Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території

Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території

Проведено кореляційну оцінку змін основних соціально-економічних показників України з даними аналізу інтенсивності нічної освітленості за матеріалами зйомок космічним апаратом DMSP/OLS. Використовувався архів супутникових знімків за період 1992—2012 рр. та статистичні дані про кількість міського і...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2018
Hauptverfasser: Лялько, В.І., Лістратова, Л.О., Апостолов, О.А., Ходоровський, А.Я.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2018
Schriftenreihe:Доповіді НАН України
Schlagworte:
Науки про Землю
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143541
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території / В.І. Лялько, Л.О. Лістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 9. — С. 77-86. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-143541
record_format dspace
spelling irk-123456789-1435412018-11-06T01:23:09Z Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території Лялько, В.І. Лістратова, Л.О. Апостолов, О.А. Ходоровський, А.Я. Науки про Землю Проведено кореляційну оцінку змін основних соціально-економічних показників України з даними аналізу інтенсивності нічної освітленості за матеріалами зйомок космічним апаратом DMSP/OLS. Використовувався архів супутникових знімків за період 1992—2012 рр. та статистичні дані про кількість міського і сільського населення, валового регіонального продукту за цей період. Встановлено, що супутникові дані про нічну освітленість території з супутника DMSP/OLS корелюють з показниками, що характеризують соціально-економічний стан країни, і можуть бути використані як незалежний дистанційний моніторинг соціоекономічного розвитку України. Проведена корреляционная оценка изменений основных социально-экономических показателей Украины с данными анализа интенсивности ночной освещенности по материалам съемок космическим аппаратом DMSP/OLS. Использовался архив спутниковых снимков за 1992—2012 гг. и статистические данные о количестве городского и сельского населения, валового регионального продукта за этот период. Установлено, что спутниковые данные о ночной освещенности территории со спутника DMSP/OLS имеют корреляцию с показателями, характеризирующими социально-экономическое состояние страны, и могут быть использованы в качестве независимого дистанционного мониторинга социально-экономического развития Украины. We performed the correlation assessment of the changes for main socioeconomical factors of Ukraine with the analysis of intensity of night lightening within spacecraft survey DMSP/OLS data. The archive of satellite imagery and statistical data on the urban and rural population numbers and on the gross regional product between 1992 and 2012 were used. We established that satellite data on the night lightening of the territory form the DMSP/OLI satellite are correlating with indicators that characterize the socioeconomical condition of the country, and can be used in case of independent remote monitoring of the socioeconomical development of Ukraine. 2018 Article Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території / В.І. Лялько, Л.О. Лістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 9. — С. 77-86. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2018.09.077 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143541 528.8: 911.3 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Науки про Землю
Науки про Землю
spellingShingle Науки про Землю
Науки про Землю
Лялько, В.І.
Лістратова, Л.О.
Апостолов, О.А.
Ходоровський, А.Я.
Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території
Доповіді НАН України
description Проведено кореляційну оцінку змін основних соціально-економічних показників України з даними аналізу інтенсивності нічної освітленості за матеріалами зйомок космічним апаратом DMSP/OLS. Використовувався архів супутникових знімків за період 1992—2012 рр. та статистичні дані про кількість міського і сільського населення, валового регіонального продукту за цей період. Встановлено, що супутникові дані про нічну освітленість території з супутника DMSP/OLS корелюють з показниками, що характеризують соціально-економічний стан країни, і можуть бути використані як незалежний дистанційний моніторинг соціоекономічного розвитку України.
format Article
author Лялько, В.І.
Лістратова, Л.О.
Апостолов, О.А.
Ходоровський, А.Я.
author_facet Лялько, В.І.
Лістратова, Л.О.
Апостолов, О.А.
Ходоровський, А.Я.
author_sort Лялько, В.І.
title Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території
title_short Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території
title_full Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території
title_fullStr Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території
title_full_unstemmed Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території
title_sort оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку україни за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата dmse / ols (сша) про нічну освітленість території
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate 2018
topic_facet Науки про Землю
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143541
citation_txt Оцінка стану та змін загального соціально-економічного розвитку України за період 1992 – 2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSE / OLS (США) про нічну освітленість території / В.І. Лялько, Л.О. Лістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 9. — С. 77-86. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.
