Інвентаризація та функціональна класифікація ставків за даними Sentinel-2 NDWI в басейні річки Совиця Кіцманська (Україна)

Анотація

У статті подано методику створення єдиної цифрової бази ставків у басейні річки Совиця Кіцманська та їх класифікації за площею й ступенем сучасної освоєності із застосуванням відкритих геопросторових даних і настільної ГІС QGIS 3.34. У межах одного ГІС-проєкту інтегровано супутникові знімки Sentinel-2 L2A, ортофото Google, картографічні підкладки OpenStreetMap і Visicom, а також модель рельєфу Copernicus DEM, що забезпечило повне покриття басейну й можливість надійної візуальної ідентифікації чаш ставків і пов’язаних із ними заболочених територій. На основі індексу NDWI, розрахованого в растровому калькуляторі QGIS, виокремлено контури відкритої водної поверхні та перезволожених ділянок, які були оцифровані у вигляді полігонів і зведені в базу GeoPackage з подальшим перепроєктуванням до метричної системи координат WGS 84 / UTM zone 35N для коректного визначення площ. Для кожного ставка обчислено площу дзеркала води у квадратних метрах, гектарах і квадратних кілометрах, а також реалізовано дворівневу класифікаційну схему: за функціональним статусом (активно експлуатовані, занедбані, на стадії рекультивації) та п’ятьма площинними класами (<0,5; 0,5–1; 1–5; 5–10; >10 га). Загалом у басейні ідентифіковано 397 ставків, з яких 259 активно експлуатуються, 81 є занедбаними та 57 перебувають на стадії рекультивації. Показано, що найчисельнішими є найменші водойми (площею до 0,5 га), які формують близько двох п’ятих від загальної кількості, але забезпечують лише незначну частку сумарної площі водного дзеркала. Натомість найбільші ставки (>10 га), маючи порівняно невелику кількість, акумулюють більшу частину площі зарегульованих вод. Запропонована методика демонструє, що поєднання відкритих супутникових даних, індексного аналізу (NDWI), ручної векторизації та статистичних інструментів QGIS дозволяє отримати просту, відтворювану й придатну до масштабування схему інвентаризації малих водойм. Сформована база даних і класифікація ставків можуть використовуватися для кількісної оцінки зарегульованості стоку, виявлення пріоритетних ділянок рекультивації та підтримки рішень у сфері місцевого водокористування й просторового планування в агроландшафтах.

Ставки є важливим елементом сільськогосподарських ландшафтів та місцевих водних систем, проте дрібні водойми часто залишаються «невидимими» для звичайної статистики й великих інвентаризацій, що ускладнює оцінку їхнього внеску в регулювання стоку та надання екосистемних послуг. У басейні річки Совиця Кіцманська протягом тривалого часу сформувалася щільна мережа ставків різного призначення й стану, відомості про які в наявних джерелах є фрагментарними та несистемними. У такій ситуації особливо актуальними стають методи, що дозволяють на основі відкритих геопросторових джерел і засобів ГІС виконати повну інвентаризацію ставків, точно визначити їхню площу та узгоджено описати ступінь сучасного використання. Метою цієї роботи є створення єдиної цифрової бази ставків у басейні Совиці Кіцманської в середовищі QGIS і розроблення дворівневої класифікації, яка поєднує поділ за розміром дзеркала води з функціональним статусом. Запропонована схема покликана забезпечити просту й відтворювану основу для подальшого аналізу структури ставкової мережі, моніторингу змін та підтримки практичних рішень у сфері місцевого водокористування й просторового планування