Application of GIS-technologies for estimation of forest recreational areas of urbanised territories
DOI:
https://doi.org/10.31861/geo.2024.849.154-163Keywords:
forest recreation area, forested areas, remote sensing, GIS technologies, satellite images, Sentinel-2, NDVI, QGISAbstract
The present paper assesses the availability of woody vegetation in the regional centres of the Carpathian regions of Ukraine (Ivano-Frankivsk, Uzhhorod, Chernivtsi and Lviv) using geographic information technologies. The study was conducted using the Normalised Difference Vegetation Index, or NDVI, to identify areas covered by woody vegetation on satellite images. Multispectral (13 bands) images of the European Space Agency's Sentinel-2A satellite were selected for the study, with the data obtained from the official website of the Copernicus space programme. The social and recreational value of areas covered with woody vegetation is critically important for urbanised areas; however, the actual provision of green areas lags far behind the established standards in all the settlements studied. The analysis of the data revealed that, among the regional centres of the Carpathian region, Lviv demonstrated the highest levels of woody vegetation coverage, followed by Chernivtsi, and Uzhhorod and Ivano-Frankivsk exhibited the lowest. The investigation further revealed that Chernivtsi exhibited the highest level of tree cover within the city, although this was almost half of the recommended standard. The remaining regional centres exhibit a provision of less than 30 per cent of the recommended minimum. Such deviations from the normative values necessitate a re-evaluation and implementation of contemporary approaches to the formation of green areas within the urban context. These areas function as a natural framework for the urban planning structure, performing recreational, sanitary, aesthetic, and social functions aimed at creating a healthy environment for living, working, and recreation. It is imperative to prioritise the augmentation of public green spaces, as this is a pivotal aspect in enhancing the overall quality of life within the city.
References
Бабій, Л., & Грицьків, Н. (2007). Космічні методи ДЗЗ у вирішенні задач лісового господарства. Геодезія, картографія і аерофотознімання: міжвідомчий науково-технічний збірник, (68), 200-204. [Babii, L., & Hrytskiv, N. (2007). Kosmichni metody DZZ u vyrishenni zadach lisovoho hospodarstva. Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimannia: mizhvidomchyi naukovo-tekhnichnyi zbirnyk, (68), 200-204.]
Бурштинська, Х. В., Поліщук, Б. В., & Ковальчук, О. Ю. (2013). Дослідження методів класифікації лісів з використанням космічних знімків високого розрізнення. Геодезія, картографія і аерофотознімки, (78), 101-110. [Burshtynska, Kh. V., Polishchuk, B. V., & Kovalchuk, O. Yu. (2013). Doslidzhennia metodiv klasyfikatsii lisiv z vykorystanniam kosmichnykh znimkiv vysokoho rozriznennia. Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimky, (78), 101-110.]
Власенко, Р. П. (2022). Основи геоурбаністики навчальний посібник. Житомир : Видавництво ЖДУ імені І. Франка. [Vlasenko, R. P. (2022). Osnovy heourbanistyky navchalnyi posibnyk. Zhytomyr : Vydavnytstvo ZhDU imeni I. Franka.]
Грицьків, Н., Бабій, Л., & Горяінова, І. (2022). Дослідження просторового розташування санітарно-захисних зон виробничих підприємств методами геоінформаційного моделювання. Геодезія, картографія і аерофотознімання, (95), 135-143. [Hrytskiv, N., Babii, L., & Horiainova, I. (2022). Doslidzhennia prostorovoho roztashuvannia sanitarno-zakhysnykh zon vyrobnychykh pidpryiemstv metodamy heoinformatsiinoho modeliuvannia. Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimannia, (95), 135-143.]
Жолобак, Г. М. (2010). Вітчизняний досвід супутникового монітору лісових масивів України. Космічна наука і технологія, (16), 46-54. [Zholobak, H. M. (2010). Vitchyznianyi dosvid suputnykovoho monitoru lisovykh masyviv Ukrainy. Kosmichna nauka i tekhnolohiia, (16), 46-54.]