series Доповіді НАН України
work_keys_str_mv AT lâlʹkoví ocínkastanutazmínzagalʹnogosocíalʹnoekonomíčnogorozvitkuukraínizaperíod19922012rokinaosnovímateríalívzjomokkosmíčnogoaparatadmseolssšaproníčnuosvítlenístʹteritoríí
AT lístratovalo ocínkastanutazmínzagalʹnogosocíalʹnoekonomíčnogorozvitkuukraínizaperíod19922012rokinaosnovímateríalívzjomokkosmíčnogoaparatadmseolssšaproníčnuosvítlenístʹteritoríí
AT apostolovoa ocínkastanutazmínzagalʹnogosocíalʹnoekonomíčnogorozvitkuukraínizaperíod19922012rokinaosnovímateríalívzjomokkosmíčnogoaparatadmseolssšaproníčnuosvítlenístʹteritoríí
AT hodorovsʹkijaâ ocínkastanutazmínzagalʹnogosocíalʹnoekonomíčnogorozvitkuukraínizaperíod19922012rokinaosnovímateríalívzjomokkosmíčnogoaparatadmseolssšaproníčnuosvítlenístʹteritoríí
first_indexed 2025-07-10T17:24:22Z
last_indexed 2025-07-10T17:24:22Z
_version_ 1837281594721697792
fulltext 77ISSN 1025­6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 9 © В.І. Лялько, Л.О. Єлістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський, 2018 Актуальність теми дослідження. Розпад СРСР супроводжувався зміною економічної і соціальної ситуації в Україні. Економічний спад і соціальна деградація 1990­х рр. змінила­ ся періодом поступового розвитку країни. Однак сьогодні наростають кризові явища в економічній, соціальній, природній та інших сферах життєдіяльності українського сус­ піль ства. У цих умовах зростає необхідність в об’єктивному оперативному моніторингу і оцінці спрямованості подібних змін економіки і соціальної сфери життєдіяльності насе­ лення. Такий моніторинг традиційно проводиться на основі даних офіційної статистики, які надходять з регіонів. Якість подібної статистичної інформації має великий вплив на ха­ рактер прогностичних моделей розвитку регіонів. Одним із методів незалежного контролю отриманої інформації можуть бути дані супутникових спостережень [1, 2]. Метою нашого дослідження є оцінка основних соціоекономічних показників на тери­ торії України з врахуванням даних, отриманих з американського супутника DMSP/OLS doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.09.077 УДК 528.8: 911.3 В.І. Лялько, Л.О. Єлістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук НАН України”, Київ E­mail: alex@casre.kiev.ua Оцінка стану та змін загального соціально­економічного розвитку України за період 1992—2012 роки на основі матеріалів зйомок космічного апарата DMSP/OLS (США) про нічну освітленість території Представлено академіком НАН України В.І. Ляльком Проведено кореляційну оцінку змін основних соціально­економічних показників України з даними аналізу ін­ тенсивності нічної освітленості за матеріалами зйомок космічним апаратом DMSP/OLS. Використову­ вався архів супутникових знімків за період 1992—2012 рр. та статистичні дані про кількість міського і сільського населення, валового регіонального продукту за цей період. Встановлено, що супутникові дані про нічну освітленість території з супутника DMSP/OLS корелюють з показниками, що характеризують соціально­економічний стан країни, і можуть бути використані як незалежний дистанційний моніторинг соціоекономічного розвитку України. Ключові слова: нічна освітленість, DMSP/OLS, кількість населення, регіональний валовий продукт, Україна. 78 ISSN 1025­6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 9 В.І. Лялько, Л.О. Єлістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський (Defense Meteorological Satellite Program/Operational Linescan System) [3], даних офіцій­ ної статистики [4, 5] та з’ясування регіональних особливостей їх прояву. Стан вивчення питання. На сьогодні супутникові дані стають все більш затребувани­ ми в різних галузях народного господарства. Зокрема, на основі супутникових зображень DMSP/OLS можна простежити зміни нічної освітленості окремих регіонів або країн. Рані­ ше проведені дослідження виявили, що показники нічної освітленості досить добре коре­ люють з кількістю населення, з величинами регіонального валового продукту або з розви­ тком окремих галузей промисловості [6]. Крім того, за цими даними можна простежити розвиток міських агломерацій у різних країнах світу [7—10]. Нами проаналізовано мож