Використання даних дистанційного зондування землі для дослідження щільності надземної біомаси малих урбогеосистем (на прикладі міста Буча)

Кандій, М.О. (2026). Використання даних дистанційного зондування землі для дослідження щільності надземної біомаси малих урбогеосистем (на прикладі міста Буча). Географія та туризм, (82), 68–80. https://doi.org/https://doi.org/10.17721/2308-135X.2026.82.68-80

Метою статті є розробка алгоритму модельного аналізу щільності надземної біомаси (англ. Above-Ground Biomass Density, AGBD) малих урбогеосистем на прикладі урбогеосистеми міста Буча на основі лідарних даних місії Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI).
Методика. Моделювання проводилось із використанням методів машинного навчання, а саме методів Extreme Gradient Boosting та Random Forest. Алгоритм дослідження містив завантаження геопросторових даних, їхню обробку та проведення моделювання з оцінюванням точності результатів.
Результати. Було тестово застосовано, різні предиктори аналізу, серед них цифрову модель висот (ЦМВ) та спектральні індекси за даними супутнику Sentinel-2, та було протестовано два методи моделювання AGBD, а саме Extreme Gradient Boosting та Random Forest з урахуванням даних про системи землекористування та земельних покривів (LULC). За таких умов визначено, що за найкращий править метод моделювання Random Forest з використанням ЦМВ та спектральних індексів з геопросторовим розрізнюванням у 10 м. Було отримано дані про щільність надземної біомаси для малої урбогеосистеми м. Буча. Найбільша щільність надземної біомаси була зафіксована в зелених зонах з деревною рослинністю.
Наукова новизна. Аналіз попередніх досліджень вказує на відсутність загальноприйнятого переліку предикторів для моделювання щільності надземної біомаси. В дослідженні використано унікальний набір предикторів, визначений з огляду на особливості систем землекористування та земельних покривів малої урбогеосистеми. Інноваційним є використання шару-маски для урахування даних про системи землекористування та земельних покривів. Слід зазначити, що для території України оцінка щільності надземної біомаси на основі даних лідарних даних місії GEDI не проводилась, що також зумовлює наукову новизну дослідження.
Практична значимість. Використання даних листанційного зондування Землі для оцінки щільності надземної біомаси дозволять замінити прямі вимірювання in situ, які є складними, а в деяких випадках і практично неможливими. Дані про щільність надземної біомаси є важливими для розуміння колообігу вуглецю, який в свою чергу впливає на кліматичну систему. На основі отриманих даних можна оцінити екосистемні урбогеосистеми задля досягнення кліматичної нейтральності.