Досліджено можливості багатоспектрального космічного сканування у вивченні грунтового покриву зони Полісся. Встановлено закономірності взаємозв'язку параметрів дистанційного зондування з основними складовими грунтів поліської зони. Запропоновано нову сучасну методику великомасштабного грунтовного обстеження й електронного картографування з використанням багатоспектрального космічного сканування та геоінформаційних систем. Розроблено алгоритм створення електронних грунтових карт і картограм на прикладі грунтового покриву Полісся України. Результати наукового дослідження запропоновано використовувати в системі екологічного моніторингу та для проведення великомасштабних грунтових обстежень.

Розкрито сутність географічних інформаційних систем (ГІС). Висвітлено історію розвитку ГІС-технологій і можливості їх застосування для ефективного використання грунтів. Розглянуто особливості моніторингу та картографування грунтів за допомогою ГІС і даних дистанційного зондування. Охарактеризовано системи точного землеробства. Подано інформацію про новітню комп'ютерну технологію комплесної просторової оптимізації протиерозійних заходів. Показано можливості використання аерофотозйомки в сучасній системі землеробства. Увагу приділено перспективам використання ГІС-технологій, зокрема в аграрній сфері.

Викладено методику кількісного оцінювання стану ерозійно небезпечних грунтів за допомогою методів дистанційного зондування (ДЗ) на геоінформаційних основах. Розглянуто методи ДЗ як інструмент визначення складових ерозійної небезпеки земель (ЕНЗ), показників грунту, рослинності, рельєфу, метеокліматичних показників та стану протиерозійних заходів. Увагу приділено питанням створення картограми потенційної ЕНЗ на основі різночасових космічних знімків.

Викладено методику кількісного оцінювання структури грунтового покриву (ГП) за матеріалами багатоспектрального космічного сканування з використанням геоінформаційних систем. Наведено попередню класифікацію зображення та створення робочих версій грунтово-картографічних матеріалів, загальний опис природних і сільськогосподарських умов території, грунтових розрізів, прикопок, відбір зразків грунтів. Подано аналітичне дослідження грунтових зразків і назв грунтів, описано екстраполяційні операції для створення грунтово-картографічних матеріалів, розрахункові методи визначення складності ГП за даними космічної зйомки.

Розглянуто можливості дистанційного зондування щодо виявлення хімічних властивостей грунтів шляхом диференційованого підходу за елементами рельєфу місцевості. Доведено, що зв'язок оптичних та хімічних властивостей грунтів буде різним залежно від геоморфологічних умов території. Виявлено зв'язки деяких хімічних показників грунту з яскравістю космічного зображення.

Рассмотрены возможности дистанционного зондирования по изучению химических свойств почв путем дифференцированного подхода по элементам рельефа местности. Доказано, что связь оптических и химических свойств почв будет различаться в зависимости от геоморфологических условий территории. Определены связи некоторых химических показателей почв с яркостью космического изображения.

Розроблено алгоритм сучасного картографування грунтового покриву Полісся на підставі використання геоінформаційних систем, дистанційного зондування Землі та систем глобального позиціювання.

Разработан алгоритм современного картографирования почвенного покрова Полесья на основе использования геоинформационных систем, дистанционного зондирования Земли и систем глобального позиционирования.

Розроблено методологію сумісного використання даних різних дистанційних методів для моніторингу та кількісної індикації грунтів.

Розглянуто підходи до оцінювання розвитку ерозійних процесів на великих за площею територіях за допомогою космічного знімання. Відзначено можливість різночасового космічного знімання та одержання даних цифрових моделей рельєфу в дешифруванні лінійних ерозійних форм і їх зміни в просторі та часі. Для своєчасного запобігання руйнації грунтового покриву водною ерозією запропоновано використовувати оперативні дані супутників.

Висвітлено передумови створення, принцип дії та призначення земельної інформаційної системи. Охарактеризовано її структуру, показано принципи створення моніторингових майданчиків для збирання та накопичення даних натурних спостережень. Запропоновано один зі шляхів функціонування подібного мережевого сервісу, описано підходи до його обслуговування. Зауважено, що земельна інформаційна система як оперативний і дієвий інформаційний сервіс може існувати, лише спираючись на об'єктивні часто поновлювані дані дистанційного зондування.

Розглянуто питання використання даних космічної зйомки в цілях реалізації систем точного землеробства. Зосереджено увагу на необхідності імплементації даних дистанційного зондування та геоінформаційних принципів в системі агротехнічних заходів та сучасних агрегатів. Дані супутникової зйомки вже використовуються розвиненими країнами світу для цілей дозованого внесення добрив і меліорантів, що позитивно відображається не екологічній безпеці та заощаджує кошти на витрати під час проведення агрозаходів. Зазначено, що неоднорідність та структуру грунтового покриву кожного конкретного поля можна оперативно та достовірно оцінити на основі супутникового знімка, якщо під час зйомки поверхні поля не була вкрита рослинністю, або сільськогосподарська рослинність перебувала на перших стадіях вегетативного розвитку. Неоднорідність просторового розподілу поживних елементів на полях можна також оцінювати через стан сільськогосподарської рослинності, дешифруючи особливостями зображення супутникового знімка. Вміст поживних речовин в грунтів (кількість азоту, фосфору, калію, гумусу, заліза тощо) та їх перерозподіл в межах окремих полів можна оцінювати не лише за космічними зображеннями, а й на основі цифрових картограм цих елементів, що створено за лабораторно-аналітичними даними, цифровими моделями рельєфу та іншою вхідною інформацією.

Обговорено необхідність переосмислення концепту та механізму сучасних великомасштабних обстежень грунтів. Оновлена, осучаснена методика обстеження за своєю сутністю не може бути подібною до методики великомасштабних обстежень грунтів середини минулого сторіччя, і має базуватись на оперативних постійно обновлюваних інформаційних системах. Акцентовано увагу на тому, що до сучасного обстеження грунтів необхідно ставитись як до масштабного заходу із збирання та обробляння інформації про грунти та створення відповідної бази профільних даних. Вітчизняна методологія має бути узгодженою зі світовими та європейськими підходами до обстежень та моніторингу грунтів, гармонізованою з міжнародною класифікацією і номенклатурним списком грунтів, методами діагностики та лабораторно-аналітичних визначень параметрів грунтових властивостей, мати єдині системи виміру показників, застосовувати методи точного аналізу даних. Сучасний етап досліджень грунтового покриву характеризується широким використанням геоінформаційних систем та високотехнологічних методів розв'язання грунтознавчих задач, а особливо, - високим ступенем міжнаціонального обміну досвідом та інформацією про грунти.

Науково обгрунтовано національні індикатори прояву деградації грунтів і процесів опустелювання земель, основні напрями досягнення їх нейтрального рівня та вдосконалення інформаційного й інституційного забезпечення виконання відповідних добровільних національних завдань. Запропоновано в ролі концептуальної платформи провадження системних заходів на землях сільськогосподарського призначення щодо виконання зобов'язань України в рамках Конвенції Організації Об'єднаних Націй про боротьбу з опустелюванням.

Розглянуто сучасні підходи щодо створення та функціонування системи моніторингу грунтів на основі методів дистанційного зондування, основні принципи організації грунтоохоронного моніторингу. Запропоновано удосконалені підходи щодо інформаційного забезпечення грунтового моніторингу та методичні основи організації моніторингу грунтів за допомогою супутникової зйомки. Обгрунтовано необхідність врахування фізико-географічних особливостей території під час створення системи моніторингу грунтів з використанням даних супутникової зйомки.