Застосування методів дистанційного зондування Землі для оцінювання показників родючості земель Закарпаття

Мета. Застосування математичних моделей для визначення та оцінювання показників родючості ґрунтів на землях сільськогосподарського призначення Закарпаття на основі опрацювання даних дистанційного зондування Землі та інформації наземних досліджень. Методика. Запропонована методика, враховує фізичні закони, що описують зв’язок між кількістю вмісту гумусу у ґрунті та спектральною енергетичною яскравістю ґрунту, яка інтерпретується на мультиспектральних космічних знімках, містить три підходи дослідження. Перший підхід полягає у дослідженні та встановленні статистичних лінійних регресійних залежностей між фактичним показником вмісту гумусу в ґрунті, який отримано на основі наземних досліджень, та спектральною енергетичною яскравістю ґрунту, яку отримано в результаті опрацювання мультиспектральних космічних знімків. Другий підхід полягає у розробленні нових моделей, що побудовані на лінійній залежності вмісту гумусу від яскравостей каналів та спектральних індексів видимого та інфрачервоного діапазону електромагнітного випромінювання. Третій підхід основується на застосуванні степеневих моделей, що найкраще описують таку залежність. З математичної точки зору, значущість всіх трьох етапів перевірялася на основі визначення та значущості коефіцієнтів кореляції, довірчих інтервалів, середнього квадратичного відхилення обчисленого показника вмісту гумусу в ґрунті від фактичного та застосування критерію Фішера. Результати. У результаті встановлення та дослідження статистичних лінійних регресійних залежностей між спектральними яскравостями каналів та відповідними показниками вмісту гумусу в ґрунті досліджено, що найтісніша обернена лінійна залежність виявлена у червоному (Red) спектральному каналі видимого діапазону. Під час другого підходу дослідження встановлено, що найкраще застосовувати для визначення та оцінювання вмісту гумусу у ґрунті моделі, що використовують червоний та інфрачервоний спектральний канали та спектральний індекс на основі відношення ближнього інфрачервоного каналу до червоного. Наукова новизна. На основі застосування даних дистанційного зондування Землі виявлено, що найкраще використовувати для визначення та оцінювання кількісних показників вмісту гумусу в ґрунті для різних ландшафтних зон Закарпаття моделі, що побудовані на застосуванні цих спектральної енергетичної яскравості у видимому та інфрачервоному діапазонах спектра, оскільки середнє квадратичне відхилення обчисленого показника вмісту гумусу від фактичного є в цих моделях мінімальним, а ймовірність є максимальною. Практична значущість. Такий підхід дає змогу оперативно та достовірно отримувати інформацію про кількісні показники вмісту гумусу в ґрунті для прийняття раціональних управлінських рішень щодо застосування доцільних агротехнічних заходів для запобігання зниження родючості ґрунтів відповідно до ландшафтних зон Закарпаття.