Зацерковний, В. І., Оберемок, Н. В., & Кун, Ю. В. (2018). Застосування геоінформаційних систем та геоінформаційних технологій у дослідженні ландшафтів. Управління розвитком складних систем, (34), 92-103. [Zatserkovnyi, V. I., Oberemok, N. V., & Kun, Yu. V. (2018). Zastosuvannia heoinformatsiinykh system ta heoinformatsiinykh tekhnolohii u doslidzhenni landshaftiv. Upravlinnia rozvytkom skladnykh system, (34), 92-103.]
Кучерявий, В. П., Геник, Я. В., Кучерявий, В. С., Шуплат, Т. І., & Гоцій, Н. Д. (2021). Соціально-екологічні особливості рекреаційних просторів зеленої зони міста Львова. Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції (Харків, 20–21 травня 2021 р.), 592-601. [Kucheriavyi, V. P., Henyk, Ya. V., Kucheriavyi, V. S., Shuplat, T. I., & Hotsii, N. D. (2021). Sotsialno-ekolohichni osoblyvosti rekreatsiinykh prostoriv zelenoi zony mista Lvova. Materialy V Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii (Kharkiv, 20–21 travnia 2021 r.), 592-601.]
Лепетюк, В., & Травкіна, О. (2022). Застосування ГІС-технологій для формування бази геопросторових даних гастрономічного туризму України. Управління розвитком складних систем, (51), 69-80. [Lepetiuk, V., & Travkina, O. (2022). Zastosuvannia HIS-tekhnolohii dlia formuvannia bazy heoprostorovykh danykh hastronomichnoho turyzmu Ukrainy. Upravlinnia rozvytkom skladnykh
system, (51), 69-80.]
Лесів, М. Ю., Щепащенко, Д. Г., Швиденко, А. З., & Бунь, Р. А. (2012). Побудова карти лісів України за даними глобальних цифрових карт земельного покриву. Науковий вісник Національного лісотехнічного університету України, (22)9, 24-30. [Lesiv, M. Yu., Shchepashchenko, D. H., Shvydenko, A. Z., & Bun, R. A. (2012). Pobudova karty lisiv Ukrainy za danymy hlobalnykh tsyfrovykh kart zemelnoho pokryvu. Naukovyi visnyk Natsionalnoho lisotekhnichnoho universytetu Ukrainy, (22)9, 24-30.]
Мельник, А. А., & Ячнюк, М. О. (2022) Застосування геоінформаційних технологій для спостереження за лісовим покривом. Науковий вісник Херсонського державного університету, (16), 32-39. [Melnyk, A. A., & Yachniuk, M. O. (2022) Zastosuvannia heoinformatsiinykh tekhnolohii dlia sposterezhennia za lisovym pokryvom. Naukovyi visnyk Khersonskoho derzhavnoho universytetu, (16), 32-39.]
Миклуш, С. І., Горошко, М. П., & Часковський, О. Г. (2007). Геоінформаційні системи в лісовому господарстві. Львів : Камула. [Myklush, S. I., Horoshko, M. P., & Chaskovskyi, O. H. (2007). Heoinformatsiini systemy v lisovomu hospodarstvi. Lviv : Kamula.]
Миронюк, В. В. (2015). Перспективи використання методу класифікації космічних знімків для лісової інвентаризації України. Збалансоване природокористування, (2), 9-15. [Myroniuk, V. V. (2015). Perspektyvy vykorystannia metodu klasyfikatsii kosmichnykh znimkiv dlia lisovoi inventaryzatsii Ukrainy. Zbalansovane pryrodokorystuvannia, (2), 9-15.]
