Оценка воздействия из космоса — измерение влияния горнодобычи на нашу планету с помощью наблюдения Земли и машинного обучения. Источник: HZDR

Новый спутниковый инструмент дистанционного зондирования анализирует пространственные и временные изменения растительности вблизи горнодобывающих объектов.

Чтобы лучше оценить пространственный охват горнодобывающих предприятий и их воздействие на окружающую среду, исследовательская группа в Центре Гельмгольца Дрезден-Россендорф (HZDR) разработала спутниковый инструмент дистанционного зондирования.

SHABA, что расшифровывается как Seasonal Harmonic Anomaly Break Analysis (анализ аномальных разрывов сезонных гармоник), — это инновационный спутниковый инструмент для анализа пространственной и временной динамики растительности.

Его уникальная способность учитывать сезонные колебания и тренды для надёжного обнаружения и количественной оценки изменений растительности, как надеются исследователи, поможет лучше оценить глобальное воздействие горнодобычи на окружающую среду.

Глобальная добыча металлов и объекты, построенные для их извлечения, оказывают значительное воздействие на окружающую среду.

«В Европе операторы обязаны обеспечивать соответствие своей деятельности закону. В других регионах мира регулирование может отличаться от нашего», — сказал профессор Рихард Глоаген, руководитель отдела разведки в Институте Гельмгольца во Фрайберге по ресурсным технологиям (HIF) при HZDR.

«До сих пор земельный след глобальной горнодобычи был недостаточно количественно оценён, поскольку у нас не было инструмента дистанционного зондирования для надёжного мониторинга и количественной оценки воздействия на окружающую среду тысяч шахт по всему миру, обеспечивающих цепочки поставок металлов».

Команда под руководством Глоагена разработала SHABA для надёжного обнаружения изменений растительности вокруг горнодобывающих объектов.

«Ключевая особенность — способность SHABA учитывать типичные сезонные изменения растительности, такие как листопад или периоды цветения, а также сравнивать данные с трендами предыдущих лет», — сказал Винсент Э. Нвазелибе, научный сотрудник группы Глоагена и первый автор исследования.

«Это позволяет SHABA надёжно обнаруживать изменения растительности и точно определять их в пространстве и времени».

В своём исследовании учёные использовали SHABA для сканирования растительности вокруг шести горнодобывающих объектов на разных континентах и в разных климатических зонах.

Для каждого объекта они проанализировали спутниковые данные о растительности в радиусе до 100 километров с 2000 по 2025 год, генерируя более сотни спутниковых изображений в год для каждого объекта.

«SHABA преобразует данные о растительности со спутниковых изображений в наглядную волновую диаграмму, которая позволяет легко увидеть и количественно оценить значительные изменения растительности в конкретном месте», — сказал д-р Самуэль Тиле, руководитель группы цифровой обработки данных отдела разведки в HIF.

Изменения растительности, которые SHABA выявила на горнодобывающих объектах, совпали с соответствующими событиями в этом районе в указанное время. Например, потеря растительности из-за вырубки леса — для расширения горнодобывающего объекта или строительства подъездной дороги — или постепенное восстановление растительности в результате рекультивации.

«Наше исследование продемонстрировало потенциал SHABA как инструмента дистанционного зондирования для анализа растительности вблизи горнодобывающих объектов в самых разных климатических регионах мира», — говорит Глоаген.

«Мы надеемся, что SHABA поможет количественно оценить земельный след шахт по всему миру, а её беспристрастные данные дистанционного зондирования будут способствовать лучшему диалогу между заинтересованными сторонами с обеих сторон — горнодобывающей и природоохранной».

В дальнейших исследованиях команда планирует использовать SHABA для анализа всех шахт мира и сделать собранные данные мониторинга доступными бесплатно. Инструмент дистанционного зондирования SHABA уже находится в свободном доступе.

Исследование опубликовано онлайн: V. E. Nwazelibe, M. Kirsch, S. T. Thiele, F. Djeddaoui, W. Yu, R. Gloaguen, R. Tolosana-Delgado, Monitoring mining impacts using harmonic decomposition of time series vegetation indices, in ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2026 (DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2026.07.001).