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:

Климатическая характеристика региона
Климат умеренно-континентальный, отличается тёплым летом и умеренно-холодной зимой. Средняя температура января (самый холодный месяц) -16 °C, июля (самый теплый месяц) +25 °C. Среднее количество осадков от 460 до 520 мм. Вегетационный период составляет около 170 суток. Климатические различия в пред ...

Государственное устройство Дании
Да́ния (дат. Danmark [ˈd̥ænmɑɡ̊],) — скандинавское государство в Северной Европе, старший член содружества государств Королевство Дания, в которое также входят Фарерские острова и Гренландия. Самая южная из скандинавских стран, расположенная на юго-западе от Швец ...

Климатический пояс и краткая характеристика климата: средняя температура января и июля, преобладающие ветры, годовое количество осадков, их сезонность, коэффициент увлажнения
Климат умеренно-континентальный. Характерной особенностью климата является жаркое лето и умеренно холодная зима. Весна теплая и продолжительная, но возврат холодов и заморозков довольно частое явление. Последние заморозки нередко приходятся на первую декаду мая. Средняя температура января -5 °С (в ...