ли­ вість використання цих даних як основи для оцінки змін узагальненого соціоекономіч­ ного стану України та визначено регіональні прояви цих змін. Матеріали та методи дослідження. Матеріали космічної зйомки DMSP/OLS є уні­ кальним глобальним відображенням діяльності людини. Перевагою даних DMSP/OLS є час спостережень, просторова розрізненість, глобальне охоплення і доступність на знач­ ному часовому проміжку. Більшість інших супутникових даних отримані в денний час і є відображенням відбиття освітленості від різних видів земного покриву. Нічне супутникове зображення формується у видимому діапазоні фіксуванням випромінюванням від світло­ вих джерел, що пов’язані як з людською діяльністю, так і з природними процесами (вулка­ нізм, лісові пожежі тощо). Техногенними факторами освітленості є світлові джерела міст, населених пунктів, промислових об’єктів, доріг та ін. На супутнику DMSP/OLS встановлено два телескопи і фотомножник. Один з те­ лескопів фіксує видиму частину спектра і чутливий до випромінювання в діапазоні 0,40— 1,10 мкм. Інший — інфрачервоний телескоп, що чутливий до випромінювання в діапазоні 10—13,4 мкм. Супутник DMSP/OLS знаходиться на сонячно­синхронній полярній орбіті [3, 11]. Він дає можливість отримати нічні зображення земної поверхні у види мому діапазо­ ні спектра кожну добу з просторовою розрізненістю 900 м. Для досліджен ня був викорис­ таний архів даних за 1992—2012 рр. Використовувалася четверта версія архіву даних про стабільну нічну освітленість. Дані отримані з шести супутникових серій DMSP/OLS (F10, F12, F14, F15, F16, F18). У цій версії стандартна попередня обробка да них складається з очищення зображень від хмар і створення композита постійних протягом календарного року джерел підвищеної нічної освітленості території на всіх безхмарних зображеннях, отриманих протягом року. Для роботи були взяти дані серії F10 за період 1992—1994 рр., з F12 за період 1995— 1999 рр., з F14 за період 2000—2003 рр., з F16 за період 2004—2009 рр., з F18 за період 2010— 2012 рр. За допомогою програми по обробці космічних знімків Erdas Imagine отримані дані були попередньо переглянуті, а потім проведена їх первинна обробка. Вхідні дані з супут­ ника DMSP/OLS мають географічну проекцію, тому для роботи з ними виконувалась така послідовність дій: 1) на всіх знімках виділялась територія України за допомогою функції SubSet прог­ рами Erdas Imagine та контуру України у форматі *.aoi; 2) з отриманих на першому етапі 21 знімка території України було сформовано 21 ка­ нальний знімок України в географічній системі координат за допомогою функції Layer Stack програми Erdas Imagine, де кожний канал відповідає року зйомки; 79ISSN 1025­6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 9 Оцінка стану та змін загального соціально­економічного розвитку України за період 1992—2012 роки... 3) потім канальні знімки було переведено в систему координат WGS 84 / zone 36 за до­ помогою функції Reproject програми Erdas Imagine; 4) виконане нормування даних цих знімків за формулою 100 DN MIN MAX MIN − ⋅  − , де DN — вхідне значення з файла (digital number), MIN, MAX — мінімальне та максимальне значення, за допомогою Modeler Maker програми Erdas Imagine. Нормування необхідно проводити, оскільки розробники сканера OLS спеціально на цьому наголосили у файлі супроводу до космічних знімків. Таким чином, нормовані дані знаходяться в діапазоні 0—100, що дає змогу порівнювати між собою нічну освітленість території за різні роки. Як свідчать результати аналізу отрима­ них даних зйомок, значна частина території України характеризується нормованими зна­ ченнями інтенсивності освітленості, що дорівнюють нулю. Виходячи зі змісту задачі, що вирішується, ця територія була виключена з подальшого розгляду. Крім того, в дослідженні використовувалися статистичні дані з кількості загального населення та окремо міського і сільського за період 1992—2012 рр. [4, 5] (крім 1994 р., на який відсутня статистика) та дані валового регіонального продукту з 1996 р. (коли було введено в Україні гривну) по 2012 р. Результати дослідження. В сучасних умовах становлення та розвитку економіки Україна