Развитие метода картографирования растительного покрова

Авторы
Сайгин И.А.(1), Стыценко Ф.В.(1)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
Сессия
Дистанционное зондирование Земли
Форма представления
Стендовый
Место работы научного руководителя
Институт космических исследований РАН
Научный руководитель
Стыценко Федор Викторович
Текст тезисов
Одним из ключевых тематических продуктов, необходимых для мониторинга окружающей среды является карты растительного покрова, отражающие пространственное распределения различных экосистем на территории страны. Карты растительности дают возможности оценки многолетних изменений лесов под воздействием природных и антропогенных факторов, процессов возобновления и сукцессионной динамики растительного покрова (Барталев и др., 2011а), используются для оценки бюджета углерода и других задачах.
Выполненные ранее работы (Проект РНФ №19-77-30015) позволили предложить метод картографирования земного покрова, основанный на динамической актуализации обучающей выборки, свободный от эффекта ее нарастающей деградации (Сайгин и др., 2020, Стыценко и др., 2020, Барталев и др., 2016). Данный подход получил дальнейшее развитие, в частности были проведены следующие работы:
• создание методики картографирования лиственных лесов с учетом наличия подроста вечнозеленых древесных пород на основе анализа отражательной способности в зимний период;
• модификация методики картографирования нелесных классов растительности, таких как болота и кустарники;
• фильтрация временной серии карт растительного покрова;
• развитие методики формирования необлесенных гарей.
На основе выполненных исследований, был получен новый временной ряд растительного покрова. Показано, что полученный ряд позволяет получать более стабильный и согласованный результат, в частности результаты картографирования необлесенных гарей лучше коррелируют с другими пожарными продуктами. Была проведена валидация карт растительного покрова на основе опорных данных на уровне таксационных выделов, показавшая общую точность классификации на уровне 82,9% для лесных классов растительного покрова, общая точность распознавания необлесенных гарей составила 79%. Полученные результаты могут быть использованы, в частности для получение более точных результатов картографирования объемов стволовой древесины и оценки бюджета углерода.

Исследования проводились с использованием инфраструктуры хранения и обработки спутниковых данных Центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" (Лупян и др., 2015).

Литература
1. Барталев С.А., Егоров В.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Уваров И.А. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектрорадиометра MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011а. Т. 8. № 4. С. 285–302.
2. Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А., Шабанов Н.В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208с.
3. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Суднева О.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263-284.
4. Стыценко Ф.В., Сайгин И.А., Барталев С.А. Методика ежегодного картографирования необлесенных гарей на основе спутниковых данных // Материалы Восемнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 16-20 ноября 2020. ИКИ РАН, 2020.
5. Сайгин И.А., Барталев С.А., Стыценко Ф.В. Методика динамической актуализации опорной выборки для классификации растительности на основе спутниковых данных // Материалы Восемнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 16-20 ноября 2020. ИКИ РАН, 2020.