Миронюк, В. В. (2020). Інвентаризація рівнинних лісів України за даними супутникової зйомки: монографія. Харків : АТ «Харківська книжкова фабрика «ГЛОБУС». [Myroniuk, V. V. (2020). Inventaryzatsiia rivnynnykh lisiv Ukrainy za danymy suputnykovoi ziomky: monohrafiia. Kharkiv : AT «Kharkivska knyzhkova fabryka «HLOBUS».]
Поронник, І. Ю. (2007). Використання геоінформаційних систем для оцінки насаджень рекреаційного лісокористування. Науковий вісник НЛТУ України, 17(4), 48-53. [Poronnyk, I. Yu. (2007). Vykorystannia heoinformatsiinykh system dlia otsinky nasadzhen rekreatsiinoho lisokorystuvannia. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 17(4), 48-53.]
Слободяник, М. П. (2014). Використання методів ДЗЗ та ГІС-технологій для моніторингу лісових ресурсів. Вісник геодезії та картографії, (1), 27-31. [Slobodianyk, M. P. (2014). Vykorystannia metodiv DZZ ta HIS-tekhnolohii dlia monitorynhu lisovykh resursiv. Visnyk heodezii ta kartohrafii, (1), 27-31.]
Сонько, С. П., & Косенко, Ю. Ю. (2013). Геоінформаційні системи в охороні довкілля, сільському та лісовому господарстві: курс лекцій. Умань : Редакційно-видавничий відділ Уманського національного університету садівництва. [Sonko, S. P., & Kosenko, Yu. Yu. (2013). Heoinformatsiini systemy v okhoroni dovkillia, silskomu ta lisovomu hospodarstvi: kurs lektsii. Uman : Redaktsiino-vydavnychyi viddil Umanskoho natsionalnoho universytetu sadivnytstva.]
Цуняк, А. М., Часковський, О. Г., & Король, М. М. (2013). Розподіл наземного вкриття Стрийсько-Сянської Верховини на основі супутникових знімків LANDSAT. Науковий вісник НЛТУ України, (23), 27-32. [Tsuniak, A. M., Chaskovskyi, O. H., & Korol, M. M. (2013). Rozpodil nazemnoho vkryttia Stryisko-Sianskoi Verkhovyny na osnovi suputnykovykh znimkiv LANDSAT. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, (23), 27-32.]
Яковенко, О. (2023). Геоінформаційний аналіз змін лісової рослинності лесових «островів» Чернігівського Полісся. Biota. Human. Technology, (2), 31-40. [Yakovenko, O. (2023). Heoinformatsiinyi analiz zmin lisovoi roslynnosti lesovykh «ostroviv» Chernihivskoho Polissia. Biota. Human.
Technology, (2), 31-40.]
Elmqvist, T., Fragkias, M., Goodness, J., Güneralp, B., Marcotullio, P. J., McDonald, R. I., ... & Wilkinson, C. (2013). In Urbanization, biodiversity and ecosystem services: challenges and opportunities: a global assessment (p. 755). Springer Nature.
Hashim, H., Abd Latif, Z., & Adnan, N. A. (2019). Urban vegetation classification with NDVI threshold value method with very high resolution (VHR) Pleiades imagery. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, (42), 237-240.
Lin, J., Kroll, C. N., Nowak, D. J., & Greenfield, E. J. (2019). A review of urban forest modeling: Implications for management and future research. Urban forestry & urban greening, (43), 126366.
Sokolova, M. V., Fath, B. D., Grande, U., Buonocore, E., & Franzese, P. P. (2024). The Role of Green Infrastructure in Providing Urban Ecosystem Services: Insights from a Bibliometric Perspective.
Land, 13(10), 1664.
Copernicus Open Access Hub (2024).
Normalized Difference Vegetation Index (2024).
OpenStreetMap Data Extracts (2024).
People and Planet 21st-century sustainable population scenarios and possible living standards within planetary boundaries (2021).
QGIS Development Team (2023). QGIS Geographic Information System. Version 3.28. Open Source Geospatial Foundation.
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Scientific Herald of Chernivtsi University : Geography
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
