Вибір розмірів "вікна" в процесі розрахунку фрактальних розмірностей космічних знімків сільськогосподарських земель
DOI:
https://doi.org/10.30837/0135-1710.2025.187.315Ключові слова:
оцінювання стану сільськогосподарських культур, космічні знімки, фрактальна розмірність, вибір розмірівАнотація
На якість оцінювання стану сільськогосподарських культур можуть впливати параметри методу визначення фрактальних розмірностей, зокрема розмірів "вікна". Предмет дослідження – оцінювання впливу розмірів "вікна" на величини фрактальних розмірностей космічних знімків. Об’єктом дослідження є космічні знімки супутника Sentinel-2 сільськогосподарських культур на різних фазах вегетації. Мета роботи – оцінити вплив розмірів "вікна" на величини фрактальних розмірностей космічних знімків сільськогосподарських земель і вибору розмірів "вікна" для аналізу стану сільськогосподарських культур. Досягнуті результати. Досліджено вплив розмірів "вікна", яке бере участь у побудові поля фрактальних розмірностей, на величини мінімальних, максимальних і середніх значень фрактальних розмірностей, що є на космічних знімках сільськогосподарських земель. Установлено, що впродовж усього процесу вегетації для поля, засіяного кукурудзою, внаслідок збільшення розмірів "вікна" мінімальні фрактальні розмірності збільшуються, а середні й максимальні – зменшуються. Крім того, у першій половині періоду вегетації різниці мінімальних фрактальних розмірностей за незначних розмірів "вікна" (до 24 × 24 пікселів) найбільші, якщо порівнювати з різницями максимальних і середніх фрактальних розмірностей. Висновки. Результати дослідження дають змогу розробити рекомендації щодо вибору розмірів "вікна" й типу фрактальної розмірності для аналізу космічних знімків сільськогосподарських земель. Так, для оцінювання стану сільськогосподарських культур доцільно використовувати мінімальні фрактальні розмірності, що є на знімках, які мають найбільші розбіжності на різних етапах вегетації. Для забезпечення компромісу між швидкістю оброблення знімків та якістю оцінювання стану сільськогосподарських культур доречно обирати невеликі розміри "ковзного вікна" (до 16×16 пікселів).
Посилання
Bégué, A., Arvor, D., Bellon, B., Betbeder, J. et al. (2018), "Remote Sensing and Cropping Practices: A Review", Remote Sensing, Vol. 10, Iss. 1, P. 1–32. DOI: https://doi.org/10.3390/rs10010099
Tararik, O. G., Syrotenko, O. V., Ilienko, T. V., Kuchma, T. L. (2019), "Agroecological Satellite Monitoring", Kyiv: Agrarian Science, 204 p.
"Drones and satellites: monitoring crop conditions throughout the season" [Electronic resource]. – Access mode: https://www.smartfarming.ua/drony-i-suputnyky-monitorynh-stanu-posiviv-vprodovzh-sezonu/ – 03.02.2025.
"Copernicus Europe’s eyes on Earth, Sentinel-2. Copernicus Europe’s eyes on Earth" [Electronic resource]. – Access mode: https://www.copernicus.eu/en/about-copernicus/infrastructure/discover-our-satellites – 04.02.2025.
Maryushko, M. V., Pashchenko, R. E., Koblyuk, N. S. (2019), "Monitoring of agricultural crops using SENTINEL-2 satellite images", Radioelectronic and Computer Systems, No. 1 (89), P. 99–108. DOI: https://doi.org/10.32620/reks.2019.1.11
Feder, J. (1988), "Fractals", New York: Springer US, 263 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4899-2124-6
Dolya, G. N., Ivanov, V. K., Kuchuk, G. A., Pashchenko, R. E. et al. (2006), "Fractal analysis of processes, structures, and signals" / Ed. by R.E. Pashchenko, Kharkiv: NEO Ekoperspektiva, 348 p.
Maryushko, M. V., Pashchenko, R. E. (2020), "Fractal analysis of SENTINEL-2 space images for monitoring agricultural crops", Radioelectronic and Computer Systems, No. 4 (96), P. 34–47. DOI: https://doi.org/10.32620/reks.2020.4.03
Pashchenko, R. E., Maryushko, M. V. (2023), "Assessment of the condition of various agricultural crops using fractal analysis", Modern Information Systems, Vol. 7, No. 3, P. 81–88. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2023.3.12
Crownover, R. M. (1995), "Introduction to Fractals and Chaos", London: Jones and Bartlett Publishers, Inc., 352 p.
UA 
EN 
