Information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials

The work is devoted to solving the scientific and practical task of modeling beam structures based on the materials of multispectral space images based on aerospace and contact measurements. The effectiveness of the use of space survey materials for the study of soil cover largely depends on the tim...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
Hauptverfasser: Trysnyuk, Vasyl M., Shumeiko, Viktor O.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainisch
Veröffentlicht: Kyiv National University of Construction and Architecture 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://es-journal.in.ua/article/view/290505
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Environmental safety and natural resources

Institution

Environmental safety and natural resources
_version_ 1856543123291766784
author Trysnyuk, Vasyl M.
Shumeiko, Viktor O.
author_facet Trysnyuk, Vasyl M.
Shumeiko, Viktor O.
author_sort Trysnyuk, Vasyl M.
baseUrl_str
collection OJS
datestamp_date 2023-12-07T13:31:23Z
description The work is devoted to solving the scientific and practical task of modeling beam structures based on the materials of multispectral space images based on aerospace and contact measurements. The effectiveness of the use of space survey materials for the study of soil cover largely depends on the time of the survey. The linear forms of erosion (waterholes, ravines) are deciphered on space photographs, which are displayed only on images with a spatial resolution of 1-2 meters in the form of narrow, clearly delineated contours that have a jagged shape.The developed clustering algorithm makes it possible to more clearly identify beam structures on satellite images in combination with data from digital terrain models (DRM). A number of experiments were conducted on some set of remote sensing data of Boryspil and c. Panchevo, Novoukrainsky District, Kirovohrad Region. The experiments consisted in determining the spectral and other features of the beam structures (for example, the shape, soil types, etc.), which are located in different places of the territory that was investigated.On images with a spatial resolution of more than 10 meters, ravines are usually not displayed, but networks of beams with elongated wavy tree-like shapes are clearly visible. In the course of the study, data from multispectral imaging from the Sentinel-2 satellite (MSI scanner) and DEM (Digital Elevation Model, DEM) data obtained through the SRTM 3 archive were used.The research results showed that automating the process of highlighting beam structures on multispectral images with a spatial resolution of 30 m is very difficult. First of all, this can be explained by the fact that the beam consists of vegetation that is also present outside the beam. In addition, the number of channels of the ETM+ scanner and its spatial ability are not enough for a clearer separation of the "beam" class.
first_indexed 2025-07-17T11:19:20Z
format Article
id es-journalinua-article-290505
institution Environmental safety and natural resources
language Ukrainian
last_indexed 2025-07-17T11:19:20Z
publishDate 2023
publisher Kyiv National University of Construction and Architecture
record_format ojs
spelling es-journalinua-article-2905052023-12-07T13:31:23Z Information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials Інформаційно-технічне моделювання балочних структур за матеріалами мультиспектральних космознімків Trysnyuk, Vasyl M. Shumeiko, Viktor O. інформаційні технології екосистема ґрунти рельєф місцевості спектральні канали дистанційні методи контактні методи information technologies ecosystem soils topography spectral channels remote methods contact methods The work is devoted to solving the scientific and practical task of modeling beam structures based on the materials of multispectral space images based on aerospace and contact measurements. The effectiveness of the use of space survey materials for the study of soil cover largely depends on the time of the survey. The linear forms of erosion (waterholes, ravines) are deciphered on space photographs, which are displayed only on images with a spatial resolution of 1-2 meters in the form of narrow, clearly delineated contours that have a jagged shape.The developed clustering algorithm makes it possible to more clearly identify beam structures on satellite images in combination with data from digital terrain models (DRM). A number of experiments were conducted on some set of remote sensing data of Boryspil and c. Panchevo, Novoukrainsky District, Kirovohrad Region. The experiments consisted in determining the spectral and other features of the beam structures (for example, the shape, soil types, etc.), which are located in different places of the territory that was investigated.On