зіштовхнулася з новими безпрецедентними викликами геополітичного, військово­ го та соціально­економічного характеру, що швидко змінюються у часі. У цих умовах по­ трібна швидка оцінка впливу вказаних чинників змін на економіку держави з метою при­ йняття відповідних заходів. Відомі соціоекономічні методи досліджень потребують багато часу. Значну допомогу в вирішенні цих питань дає використання шляхом спеціальної інтер­ претації матеріалів дистанційного зондування землі (ДЗЗ) у комплексі зі статистичними даними, що сприяє розумінню багатьох особливостей і процесів соціоекономічного розви­ тку України. Саме такі дані ДЗЗ дають можливість оперативно отримувати важливі відо­ мості, які недоступні наземним методам, зокрема про економічну концентрацію через збіль­ шення інтенсивності населення та економічної щільності у великих та малих містах. Економічний розвиток пов’язаний насамперед зі збільшенням промислового виробництва, яке розташовується переважно у великих містах. Промисловий розвиток супроводжується підвищенням чисельності та щільності населення, оскільки люди переселяються в промис­ лові центри. Внаслідок цього тут відбувається підвищення площі освітлених територій та інтенсивності нічної освітленості. Для визначення спрямованості змін в економіці та соціальній сфері використовувалися такі показники (табл.1): 1) сумарна інтенсивність нічного освітлення (СІО) — це сума значень освітленості всіх пікселів по всій території України. Починаючи з 1992 р. до 2000 р. значення СІО знижуєть­ ся, з 2001 р. по 2009 р. — стабілізується в середньому на рівні 1450000, а з 2010 р. — зростає; 2) кількість яскравих пікселів (КЯП) — це пікселі, що “світилися” вночі. Тут відмічаєть­ ся два періоди: з 1992 по 2002 рр. падіння значень цього параметра і з 2003 по 2012 рр. — ко­ ливання в межах 157576 (2004 р.)—230021 (2011 р.); 3) коефіцієнт відношення сумарної інтенсивності освітлення до кількості яскравих пік­ селів (К — СІО/КЯП). Коефіцієнт вводився, щоб одночасно враховувати показники СІО і КЯП; 80 ISSN 1025­6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 9 В.І. Лялько, Л.О. Єлістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський 4) валовий регіональний продукт (ВРП, млрд грн), який на регіональному рівні є уза­ гальнюючим показником, що характеризує рівень розвитку економіки регіону [4, 5]. Еко­ номічну динаміку 1992—2012 рр. доцільно розглядати крізь призму двох періодів: 1992— 1999 рр. та 2000—2012 рр., що обумовлено як різнонаправленістю економічних тенденцій, так і становленням нових підходів до збирання та обробки статистичної інформації. Період 1992—1999 рр. вважався як кризовий трансформаційний, коли, незважаючи на найбільш інтенсивне згортання виробництва (1991—1996 рр.), усе ж відбувалося повільне зростання ВРП. Період 2000—2012 рр. — період економічного зростання. Отже, за весь період України як самостійної держави відбувалося поступальне економічне зростання; 5) $100 —офіційний курс долара щодо гривні по роках [12]; 6) ВРП, млрд дол. — валовий регіональний продукт у доларовому еквіваленті, для то го щоб врахувати інфляційні процеси. За весь період спостережень ВРП в доларовому екві­ валенті зріс у 4 рази, а в гривневому — майже в 20 разів; 7) населення загальне, тис. — це дані середньої чисельності наявного населення за ко жен рік; 8) населення міст, тис. — це дані середньої чисельності наявного населення за кожен рік, яке проживає в містах; 9) населення сіл, тис. — це дані середньої чисельності на явного населення за кожен рік, яке проживає в сільських населених пунктах. Розвинуті держави приділяють все більше Таблиця 1. Дані нічної освітленості, отримані з супутника DMSP/OLS, та статистичні дані розподілу ВРП і населення України Рік СІО КЯП K ВРП, млрд грн $ (100) ВРП, млрд дол. Кількість населення, тис. загальна міст сіл 1992 2987336 287223 10,40 52244,1 35471,0 16773,1 1993 2394773 285642 8,38 52114,4 35400,7 16713,7 1994 2397704 288848 8,30 1995 2429980 270987 8,97 51334,1 34832,5 16501,6 1996 2380302 256012 9,30 81,52 182,95 44,56 50893,5 34521,8 16371,7 1997 1793861 213588 8,40 93,37 186,17 50,15 50499,9 34271,6 16228,3 1998 1973673 233534 