Nuotolinių metodų taikymas Nemuno žemupio užliejamų teritorijų kartografavimui

Didžiausia pavojingų potvynių tikimybė susidaryti Lietuvoje yra Nemuno upės deltoje. Nemuno žemupyje per pavasario potvynį beveik kasmet užliejamas iki 30 tūkst. ha plotas. Užtvindomo ne tik pievos, bet ir keliai, dalis miestelių, gyvenviečių. Potvynių monitoringui, prognozei ir tyrimams būtinos operatyvios stebėsenos sistemos, pritaikymas geoinformacinių ir nuotolinių metodų. Tyrimo objektas – Nemuno žemupio ir deltos regionas. Darbo tikslas - palyginti su Sentinel-2 ir Landsat-8 duomenimis sukurtų Žemės dangos žemėlapių Nemuno žemupyje klasifikavimo tikslumą ir atrinkus tiksliausią algoritmą nustatyti užliejimų kaitą 2014-2018 metų laikotarpiu. Atliekamas prižiūrimasis (minimalaus atstumo, maksimalaus panašumo, spektrinio kampo algoritmai) ir neprižiūrimasis (ISODATA algoritmas) žemėnaudos klasifikavimas, sudaromos klaidų matricos, kartografuojami užlieti plotai. Debesimis nepadengtų nuotraukų kiekis 2018 ir 2017 metų sezonų užliejimų kaitai nustatyti santykinai pakankamas, kitais sezonais nuotraukų kiekis nepakankamas. Dėl dažno tyrimo teritorijos debesuotumo rekomenduoja naudoti Sentinel-1 palydovų vaizdus. Vandens telkinius geriausiai identifikuoja ISODATA algoritmas. Žemės dangos klases tiksliausiai klasifikuoja spektrinio kampo ir ISODATA algoritmai. Tačiau dėl per mažo referencinio taškų kiekio spektrinio kampo algoritmo tikslumas klaidingai išaugęs. Pirmosios užlietos teritorijos dėl gausių kritulių matyti 2017 metų rugsėjo gale, 2015 ir 2016 metais lapkričio mėnesį. Didžiausi užliejimų pikai 2014-2015 ir 2017-2018 metų sezonais fiksuoti sausio ir kovo mėnesio laikotarpiais. Minėtais metais užliejimai pasibaigė gegužės mėnesiais. Ilgiausiai užlieti lieka Sausgalvių II ir Šyšos polderiai. Sausgalvių II pirmasis gausiai užliejamas, ir paskutinysis išdžiūvantis vasaros polderis.

The largest dangerous flood likehood in Lithuania is in Nemunas delta. During the spring flood every year in Lower Nemunas flooded area reach up to 30 thousand hectares. Study object – Lower Nemunas and Nemunas Delta. The aim of the thesis is to compare the accuracy of the classification of the land cover maps created by the Sentinel-2 and Landsat-8 data in the Lower Nemunas and to select the most accurate algorithm to determine the tendency of flooding in the period of 2014-2018. The work carries out supervised (minimum distance, maximum likelihood and spectral angle algorithms) and unsupervised (ISODATA algorithm) land use classification, creation of error matrices, mapping of flooded areas. When clouds are not covering pictures, it can be said that the number of satellite images is relatively sufficient to detect the tendency of the floods of the 2018 and 2017 seasons, but the number of photos in the following seasons is not sufficient. Due to frequent clouds of the study area, it is also recommended to use Sentinel-1 satellite images. The water bodies are best identified by the ISODATA algorithm. In general, the land cover classes are most accurately classified by spectral angle and ISODATA algorithms. However, due to the low number of reference points, the accuracy of the spectral angle algorithm has erroneously increased. The first flooded areas can be seen at the end of September 2017, November 2015 and 2016 due to heavy rainfall. The flood peaks in the 2014-2015 and 2017-2018 periods were recorded in January and March. In the aforementioned years, floods ended in May. The longest flooded areas remains in Sausgalvių II and Šyšos polders. Sausgalvių polder is the first to be flooded and the last to become dry summer polder.