Methodology for forest loss assessment using GIS technologies

One of the environmental problems in Ukraine is the illegal use of forest resources, specifically unauthorized forest logging. According to the State Forest Resources Agency, the volumes of forest violations reach tens, and sometimes thousands, of cubic meters of timber per year. Therefore, an impor...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Horelyk, Stanislav, Saul-Hoze, Denys, Sych, Roman
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/237
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

Репозиторії

Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
id uajuacgovua-article-237
record_format ojs
institution Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
collection OJS
language Ukrainian
topic Forest cutting
NDVI index
GIS technologies
Sentinel-2
orthophotomap
interpretation
ArcGIS
рубки лісу
індекс NDVI
ГІС технології
Sentinel-2
ортофотоплан
дешифрування
ArcGIS
spellingShingle Forest cutting
NDVI index
GIS technologies
Sentinel-2
orthophotomap
interpretation
ArcGIS
рубки лісу
індекс NDVI
ГІС технології
Sentinel-2
ортофотоплан
дешифрування
ArcGIS
Horelyk, Stanislav
Saul-Hoze, Denys
Sych, Roman
Methodology for forest loss assessment using GIS technologies
topic_facet Forest cutting
NDVI index
GIS technologies
Sentinel-2
orthophotomap
interpretation
ArcGIS
рубки лісу
індекс NDVI
ГІС технології
Sentinel-2
ортофотоплан
дешифрування
ArcGIS
format Article
author Horelyk, Stanislav
Saul-Hoze, Denys
Sych, Roman
author_facet Horelyk, Stanislav
Saul-Hoze, Denys
Sych, Roman
author_sort Horelyk, Stanislav
title Methodology for forest loss assessment using GIS technologies
title_short Methodology for forest loss assessment using GIS technologies
title_full Methodology for forest loss assessment using GIS technologies
title_fullStr Methodology for forest loss assessment using GIS technologies
title_full_unstemmed Methodology for forest loss assessment using GIS technologies
title_sort methodology for forest loss assessment using gis technologies
title_alt Методика визначення втрат лісу з використанням ГІС технологій
description One of the environmental problems in Ukraine is the illegal use of forest resources, specifically unauthorized forest logging. According to the State Forest Resources Agency, the volumes of forest violations reach tens, and sometimes thousands, of cubic meters of timber per year. Therefore, an important task is to accurately determine the areas of illegal logging. There are many methods for identifying this violation, which can be divided into two main groups: contact and remote sensing methods. Contact methods allow for on-site determination of the fact of illegal forest logging, but they require significant material and time costs. Among the available contact data, it is worth mentioning the open Register of permits for timber harvesting and the "Public Cadastral Map" geospatial portal, which allows for determining the legality of logging activities. Remote sensing data enable the localization of deforestation areas and the determination of their geometric characteristics with minimal time and material costs, but they have a number of drawbacks associated with weather conditions and the ambiguous interpretation of satellite-based research methods. Combining contact and remote sensing data with subsequent analysis is advisable using geoinformation systems and technologies. Geoinformation technologies allow for the rapid processing of large volumes of contact and remote sensing data, the creation of cartographic models for their further analysis and interpretation. Therefore, the comprehensive use of contact and remote sensing research methods will enable the prompt identification of deforested areas, determination of their geometric characteristics, and their legality. The developed methodology for identifying forest logging using GIS technologies involves the comprehensive use of open data from public portals on the availability of logging permits, satellite images from the Sentinel-2 satellite, and ArcGIS software with spatial analysis tools from ArcToolbox. The practical implementation of the developed methodology was carried out for the entire Kharkiv region. A total of 3,299 instances of logging were identified, of which 1,977 were carried out between 2008 and 2021. During the same period, 648 instances of logging without permits were determined.
publisher Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
publishDate 2023
url https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/237
work_keys_str_mv AT horelykstanislav methodologyforforestlossassessmentusinggistechnologies
AT saulhozedenys methodologyforforestlossassessmentusinggistechnologies
AT sychroman methodologyforforestlossassessmentusinggistechnologies
AT horelykstanislav metodikaviznačennâvtratlísuzvikoristannâmgístehnologíj
AT saulhozedenys metodikaviznačennâvtratlísuzvikoristannâmgístehnologíj
AT sychroman metodikaviznačennâvtratlísuzvikoristannâmgístehnologíj
first_indexed 2024-04-21T19:48:24Z
last_indexed 2024-04-21T19:48:24Z
_version_ 1796975000021893120