8,45 102,59 244,95 41,88 50105,6 34017,4 16088,2 1999 1593577 185919 8,57 130,44 413,04 31,58 49710,8 33796,5 15914,3 2000 1457638 186850 7,80 170,07 544,02 31,26 49291,2 33537,2 15754,0 2001 1586976 180589 8,79 204,19 537,21 38,01 48672,8 32743,3 15929,5 2002 1665754 179963 9,26 225,81 532,66 42,39 48003,5 32328,4 15675,1 2003 1500038 197966 7,58 267,34 533,27 50,13 47622,4 32146,5 15476,0 2004 1315368 157576 8,35 345,11 531,92 64,88 47280,8 32009,3 15271,5 2005 1488472 221601 6,72 441,45 512,47 86,14 46958,7 31886,7 15072,1 2006 1457296 168025 8,67 544,15 505,00 107,75 46646,0 31777,4 14868,6 2007 1392923 171166 8,14 720,73 505,00 142,72 46372,7 31668,8 14703,9 2008 1667252 216746 7,69 948,06 526,72 179,99 46143,7 31587,2 14556,5 2009 1442593 166122 8,68 913,35 779,12 117,23 45962,9 31524,8 14438,1 2010 1821333 198071 9,12 1082,57 793,56 136,42 45778,5 31441,6 14336,9 2011 2200074 230021 9,56 1302,08 796,76 163,42 45644,4 31384,7 14259,7 2012 2418047 208681 11,59 1459,10 799,10 182,59 45560,3 31373,7 14186,5 81ISSN 1025­6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 9 Оцінка стану та змін загального соціально­економічного розвитку України за період 1992—2012 роки... уваги таким соціальним явищам, як здоров’я та збереження життя кож ної людини, які в новій системі цінностей набувають значної ваги. На жаль, депопуля ція населення в Украї­ ні, зокрема високий рівень смертності, його старіння, є ознаками демо графічної кризи. За період з 1992 по 2012 рр. кількість загального населення зменшилася в абсолютній вели чині на 6683,8 тис. За цей період кількість населення міст зменшилася на 4097 тис., а сільського населення — на 2568,6 тис. У відносному значенні загальна кількість населення країни змен­ шилася на 12,97 %, міського — на 11,52 %, сільського — на 15,42 %. Зменшення сільського населення можна пояснити вищим рівнем смертності, ніж у містах, міграцією з сіл до міст та за кордон. В цілому основними факторами зменшення населення є демографічні, екологічні та соціально­економічні, зокрема поширення соціальних негативних негараздів у суспільст­ ві, що підвищує рівень зовнішньої міграції. Розподіл отриманих значень усіх трьох коефіцієнтів нічної освітленості за роками (рис. 1) можна описати параболічною залежністю (особливо розподіл значень СІО та КЯП). Судячи з наведених графіків, до 2001—2002 рр. відбувалося падіння інтенсивності нічної освітленості території України, що пов’язано з перебудовою економіки держави. З 2001, 2002 рр. і до 2006 р. освітлення було приблизно на одному рівні, що відповідає періоду ста­ білізації економіки країни. З 2006 р. почалося збільшення інтенсивності освітлення тери­ торії, це може відповідати періоду зростання економіки. Для встановлення залежності між різними показниками яскравості та основними со­ ціоекономічними показниками проводився кореляційний аналіз між ними. Слід зазначи­ Рис. 1. Параметри нічної освітленості з супутника DMSP/OLS за період 1992—2012 рр. для всієї те­ риторії України: 1 — фактичний хід розподілу па­ раметрів нічної освітленості; 2 — інтерполяційна крива, з коефіцієнтами інтерполяції: R2 = 0,87 (а), R2 = 0,79 (б), R2 = 0,68 (в) 82 ISSN 1025­6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 9 В.І. Лялько, Л.О. Єлістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський ти, що дані сканера OLS не калібровані і коефіцієнти передачі не записуються в потік да­ них, тому показники нічної освітленості, одержані з супутника DMSP/OLS за різні роки, не можна безпосередньо зіставляти між собою. Проведене нормування дало можливість зіставити дані за різні роки, але отримані величини значно відрізняються між собою. З метою визначення загальної тенденції зміни даних було проведено осереднення показ­ ників ос вітленості ковзним п’ятирічним вікном. Отримані результати кореляції наведе­ ні в табл. 2. Аналіз даних табл. 2 свідчить про те, що статистично значущий коефіцієнт кореляції між параметрами нічної освітленості та ВРП складає К (R2 = 0,64), який інтегрує в собі ін­ тенсивність освітлення та площу по кожному пікселю зйомки. При кореляції параметрів освітленості з кількістю загального, міського та