ЗОНУВАННЯ ДЕРЕВНИХ НАСАДЖЕНЬ ЗА ПОКАЗАННЯМИ ДАТЧИКІВ ДЛЯ ДИСТАНЦІЙНОГО ВИМІРЮВАННЯ ЯКІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ҐРУНТУ

Автор(и)

  • Anna Toptun Черкаський державний технологічний університет, Україна
  • Yulia Bondarenko Черкаський державний технологічний університет, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.59(1).2020.210018

Ключові слова:

інформаційно-вимірювальна система, моніторинг, санітарний стан дерев, вимірювання, датчик

Анотація

Вступ. Наведено результати розроблення математичної моделі для зонування за категоріями санітарного стану деревних насаджень відповідно до результатів моніторингу датчиків для дистанційного вимірювання якісних характеристик ґрунту. Основне призначення цієї системи полягає в одержанні карти зонування, а також для отримання діаграми відсоткового розподілу дерев за категоріями санітарного стану в межах досліджуваної ділянки.

Матеріали дослідження. Розроблена математична модель входить до складу забезпечення системи моніторингу, що дозволяє проводити безконтактне (дистанційне) опитування датчиків, які розташовуються в безпосередній близькості від кореневої системи вибіркових дерев з масиву деревних насаджень. Отримані результати (температури навколишнього середовища, кислотності та солоності ґрунту) внаслідок математичного оброблення, дозволяють розраховувати розподіл деревних насаджень за категоріями санітарного стану. Математичне забезпечення також дозволяє спрогнозувати динаміку розповсюдження площ усихання деревних насаджень з часом. Це надає можливість особам, відповідальним за деревні насадження, приймати превентивні заходи із запобігання усихання.

Результати. Проведене математичне моделювання за результатами моніторингу датчиків для дистанційного вимірювання якісних характеристик ґрунту дозволило провести оперативне та високоточне зонування деревних насаджень за категоріями їх санітарного стану, а також одержати діаграми процентного розподілу дерев за цими категоріями. Порівняння результатів, отриманих у процесі математичного моделювання, з результатами, отриманими візуальним методом, дозволило встановити високу точність та швидкодію розробленого в роботі математичного методу для отримання зон розподілу дерев за санітарним станом.

Біографії авторів

Anna Toptun, Черкаський державний технологічний університет

кафедрa приладобудування, мехатроніки та комп’ютеризованих технологій

Yulia Bondarenko, Черкаський державний технологічний університет

завідувач кафедри приладобудування, мехатроніки та комп’ютеризованих технологій, к.т.н., доцент

Посилання

University of East Anglia. "Climate change increases the risk of wildfires confirms new review." ScienceDaily. ScienceDaily, 14 January 2020. URL: www.sciencedaily.com/releases/2020/01/ 200114074046.htm

J. J. Battles, T. Robards, A. Das, K. Waring, J. K. Gilless, F. Schurr, J. LeBlanc, G. Biging, C.Simon, “Climate change impact on forest resources”,

A report from: California Climate Change Center. CEC-500-2005- 193-SF. 45 p, 2006. URL: http://www.energy.ca.gov/2005publications/CEC-500-2005-193/ CEC-500-2005-193-SF.PDF. (July 13, 2009)

C. M. Brasier, “Climate change and tree health”, Proceedings, trees in a changing climate conference. 2005. URL: http://www.rhs.org.uk/NR/rdonlyres/A9B45B3B5DED-4251-B57E-6886487E8720/0/ tiaccBrasierSum.pdf.

John T. Kliejunas, Brian W. Geils, Jessie Micales Glaeser, Ellen Michaels Goheen, Paul Hennon, Mee-Sook Kim, Harry Kope, Jeff Stone, Rona Sturrock, Susan J. Frankel, “Review of literature on climate change and forest diseases of western North America”, Gen. Tech. Rep. PSW-GTR-225. Albany, CA: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Southwest Research Station. 54 p, 2009. URL:

https://www.researchgate.net/publication/237757003_Review_of_Literature_on_Climate_Change_and_Forest_Diseases_of_Western_North_America

D. Johnstone , G. Moore, M. Tausz, and M. Nicolas, "The measurement of wood decay in landscape trees", Arboriculture Urban For 36(3):121–127, 2010.

L. Brancheriau, A. Ghodrati, P. Gallet, P. Thaunay, and P. Lasaygues, “Application of ultrasonic tomography to characterize the mechanical state of standing trees (Picea abies)”, Journal of Physics: Conference series 353, 2012. doi:10.1088/1742-6596/353/1/012007

F. Beall, “Overview of the use of ultrasonic technologies in research on wood properties”, Wood Sci. Technol., 36:197–212, 2002.

A. Catena, and G. Catena, “Overview of thermal imaging for tree assessment”, Arboricultural J. 30:259–270, 2008.

Nocedal et. al., Numerical Optimization, Springer Series in Operations Research. Verlag, Germany: Springer, 1999.

A.V. Panteleyev, i T.A. Letova, Metody optimizatsii v primerakh i zadachakh. Moskva, Rossiya: Vysshaya shkola, 2005. (in Russian)

E. Entchev, Modern information systems for automated management of auxiliary processes, International scientific journal "Innovations", ISSUE 1, P. 25-27, 2019. WEB ISSN 2534-8469; PRINT ISSN 1314-8907

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-07-20

Як цитувати

[1]
A. Toptun і Y. Bondarenko, «ЗОНУВАННЯ ДЕРЕВНИХ НАСАДЖЕНЬ ЗА ПОКАЗАННЯМИ ДАТЧИКІВ ДЛЯ ДИСТАНЦІЙНОГО ВИМІРЮВАННЯ ЯКІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ҐРУНТУ», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 59(1), с. 57–62, Лип 2020.

Номер

№ 59(1) (2020)

Розділ

АНАЛІТИЧНЕ ТА ЕКОЛОГІЧНЕ ПРИЛАДОБУДУВАННЯ

Ліцензія

Авторське право на публікацію залишається за авторами.

Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»  як на видавця.

Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.

 Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.

Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.