images with a spatial resolution of more than 10 meters, ravines are usually not displayed, but networks of beams with elongated wavy tree-like shapes are clearly visible. In the course of the study, data from multispectral imaging from the Sentinel-2 satellite (MSI scanner) and DEM (Digital Elevation Model, DEM) data obtained through the SRTM 3 archive were used.The research results showed that automating the process of highlighting beam structures on multispectral images with a spatial resolution of 30 m is very difficult. First of all, this can be explained by the fact that the beam consists of vegetation that is also present outside the beam. In addition, the number of channels of the ETM+ scanner and its spatial ability are not enough for a clearer separation of the "beam" class. Роботу присвячено розв’язанню науково-практичного завдання з моделювання балочних структур за матеріалами мультиспектральних космознімків на основі аерокосмічних та контактних вимірювань. Ефективність застосування матеріалів космічної зйомки для вивчення ґрунтового покриву в значній мірі залежить від часу проведення зйомки. На космознімках дешифруються лінійні форми ерозії (водороїни, яри), які відображаються тільки на знімках з просторовим розрізненням 1–2 метри у вигляді вузьких, чітко окреслених контурів, які мають зазубрену форму.Розроблений алгоритм кластеризації дозволяє більш чітко виявляти на космознімках балочні структури у комплексі з даними цифрових моделей рельєфу (ЦМР). Була проведена низка експериментів над деякою множиною даних дистанційної зйомки м. Бориспіль та c. Панчево, Новоукраїнського р-ну Кіровоградської обл. Експерименти полягали у визначенні спектральних та інших особливостей балочних структур (наприклад, форми, типів ґрунтів та ін.), які розташовані у різних місцях території, що була досліджена.На знімках з просторовим розрізненням більше 10 метрів яри, як правило, не відображаються, але добре виділяються мережі балок, що мають витягнуті хвилясті деревоподібні форми. В ході дослідження були використані дані мультиспектральної зйомки з супутника Sentinel-2 (сканер MSI) та дані DEM (Digital Elevation Model, ЦМР), отримані через архів SRTM 3.Результати досліджень показали, що автоматизація процесу виділення балочних структур на мультиспектральних зображеннях з просторовим розрізненням в 30 м дуже складна. Перш за все це можна пояснити тим, що балка складається з рослинності, яка присутня і за межами балки. Крім того, кількості каналів сканера ETM+ і його просторової здатності недостатньо для більш чіткого виділення класу “балки”. Kyiv National University of Construction and Architecture 2023-09-29 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/290505 10.32347/2411-4049.2023.3.144-153 Environmental safety and natural resources; Vol. 47 No. 3 (2023): Environmental safety and natural resources; 144-153 Екологічна безпека та природокористування; Том 47 № 3 (2023): Екологічна безпека та природокористування; 144-153 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2023.3 uk https://es-journal.in.ua/article/view/290505/284086 Copyright (c) 2023 Trysnyuk V.M., Shumeiko V.O. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle information technologies
ecosystem
soils
topography
spectral channels
remote methods
contact methods
Trysnyuk, Vasyl M.
Shumeiko, Viktor O.
Information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials
title Information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials
title_alt Інформаційно-технічне моделювання балочних структур за матеріалами мультиспектральних космознімків
title_full Information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials
title_fullStr Information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials
title_full_unstemmed Information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials
title_short Information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials
title_sort information technologies of simulation of beam structures using multispectral spacecraft materials
topic information technologies
ecosystem
soils
topography
spectral channels
remote methods
contact methods
topic_facet інформаційні технології
екосистема
ґрунти
рельєф місцевості
спектральні канали
дистанційні методи
контактні методи
information technologies
ecosystem
soils
topography
spectral channels
remote methods
contact methods
url https://es-journal.in.ua/article/view/290505
work_keys_str_mv AT trysnyukvasylm informationtechnologiesofsimulationofbeamstructuresusingmultispectralspacecraftmaterials
AT shumeikoviktoro informationtechnologiesofsimulationofbeamstructuresusingmultispectralspacecraftmaterials
AT trysnyukvasylm ínformacíjnotehníčnemodelûvannâbaločnihstrukturzamateríalamimulʹtispektralʹnihkosmoznímkív
AT shumeikoviktoro ínformacíjnotehníčnemodelûvannâbaločnihstrukturzamateríalamimulʹtispektralʹnihkosmoznímkív