сільського населення статистично значущі коефіцієнти кореляції дав показник КЯП, це пояснюється тим, що показник відображає фактичну площу всіх об’єктів, які дають світло (як у містах, так і в селах). Показник СІО статистично значущо корелює з кількістю загального населення та населення міст. Цей показник характеризує інтенсивність нічного світла, відповідно, інтенсивність міських агло­ мерацій значно перевищує інтенсивність освітленості сільських територій. Таким чином, для території України інтегральний показник нічної освітленості К характеризує еконо­ мічну складову, а СІО та КЯП — соціо­ економічну, тобто враховує щільність населення. Проведене дослідження сумісно­ го аналізу супутникових даних нічної освітленості та основних соціоеконо­ мічних показників виявило однакову тенденцію щодо економічної ситуації за період з 1992 до 2012 рр. Від бу ва­ ється постійне зростання економіки при постій ному скороченні населення України. За такої тенденції середній Таблиця 2. Коефіцієнти кореляції параметрів нічної освітленості з статистичними даними валового регіонального продукту та кількістю населення (загального, міського та сільського) України Параметри освітленості ВРП, млрд грн ВРП, млрд дол. Кількість населення, тис. загальна міст сіл СІО 0,25 0,16 0,63 0,70 0,49 КЯП −0,14 −0,14 0,79 0,84 0,68 K 0,64 0,47 −0,03 0,05 −0,17 Таблиця 3. Валовий регіональний продукт на душу населення України за період 1992—2012 рр. Рік Дохід Рік Дохід грн дол. грн дол. 1996 1601,757 875,516 2005 9400,848 1834,419 1997 1848,816 993,0792 2006 1165,59 2310,017 1998 2047,536 835,8994 2007 15542,14 3077,652 1999 2624,017 635,2938 2008 20545,73 3900,678 2000 3450,312 634,2251 2009 19871,35 2550,474 2001 4195,156 780,9155 2010 23647,98 2979,971 2002 4704,032 883,1209 2011 28 526,58 3580,339 2003 5613,825 1052,717 2012 32 025,64 4007,698 2004 7299,221 1372,24 83ISSN 1025­6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 9 Оцінка стану та змін загального соціально­економічного розвитку України за період 1992—2012 роки... Рис. 2. Зміна показника нічної освітленості за 1992 і 2012 рр. по території України 84 ISSN 1025­6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 9 В.І. Лялько, Л.О. Єлістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський дохід громадянина Украї ни має збільшуватися кожного року, це підтверджується даними доходу по роках у гривневому еквіваленті. У табл. 3 наведено дані ВРП на душу населення, тобто це те, що країна “заро била” в грошовому еквіваленті, поділено на кількість населення. Для оцінки динаміки соціоекономічного розвитку в часі було проаналізовано нічне ос­ вітлення території України за 1992 та 2012 рр. (рис. 2). З рис. 2 за 2012 р. візуально видно зменшення площ нічної освітленості на 27,4 % відносно 1992 р. по всій території України (показник КЯП). Були втрачені невеликі за розмірами низькоенергетичні об’єкти, що по­ в’язано зі зменшенням кількості сіл, невеликих містечок, закриттям в них малих вироб­ ниц тв і, відповідно, зменшенням сільськогосподарських виробництв. Показник СІО за 2012 р. менший за його величину 1992 р. на 19,1 %. Відбулися зміни в перерозподілі великих міських агломерацій. Значно за площею ви­ росла Київська агломерація, в деяких інших — збільшилася сама освітленість міста (Львів) без збільшення площі агломерації. Для інших великих міст територія самого міста зали­ шилася інтенсивно освітленою, але зменшилася його агломеративність, що свідчить про певні негативні тенденції розвитку в промисловості (закриття та скорочення виробництв у межах агломерацій та ін.). Таким чином, супутникова інформація про нічну освітленість може бути використана як незалежне додаткове джерело даних про населення і валовий регіональний продукт України та характеризувати їх динаміку змін у часі. Аналіз одержаних матеріалів також дає можливість розробити конкретні рекомендації для мінімізації тенденцій, що негативно впливають на демографічні та економічні процеси в нашій державі. Отже, за матеріалами космічної зйомки з супутника DMSP/OLS (США) розраховано параметри нічної освітленості СІО, КЯП та К території України у нічний час за 1992—2012 рр. За результатами кореляційного аналізу отримано кількісні оцінки зв’язку між основ­ ними параметрами освітленості території за нічними супутниковими зображеннями та по­ казниками соціоекономічного розвитку України. Обґрунтовано можливість використання даних нічної космічної зйомки супутника DMSP/OLS (США) як індикатора розселення населення для оцінки людності населених пунктів і, відповідно, їх економічної активності. Для об’єктивного, оперативного контролю за соціоекономічним розвитком України доціль­ но залучати поряд зі статистичними матеріалами також дані ДЗЗ різних типів. ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. Лялько В.І., Сахацький О.І., Єлістратова Л.О., Апостолов О.А. Використання космічних знімків NPP/ VIIRS у нічний час для оцінки економічної кризи на сході України (Донецька та Луганська області). Вісн. НАН України. 2017. № 2. С. 48—53. doi: https://doi.org/10.15407/visn2017.02.048 2. Лялько В.І., Єлістратова Л.О., Апостолов О.А. Оцінка посівних площ озимих культур за даними кос­ мічної зйомки з супутника Landsat на території Донецької області. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 6. С. 51—57. doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.06.051 3. NOAA: National Centers for Environmental Information. URL: https://ngdc.noaa.gov/eog/index.html 4. Народне господарство України у [1991—1993] році: стат. щорічник. Самченко В.В. (ред.). Київ: Техніка, 1992. 1994. 5. Державна служба статистики України. URL: http://www.ukrstat.gov.ua 6. Савин И.Ю., Статакис Д., Докукин П.А. Спутниковые данные о ночной освещенности как индикаторе общего социально­экономического развития регионов России. Совр. пробл. ДЗЗ из космоса. 2017. 14, № 6. С. 210—221. 85ISSN 1025­6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 9 Оцінка стану та змін загального соціально­економічного розвитку України за період 1992—2012 роки... 7. Elvidge C.D., Baugh K.E., Dietz J.B., Bland T., Sutton P.C., Kroehl H.W. Radiance calibration of DMSP­ OLS low­light imaging data of human settlements. Remote Sens. Environ. 1999. 68, № 1. P. 77—88. 8. Fan J., Ma T., Zhou C., Zhou Y., Xu T. Comparative estimation of urban development in China’s cities using socioeconomic and DMSP/OLS night light data. Remote Sens. 2014. 6, № 8. P. 7840—7856. 9. Gao B., Huang Q., He C., Ma Q. Dynamics of urbanization levels in China from 1992 to 2012: perspective from DMSP/OLS night time light data. Remote Sens. 2015. 7, № 2. P. 1721—1735. 10. Кушнырь О.В. Разработка методики определения плотности населения по ночным снимкам DMSP OLS. Изв. ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъёмка. 2014. № 1. C. 66—70. 11. Elvidge C.D., Erwin E.H., Baugh K.E., Ziskin D., Tuttle B.T., Ghosh T., Sutton P.C. Overview of DMSP night time lights and future possibilities. Urban Remote Sens. Joint Event. 2009. 3 Vols. Proceedings of a meeting held 20—22 May 2009, Shanghai, China. Curran Associates, Inc. 5 p. doi: https://doi.org/10.1109/ URS.2009.5137749 12. Національний банк України. URL: https://bank.gov.ua/control/uk/index Надійшло до редакції 27.03.2018 REFERENCES 1. Lyalko, V. I., Sakhatsky, A. I., Аpostolov, A. A. & Elistratova, L. A. (2017). Application of products from NPP/ VIIRS satellite images at night for assessment of the economic crisis in the East of Ukraine (the Donetsk and Luhansk regions). Visn. Nac. Acad. nauk Ukr., No. 2, pp. 48­53 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/ visn2017.02.048 2. Lyalko, V. I., Elistratova, L. A. & Аpostolov, A. A. (2017). The estimation of cultivated areas under winter crops by Landsat survey data over the Donetsk region. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 6, pp. 51­57 (in Ukrainian). doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.06.051 3. NOAA: National Centers for Environmental Information. Retrieved from https://ngdc.noaa.gov/eog/index. html 4. People’s economy of Ukraine [1991­1993] (1992­1994): Statistical Yearbook. Samchenko V.V. (Ed.). Kiev: Technics (in Ukrainian). 