Дослідження руслових процесів рівнинної частини русла Дністра з використанням матеріалів дистанційного зондування Землі та геоінформаційних систем
Автор: Гніт Володимир Осипович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Аерознімання з безпілотних літальних апаратів
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Актуальність дослідження руслових процесів річки Дністер зумовлена як екологічними, так і соціально-економічними чинниками. Дністер є однією з найбільших річок Східної Європи та має стратегічне значення для України і Молдови. Руслова система Дністра зазнає суттєвих змін, пов’язаних із кліматичними трансформаціями, зміною режиму опадів, інтенсивністю стоку та активізацією ерозійних процесів. Додатково на морфодинаміку впливають техногенні фактори, серед яких — будівництво гідротехнічних споруд, зміна структури землекористування, водогосподарська діяльність, регулювання стоку та інші види антропогенного тиску. Такі процеси можуть спричиняти руслові деформації, що проявляються у вигляді зміни ширини та глибини русла, переформування меандрів, перерозподілу руслових потоків, а також розвитку берегової ерозії, що становить загрозу для навколишніх територій [Бурштинська Х. 2021, Burshtynska, K., Kokhan, S. 2023]. Одним із найефективніших інструментів контролю та аналізу просторово-часової динаміки річкових систем є технології дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) у поєднанні з геоінформаційними системами (ГІС). Завдяки високій оперативності, широкому охопленню території, точності та доступності супутникових даних стало можливим проводити комплексний аналіз стану руслових систем, визначати тенденції їх розвитку та моделювати можливі сценарії змін. ГІС-технології, у свою чергу, дозволяють інтегрувати різнорідну інформацію, здійснювати багаторівневий просторовий аналіз, візуалізувати результати та створювати цифрові моделі руслових процесів. Таке поєднання методів значно підвищує достовірність і наукову обґрунтованість досліджень, що є особливо актуальним у контексті сучасних викликів, пов’язаних зі зміною клімату та необхідністю сталого управління водними ресурсами. З огляду на це, дослідження руслових процесів у межах рівнинної частини русла Дністра на основі матеріалів дистанційного зондування та геоінформаційного аналізу є надзвичайно важливим для розуміння динаміки річкової системи, оцінки ризиків та розробки рекомендацій щодо збереження і раціонального використання природних ресурсів. Застосування багатоспектральних супутникових знімків дозволяє аналізувати зміни у плановій конфігурації русла за різні відрізки часу, виявляти ділянки активної ерозії та акумуляції, визначати масштаби та інтенсивність деформацій. Використання ГІС забезпечує можливість точного порівняння даних за різні роки, побудови хронологічних моделей, аналізу морфометричних параметрів та створення тематичних карт руслової динаміки. Актуальність роботи також підсилюється важливістю збереження екосистем Дністра. Руслова динаміка відіграє ключову роль у підтриманні біорізноманіття, формуванні гідрологічних умов та функціонуванні водно-болотних угідь. Надмірне руслове переформування може призводити до деградації важливих природних комплексів, зміни режиму живлення водних екосистем та порушення екологічної рівноваги. Тому детальний моніторинг руслових процесів на основі сучасних інструментів дистанційного зондування та ГІС є необхідною складовою ефективного екологічного менеджменту [Шевчук 2011, Burshtynska K. 2024]. Метою даної магістерської роботи є комплексне дослідження руслових процесів рівнинної системи русла Дністра з використанням матеріалів дистанційного зондування Землі та геоінформаційних систем з метою визначення динаміки, тенденцій та інтенсивності руслових деформацій. Для досягнення мети у роботі передбачено виконання таких завдань: – проаналізувати теоретичні основи вивчення руслових процесів рівнинних річок; – охарактеризувати методи дистанційного зондування Землі, придатні для аналізу руслової динаміки; – визначити можливості ГІС у дослідженні морфодинаміки річкових систем; – зібрати, обробити та проаналізувати супутникові зображення русла Дністра за різні роки; – виконати порівняльний геоінформаційний аналіз зміни планової конфігурації русла; – встановити основні тенденції руслових процесів, зокрема ділянки активної ерозії та акумуляції; – узагальнити результати та сформувати висновки щодо динаміки руслової системи Дністра. Об’єктом дослідження є руслові процеси рівнинної частини річки Дністер. Предметом дослідження є процеси руслової динаміки, їх просторово-часові особливості та методи їх оцінки за даними дистанційного зондування та ГІС. Наукова новизна роботи полягає у комплексному застосуванні супутникових даних різних типів та джерел у поєднанні з глибоким ГІС-аналізом для оцінки руслових процесів Дністра, що дозволяє отримати високоточні просторові моделі змін морфології русла. Важливим аспектом є залучення багаторічних даних, що забезпечує можливість виявлення довготривалих тенденцій руслової динаміки та класифікації ключових морфологічних змін. Практичне значення роботи визначається її можливістю бути використаною у діяльності природоохоронних структур, органів водного господарства, установ, що займаються проєктуванням інженерної інфраструктури, а також у наукових дослідженнях, присвячених динаміці річкових систем та управлінню водними ресурсами. Результати аналізу можуть слугувати основою для оцінки ризиків руслових деформацій, планування заходів щодо захисту берегів, а також для формування стратегій гармонійного розвитку прибережних територій. Ключові слова: руслові процеси, ерозія, моніторинг, деформація, геоінформаційні системи. Перелік використаних літературних джерел. 1. Шевчук В. Методика моніторингу рік на урбанізованих територіях / В.Шевчук, Х.Бурштинська // Геодезія, картографія і аерофотознімання. – 2011. – Вип . 75. – С . 73-82. 2. (53) Burshtynska K., Hrytskiv N., Zayats I., Babiy L., Fijalkovska A., Bakula K. Monitoring of channel deformations of the Lower Dniester using topographic maps and satellite imagery with the implementation of GIS technologies. Water (Switzerland), 2024, Vol. 16, Iss. 15. 3. Бурштинська Х., Бабушка А., Дзюба М. Аналіз стійкості русла річки Свіча в місцях переходу об’єктів паливно-енергетичної інфраструктури. Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. 2021. Вип. І (41). С. 132–139. 4. Burshtynska, K., Kokhan, S., Pfeifer, N., Halochkin, M., & Zayats, I. (2023). Hydrological Modeling for Determining Flooded Land from Unmanned Aerial Vehicle Images – Case Study at the Dniester River. Remote Sensing, 15(4), 1071. https://doi.org/10.3390/rs15041071. 5. Shevchuk V., Burshtynska K., Korolik I., Halochkin M. Monitoring of horizontal displacements and changes of the riverine area of the Dniester River. Journal of Water and Land Development, 2021, No. 49 (IV–V), 1–15. DOI: https://doi.org/10.24425/jwld.2021.137091.