Региональная экологическая оценка характеристик состояния лесов по многоспектральным спутниковым данным MODIS

Для проведения экспериментальных работ был использован набор очищенных от влияния облачного покрова сезонных композитных изображений, полученных по данным прибора Modis со спутника Terra. Полученные данные обеспечивают полное покрытие территории области и включают композитные изображения для летнего (июнь-август) и зимнего (декабрь-февраль) периодов 2002 года. При этом использовались данные наблюдений с пространственным разрешением 250 м в красном (620-670 нм) и ближнем инфракрасном (841-876 нм) спектральных диапазонах и разрешением 500 м в среднем инфракрасном (1628-1652 нм) диапазоне.

На первом этапе была выполнена классификация изображений MODIS для построения карты лесов области с выделением темнохвойных, светлохвойных, лиственных и смешанных лесов. Классификация выполнялась в два последовательных этапа с применением алгоритма кластерного анализа ERDAS ISODATA на основе совместного использования изображений летнего и зимнего периода спутниковых наблюдений. На первом этапе был выполнен кластерный анализ зимнего изображения с последующей тематической интерпретацией спектральных кластеров, позволившей построить бинарную маску покрытия территории области лесами. Последующая более детальная классификация типов лесов проводилась по данным MODIS, полученным в летний период. При этом в рассмотрение принимались только пиксели, включенные в бинарную маску лесов на предыдущем этапе. Такая последовательность использования разносезонных спутниковых изображений позволяет достаточно просто исключить ошибки, связанные с перепутыванием классов, относящихся к покрытым и непокрытым лесом территориям.

Оценка по данным MODIS значений спектральных индексов, отражающих относительное содержание хлорофилла и влагообеспеченность лесной растительности, проводилась согласно следующим выражениям:

NDVI = (NIR – RED) / (NIR + RED) (3)

NDWI = (NIR – SWIR) /(NIR + SWIR) (4)

где NDVI - нормализованный разностный индекс растительности; NDWI - нормализованный разностный индекс влагосодержания; RED, NIR и SWIR – соответственно значения спектральной яркости в каналах 620-670 нм, 841-876 нм и 1628-1652 нм.

Материалы по географии:

Традиционная, командная и рыночная системы в истории развития России
Главным внешнетоговым центром Р. Стал Санкт-П. Основная часть торговых связей приходилась на страны Западной Европы. Р. Являлась основным потавшиком леса (32%) на мировой лесной рынок. Начиная с 60-х гг., по мере освоения нефтяных месторождений сначала в Волго-Уральском районе, а затем в Зап. Сибир ...

Как подходить к оценке миграционных процессов
Миграционные процессы характеризуются рядом количественных показателей: числом прибывших в данный пункт (город, село), регион, страну и выбывших оттуда за определенный отрезок времени (например, за год), а также разностью между числом прибывших и числом выбывших (сальдо миграций). Последний показат ...

Географическое положение. Исследования Центральной Азии
Евразию образуют две части света - Европа и Азия. Условную границу между ними принято проводить вдоль восточного подножия Уральских гор, по реке Эмбе, северному побережью Каспийского моря и Кумо-Манычской впадине. Морская граница проходит по Азовскому и Черному морям, а также по проливам, соединяющ ...