5. State Statistics Service of Ukraine. Retrieved from http://www.ukrstat.gov.ua 6. Savin, I. Yu., Stathakis, D. & Dokunin, P. A. (2017). Satellite based night lights data as an indicator of ge­ neral socio­economic development of regions of Russia. Sovr. Probl. DZZ Kosm. 14, No. 6, pp. 210­221 (in Russian). 7. Elvidge, C. D., Baugh, K. E., Dietz, J. B., Bland, T., Sutton, P. C. & Kroehl, H. W. (1999). Radiance calibration of DMSP­OLS low­light imaging data of human settlements. Remote Sens. Environ., 68, No. 1, pp. 77­88. 8. Fan, J., Ma, T., Zhou, C., Zhou, Y. & Xu, T. (2014). Comparative estimation of urban development in China’s cities using socioeconomic and DMSP/OLS night light data. Remote Sens., 6, No. 8, pp. 7840­7856. 9. Gao, B., Huang, Q., He, C. & Ma, Q. (2015). Dynamics of urbanization levels in China from 1992 to 2012: perspective from DMSP/OLS night time light data. Remote Sens., 7, No. 2, pp. 1721­1735. 10. Kushnir, O. V. (2014). Development of the methodology for determining population density by night images DMSP OLS . Izv. VUZov. Geodeziya i aerofotos’emka, No. 1, pp. 66­70. 11. Elvidge, C. D., Erwin, E. H., Baugh, K. E., Ziskin, D., Tuttle, B. T., Ghosh, T. & Sutton, P. C. (2009). Overview of DMSP night time lights and future possibilities. Urban Remote Sens. Joint Event. 3 Vols. Proceedings of a meeting held 20­22 May 2009, Shanghai, China (5 pp). Curran Associates, Inc. doi: https://doi.org/ 10.1109/URS.2009.5137749 12. National Bank of Ukraine. Retrieved from https://bank.gov.ua/control/uk/index Received 27.03.2018 86 ISSN 1025­6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 9 В.І. Лялько, Л.О. Єлістратова, О.А. Апостолов, А.Я. Ходоровський В.И. Лялько, Л.А. Елистратова, А.А. Апостолов, А.Я. Ходоровский ГУ “Научный центр аэрокосмических исследований Земли Института геологических наук НАН Украины”, Киев E­mail: alex@casre.kiev.ua ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И ИЗМЕНЕНИЙ ОБЩЕГО СОЦИАЛЬНО­ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ УКРАИНЫ В ТЕЧЕНИЕ 1992—2012 ГОДОВ НА ОСНОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ СЪЕМОК КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА DMSP/OLS (США) О НОЧНОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ ТЕРРИТОРИИ Проведена корреляционная оценка изменений основных социально­экономических показателей Украины с данными анализа интенсивности ночной освещенности по материалам съемок космическим аппаратом DMSP/OLS. Использовался архив спутниковых снимков за 1992—2012 гг. и статистические данные о количестве городского и сельского населения, валового регионального продукта за этот период. Ус та­ новлено, что спутниковые данные о ночной освещенности территории со спутника DMSP/OLS имеют кор реля цию с показателями, характеризирующими социально­экономическое состояние страны, и могут быть использованы в качестве независимого дистанционного мониторинга социально­экономического развития Украины. Ключевые слова: ночная освещенность, DMSP/OLS, количество населения, региональный валовой продукт, Украина. V.I. Lyalko, L.A. Elistratova, A.A. Apostolov, A.Ya. Khodorovsky Scientific Center for Aerospace Research of the Earth, Institute of Geological Sciences of the NAS of Ukraine, Kiev E­mail: alex@casre.kiev.ua THE CONDITION AND CHANGES ASSESSMENT OF GENERAL SOCIO­ECONOMIC DEVELOPMENT OF UKRAINE BETWEEN 1992 AND 2012 ON THE BASIS OF SPACECRAFT SURVEY MATERIALS DMSP/OLS (USA) ABOUT THE NIGHT LIGHTENING OF THE TERRITORY We performed the correlation assessment of the changes for main socio­economical factors of Ukraine with the analysis of intensity of night lightening within spacecraft survey DMSP/OLS data. The archive of satellite im­ agery and statistical data on the urban and rural population numbers and on the gross regional product between 1992 and 2012 were used. We established that satellite data on the night lightening of the territory form the DMSP/OLI satellite are correlating with indicators that characterize the socio­economical condition of the country, and can be used in case of independent remote monitoring of the socio­economical development of Ukraine. Keywords: night lightening, DMSP/OLI, population number, regional gross product, Ukraine.

Ähnliche Einträge