GIS and remote sensing technologies for efficient land resource use

ТЕХНІЧНІ НАУКИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ № 1(43), 2026 TECHNICAL SCIENCES AND TECHNOLOGIES DOI: https://doi.org/10.25140/2411-5363-2026-1(43)-430-446 УДК 528.9:911.3 Ірина Романівна Стахів1, Віктор Васильович Ворох2, Владислав Олександрович Деркач3, Сергій Віталійович Чепіль4 1кандидат геологічних наук, асистент кафедри геоінформатики Київський національний університет імені Тараса Шевченка (Київ, Україна) E-mail: . ORCID: https://orcid.org/0009-0007-3090-6988 2 аспірант кафедри геоінформатики Київський національний університет імені Тараса Шевченка (Київ, Україна) E-mail: . ORCID: https://orcid.org/0009-0005-0112-8422 3 студент бакалаврату, кафедра геоінформатики Київський національний університет імені Тараса Шевченка (Київ, Україна) E-mail: . ORCID: https://orcid.org/0009-0002-7803-2224 4 студент магістратури, кафедра геоінформатики Київський національний університет імені Тараса Шевченка (Київ, Україна) E-mail: . ORCID: https://orcid.org/0009-0007-9296-1106 ТЕХНОЛОГІЇ ГІС ТА ДЗЗ В ЕФЕКТИВНОМУ ВИКОРИСТАННІ ЗЕМЕЛЬНИХ РЕСУРСІВ У дослідженні розглянуто можливості застосування геоінформаційних систем (ГІС) і даних дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) для моніторингу стану та ефективності використання земельних ресурсів. Дослідження виконано на прикладі території Каховського водосховища, що зазнала суттєвих трансформацій унаслідок порушення гідрологічного режиму. На основі супутникових знімків Sentinel-2 та індексу NDWI проаналізовано просторово-часову динаміку водної поверхні упродовж червня – серпня 2023 року, що дозволило кількісно оцінити масштаби скорочення водної поверхні та трансформації земель. З використанням платформ Copernicus Browser і Google Earth Engine здійснено картографування змін та просторову інтерпретацію площ водної акваторії. Отримані результати свідчать про скорочення площі відкритої водної поверхні більш ніж на 85 % упродовж червня 2023 року, що є індикатором масштабної трансформації землекористування та втрати водорегулювальної функції Каховського водосховища. Ключові слова: землекористування; геоінформаційні системи (ГІС); дистанційне зондування Землі (ДЗЗ); нормалізований диференційний водний індекс (NDWI); Sentinel-2; моніторинг земель; водний стрес. Рис.: 22. Табл.: 1. Бібл.: 23. Актуальність теми дослідження. Земля як просторовий базис господарської діяльності одночасно виступає природним ресурсом, засобом виробництва та ключовим елементом екосистемної рівноваги. Саме поєднання цих функцій зумовлює складність оцінки змін землекористування, особливо в умовах різких природних і антропогенних порушень. Вона виступає просторовою основою господарської діяльності, джерелом родючих ґрунтів, регулятором водного балансу та важливим компонентом глобального вуглецевого циклу. В умовах зростання чисельності населення світу та посилення антропогенного навантаження земельні ресурси зазнають дедалі інтенсивнішого використання, що потребує впровадження ефективних механізмів управління та контролю з метою запобігання деградаційним процесам і забезпечення продовольчої безпеки в довгостроковій перспективі [8; 13]. Проблема деградації земель має глобальний характер. За оцінками міжнародних організацій, понад 2 млрд га земель у світі вже зазнали різних форм деградації, що безпосередньо впливає на умови життя більш ніж одного мільярда людей. Значна частина орних земель втратила частину своїх фізичних, хімічних та біологічних функцій, що призводить до зниження продуктивності агроландшафтів і погіршення екологічного стану територій [22]. Негативні процеси землекористування супроводжуються зростанням викидів вуглецю в атмосферу, частка яких, за оцінками дослідників, сягає близько 20 % глобальних антропогенних викидів щороку [19]. Для України проблема ефективного використання земельних ресурсів має особливу актуальність. Країна володіє значним земельно-ресурсним потенціалом, зокрема унікальними чорноземними ґрунтами, які формують основу аграрного виробництва та експортного потенціалу держави. Водночас високий рівень розораності території, інтенсивне сільськогосподарське використання, дефіцит органічних і мінеральних добрив, а також тривалі деградаційні процеси призвели до суттєвого погіршення якісного стану ґрунтового покриву. © І. Р. Стахів, В. В. Ворох, В. О. Деркач, С. В. Чепіль, 2026 430 ТЕХНІЧНІ НАУКИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ № 1(43), 2026 TECHNICAL SCIENCES AND TECHNOLOGIES Ситуація ускладняється наслідками повномасштабної військової агресії Російської Федерації, що спричинила значні прямі та непрямі збитки аграрному сектору, забруднення земель вибухонебезпечними предметами та порушення усталених систем землекористування [15]. В умовах сучасних викликів традиційні підходи до оцінки та моніторингу стану земельних ресурсів, що базуються переважно на наземних обстеженнях, не завжди забезпечують необхідну оперативність, повноту та просторову узгодженість даних. Прийняття управлінських рішень на основі фрагментарної або застарілої інформації знижує ефективність землекористування та ускладнює реалізацію принципів сталого розвитку. У зв’язку з цим зростає роль сучасних геоінформаційних технологій (ГІС) і даних дистанційного зондування Землі (ДЗЗ), які забезпечують отримання актуальних, об’єктивних і масштабованих просторових даних про стан земельного покриву та його динаміку [4; 1]. Технології ДЗЗ дозволяють здійснювати систематичний моніторинг землекористування на різних просторових рівнях — від локального до глобального — з використанням багатоспектральних, гіперспектральних, радарних та лідарних даних. Супутникові місії нового покоління, зокрема програми Sentinel і Landsat, забезпечують регулярне оновлення інформації з високою просторовою та часовою розрізненністю, що є особливо важливим для аналізу деградаційних процесів, змін у структурі угідь, стану рослинного покриву та водних ресурсів. Поєднання даних ДЗЗ з аналітичними можливостями ГІС створює інформаційну основу для інтеграції природних, соціально-економічних та правових аспектів землекористування [10; 14]. Застосування ГІС і ДЗЗ відкриває широкі можливості для вирішення практичних завдань землеустрою, зокрема інвентаризації земель, оцінки їх якісного стану, виявлення деградаційних осередків, аналізу просторово-часової динаміки землекористування та підтримки прийняття управлінських рішень. Отримані за допомогою цих технологій дані дозволяють оперативно оцінювати наслідки природних і антропогенних впливів, прогнозувати розвиток негативних процесів та формувати науково обґрунтовані рекомендації щодо раціонального використання і відновлення земельних ресурсів. Саме тому комплексне застосування технологій ГІС та ДЗЗ є необхідною умовою формування сучасної системи ефективного землекористування в Україні. За таких умов застосування ГІС і даних ДЗЗ набуває особливої актуальності для оцінки змін землекористування в умовах сучасних екологічних і соціально-економічних викликів. Особливої гостроти зазначені проблеми набули для південних регіонів України після руйнування Каховської гідроелектростанції в червні 2023 року. Порушення (...truncated)