Geospatial Modeling of Conflict-Induced Urban Landscape Degradation Based on Sentinel-2 Imagery

GIS Technologies and AI for Decision-Making and Management

Authors

First and Last Name Academic degree E-mail Affiliation
Olena Miloshkina No elenmilesh [at] gmail.com Student of the Department of Geoinformatics Institute of Geology Taras Shevchenko National University of Kyiv
Kyiv, Ukraine
Tetiana Malik Ph.D. malik.tat [at] gmail.com Candidate of Technical Sciences (PhD), associate professor of Geoinformatics Department of the Institute of Geology Taras Shevchenko National University of Kyiv
Kyiv, Ukraine
Valentyn Kravchenia No Kvn46dirik [at] gmail.com PhD Student Institute of Geology of the Department of Geoinformatics Taras Shevchenko National University of Kyiv Kyiv, Ukraine
Kyiv, Ukraine
Oleksandr Tsvyk No tsvik1603 [at] gmail.com PhD Student Institute of Geology of the Department of Geoinformatics Taras Shevchenko National University of Kyiv Kyiv, Ukraine
Kyiv, Ukraine
Dmytro Liashenko Sc.D. liashenko.d [at] knu.ua Doctor of Geographical Sciences, Professor of Geoinformatics Department Taras Shevchenko National University of Kyiv
Kyiv, Ukraine

I and my co-authors (if any) authorize the use of the Paper in accordance with the Creative Commons CC BY license

First published on this website: 03.07.2026 - 11:38
Abstract 

В настоящее время в урбанистических исследованиях все чаще используются методы дистанционного зондирования Земли для оперативного мониторинга изменений в городских ландшафтах. Геоинформационное моделирование повреждений городского ландшафта приобретает особое значение в условиях кризисов, военных действий и техногенных катастроф.

Однако существующие методы оценки ущерба часто ориентированы на коммерческие спутниковые снимки сверхвысокого разрешения, что является дорогостоящим. Главная задача заключается в адаптации бесплатных спутниковых данных Sentinel-2 (10 м на пиксель) для обнаружения разрушения зданий и деградации зеленых насаждений в городской ландшафте, вызванных военными действиями.

Цель исследования — обосновать и проверить методологию геоинформационного моделирования повреждений городского ландшафта на основе мультиспектральных данных Sentinel-2 для предварительной оценки ущерба и расчета потерь, причиненных войной.

Методология исследования основана на использовании QGIS, Google Earth Engine (GEE) и расчете спектральных индексов. В частности, для выявления повреждений парковых зон применялся нормализованный разностный индекс растительности (NDVI). Выявление повреждений зданий проводилось с использованием разницы в нормализованном разностном индексе застроенной территории (NDBI). Надежность модели оценивалась посредством сравнительного пространственного анализа с данными OSM и оценкой повреждений UNOSAT.

Результатом исследования стало создание геоизображений разрушенного городского ландшафта в городе Мариуполе с зонами, определенными по степени повреждения. Разработанный алгоритм позволяет быстро получать объективные данные для целенаправленной оценки ущерба и стратегий послевоенного восстановления городов.

References 

Аймаити, Й., Санон, К., Кох, М., Байзе, Л.Г., и Моавени, Б. (2022). Оценка ущерба зданиям, причиненного войной, в Киеве, Украина, с использованием радиолокационных и оптических изображений Sentinel-1 и Sentinel-2. Дистанционное зондирование, 14(24), статья 6239. https://doi.org/10.3390/rs14246239

Бялый, М., Андриевска, А., Стахив, И., и Пастушенко, Т. (2026). Мониторинг экологических последствий войны с использованием географических информационных систем и дистанционного зондирования. Висник Харьковского национального университета им. В.Н. Каразина, Серия Геология, География, Экология, 112(1), 133–146. https://doi.org/10.26565/2410-7360-2026-112-11

Бесплатные картографические инструменты. (без даты). Скачать KML-данные [Набор данных]. Получено 26 июня 2026 г. с https://www.freemaptools.com/download-kml-data.htm

Google Earth Engine. (без даты). Google Earth Engine [платформа облачных вычислений]. Получено 2 июля 2026 г. с сайта https://earthengine.google.com/

Хоу, З., Ку, Ю., Чжан, Л., Лю, Дж., Ван, Ф., Ю, Ц., ... и Чжоу, Ч. (2024). Профили военных городов, построенные на основе спутниковых снимков. Nature Cities , 1(5), 359–369. https://doi.org/10.1038/s44284-024-00067-1

КМЗмап. (2026). Карта войны в Украине – Линия фронта та оккупации территории . Получено 26 июня 2026 г. с https://kmzmap.com/uk?mode=library&src=ukraine-war.

Малик, Т.М., Циупа, И., Милошкина, О., Кравчения, В., и Цвик, О. (2025). Анализ динамики водной поверхности водохранилищ Донецкой области на основе данных дистанционного зондирования. В сборнике трудов Международной конференции молодых специалистов «Геотерраса-2025». Львовский политехнический национальный университет. https://doi.org/10.3997/2214-4609.202552076 

Участники проекта OpenStreetMap. (2026). Набор данных по городской территории Мариуполя [Набор данных]. OpenStreetMap. Получено 1 июля 2026 г. с сайта https://www.openstreetmap.org

Орленко, Т., Титаренко, О., Цвик, О., и Ляшенко, Д. (2024). Дистанционный мониторинг активации опасных природных процессов в условиях войны на Украине. В сборнике трудов Международной конференции молодых специалистов «Геотерраса-2024». Европейская ассоциация геоученых и инженеров. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2024510060

Попов, М., Станкевич, С., Козлова, А., Пиестова, И., Любский, М., Титаренко, О., ... и Сингх, С.К. (2021). Анализ временных рядов долгосрочных спутниковых данных для картирования деградации земель в целях поддержки устойчивого землепользования в Украине. В кн.: С.К. Сингх (ред.), Георазведка для устойчивого развития (стр. 165–189). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-16-4768-0_11

Томченко, О.В., Ляшенко, Д.О., Яковенко, М.И., и Стахив, И.Р. (2025). Геоинформационное картирование лесных пожаров в Украине: анализ данных FIRMS для эффективного управления пожарами. Геодезия и картография, 51(3), 178–187. https://doi.org/10.3846/gac.2025.21322

Центр спутниковых исследований Организации Объединенных Наций. (2022). Карта оценки ущерба, нанесенного спутником ООН (UNOSAT) — Ливобережный и Жовтневый районы, город Мариуполь, Украина [Карта]. Обмен гуманитарными данными. https://data.humdata.org/dataset/unosat-damage-assessment-overview-map-l...