐµÐ½ÐºÐ¸ Ð½ÐµÐ´Ñ€Ð¾Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð² РеÑпублике Марий Ðл/ Воробьев, О. Ð., Ð. Ð. Курбанов// Журнал «Геоматика». – 2014. – â„–1(22). – С. 80-86.
- Kalabin, G. Satellite monitoring of natural environment at Olimpiada gold open-cut mine /Kalabin V., et al. // Journal of Mining Science. – 2013, – №49, – P.160–166.
- Richter, Spectral unmixing of airborne hyperspectral data for baseline mapping of mine tailings areas/ Richter N. et al.// International Journal of Remote Sensing. – 2008. — â„–29:13, – P. 3937-3956.
- Stein, A. Handling uncertainties in image mining for remote sensing studies/ Stein, A. et al. // International Journal of Remote Sensing. . – 2009. – №30:20. – P. 5365-5382.
- ПолÑкова, Е.Ð’. КоÑмичеÑкий мониторинг ландшафтов на территории разработки меÑÑ‚Ð¾Ñ€Ð¾Ð¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð°Ð»Ð¼Ð°Ð·Ð¾Ð² им. М.Ð’. ЛомоноÑова в ÐрхангельÑкой облаÑти/ ПолÑкова Е.Ð’., Гофаров М.Ю. //Журнал Â«Ð—ÐµÐ¼Ð»Ñ Ð¸Ð· коÑмоÑа» – 2013. – â„–16. – С.27-32.