spelling uajuacgovua-article-2372023-06-29T23:09:34Z Methodology for forest loss assessment using GIS technologies Методика визначення втрат лісу з використанням ГІС технологій Horelyk, Stanislav Saul-Hoze, Denys Sych, Roman Forest cutting NDVI index GIS technologies Sentinel-2 orthophotomap interpretation ArcGIS рубки лісу індекс NDVI ГІС технології Sentinel-2 ортофотоплан дешифрування ArcGIS One of the environmental problems in Ukraine is the illegal use of forest resources, specifically unauthorized forest logging. According to the State Forest Resources Agency, the volumes of forest violations reach tens, and sometimes thousands, of cubic meters of timber per year. Therefore, an important task is to accurately determine the areas of illegal logging. There are many methods for identifying this violation, which can be divided into two main groups: contact and remote sensing methods. Contact methods allow for on-site determination of the fact of illegal forest logging, but they require significant material and time costs. Among the available contact data, it is worth mentioning the open Register of permits for timber harvesting and the "Public Cadastral Map" geospatial portal, which allows for determining the legality of logging activities. Remote sensing data enable the localization of deforestation areas and the determination of their geometric characteristics with minimal time and material costs, but they have a number of drawbacks associated with weather conditions and the ambiguous interpretation of satellite-based research methods. Combining contact and remote sensing data with subsequent analysis is advisable using geoinformation systems and technologies. Geoinformation technologies allow for the rapid processing of large volumes of contact and remote sensing data, the creation of cartographic models for their further analysis and interpretation. Therefore, the comprehensive use of contact and remote sensing research methods will enable the prompt identification of deforested areas, determination of their geometric characteristics, and their legality. The developed methodology for identifying forest logging using GIS technologies involves the comprehensive use of open data from public portals on the availability of logging permits, satellite images from the Sentinel-2 satellite, and ArcGIS software with spatial analysis tools from ArcToolbox. The practical implementation of the developed methodology was carried out for the entire Kharkiv region. A total of 3,299 instances of logging were identified, of which 1,977 were carried out between 2008 and 2021. During the same period, 648 instances of logging without permits were determined. Однією з екологічних проблем України є незаконне використання лісових ресурсів, а саме несанкційні рубки лісу. За даними Державного агентства лісових ресурсів обсяги лісопорушень досягають десятки, а іноді тисячі кубометрів деревини на рік. Отже, актуальним завданням є достовірне визначення ділянок незаконної рубки лісу. Існують багато методів визначення цього правопорушення, їх можна поділити на дві великих групи: контактні та дистанційні. Контактні методи дозволяють визначати на місці факт незаконної рубки лісу, але потребують значних матеріальних і часових витрат. Серед наявних контактних даних слід зазначити відкритий Реєстр дозвільних документів на заготівлю деревини та геопортал «Публічна кадастрова карта», яка дозволяє визначити законність рубок. Дистанційні дані дозволяють з мінімальними часовими й матеріальними витратами локалізувати ділянки рубок лісу й визначати їх геометричні характеристики, але мають ряд недоліків пов’язаних з метеоумовами та неоднозначною інтерпретацією космічних методів дослідження. Комплексування контактних і дистанційних даних з їх подальшим аналізом доцільно проводити з використанням геоінформаційних систем і технологій. Геоінформаційні технології дозволяють швидко обробляти великий масив контактних і дистанційних даних, створенням картографічні моделі для їх подальшого аналізу і інтерпретації. Отже комплексне використання контактних і дистанційних методів досліджень дозволить оперативно виявляти ділянки вирубаного лісу, визначати геометричні характеристики та їх законність. Розроблена методика визначення рубок лісу з використанням ГІС технологій полягає у комплексному використанні відкритих даних з публічних порталів про наявність лісорубних квитків, космічних знімків з супутника Sentinel-2, програмного забезпечення ArcGIS з інструментами просторового аналізу ArcToolbox. Практична реалізація розробленої методики виконана для усієї Харківської області. Виявлено 3299 рубок, з яких 1977 – зроблені у період з 2008 по 2021 рр. За цей же період визначено 648 рубок лісу з відсутніми дозвільними документами. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2023-06-29 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/237 10.36023/ujrs.2023.10.2.237 Ukrainian journal of remote sensing; Vol. 10 No. 2 (2023); 19-26 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; Том 10 № 2 (2023); 19-26 Український журнал дистанційного зондування Землі; Том 10 № 2 (2023); 19-26 2313-2132 uk https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/237/251 Copyright (c) 2023 Ukrainian journal of remote sensing