ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №2. С. 187-196

Картирование изменений растительного покрова Киевской агломерации на основе долговременных временных рядов многоспектральных космических снимков Landsat

С.А. Станкевич1 , И.А. Пестова1 
1 Научный центр аэрокосмических исследований Земли ИГН НАН Украины, Киев, Украина
Представлены результаты картирования изменений растительного покрова Киевской агломерации с использованием данных дистанционного зондирования. Проанализированы временные ряды многоспектральных спутниковых снимков Landsat за период с 1992 по 2011 гг. Более 40 мультиспектральных изображений, удовлетворяющих требования исследований, отобрано для дальнейшего анализа. Все они находятся в пределах вегетационного периода большинства видов растений, представленных в агломерации. После радиометрической калибровки получены пороговые значения нормализованного разностного вегетационного индекса (NDVI) и построена маска растительности с их использованием. В качестве основного показателя, характеризующего растительный покров, выбран индекс листовой поверхности LAI. Выделены следующие основные классы растительного покрова для Киевской агломерации: хвойные и лиственные леса, сельскохозяйственные угодья, луга и пастбища, участки с разряженной растительностью. Для каждого из классов применены регрессионные зависимости NDVI-LAI и построены карты распределений LAI исследуемой территории. Результаты анализа характеристик временных рядов LAI – трендов и периодических компонент свидетельствуют о систематическом сокращении количества растительности Киевской агломерации.
Ключевые слова: многоспектральные космические снимки, долговременные временные ряды, анализ состояния растительности, урбанизированные территории, вегетационные индексы
Полный текст

Список литературы:

  1. Корец М.А., Рыжкова В.А., Барталев C.A. Оценка состояния растительного покрова в зоне воздействия промышленных предприятий с использованием данных ENVISAT-MERIS и SPOT-Vegetation // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2006. Т.2. № 3. С. 330-334.
  2. Кочубей С.М., Кобец Н.И., Шадчина Т.М. Спектральные свойства растений как основа методов дистанционной диагностики.– Киев: Наукова думка, 1990. 136 с.
  3. Станкевич С.А., Козлова А.А., Грисбах Р. Определение характеристик фенологического развития растительных сообществ по снимкам RapidEye // Abstracts of 13th Ukrainian Conference on Space Research. Eupatoria: Space Research Institute, 2013. P. 191.
  4. Станкевич С.А., Пестова И.А. Долговременные ряды спутниковых изображений как инструмент анализа количественных изменений растительного покрова // Abstracts of 13th Ukrainian Conference on Space Research. Eupatoria: Space Research Institute, 2013. P. 170.
  5. Суслов В.И., Ибрагимов Н.М., Талышева Л.П., Цыплаков А.А. Эконометрия. Новосибирск: Изд. СО РАН, 2005. 744 с.
  6. Багатоспектральні методи ДЗЗ в задачах природокористування / За ред. В.І. Лялько і М.О. Попова. Київ: Наукова думка, 2006. 360 с.
  7. Дідух Я.П., Альошкіна У.М. Біотопи міста Києва // Нац. ун-т “Києво-Могилян. акад.”. Київ: НаУКМА, 2012. 163 с.
  8. Наказ Міністерства будівництва, архітектури та житлово-комунального господарства України “Про затвердження Правил утримання зелених насаджень у населених пунктах України” 10.04.2006. №. 105
  9. Попов М.О., Станкевич С.А., Козлова А.О., Маркова І.О. До оперативного оцінювання забезпеченості міських територій зеленими насадженнями із застосуванням багатоспектральних аерокосмічних знімків // Науковий вісник Національного аграрного університету. Вип.128. Київ: НАУУ, 2008. С. 299-301.
  10. Bunks C., Delebecque F., Le Vey G., Steer S. Signal Processing with SciLab. Rocquencourt: INRIA, 2007. 205 p.
  11. Irish R. Landsat-7 automatic cloud cover assessment // Proceedings of SPIE, 2000. Vol. 4049. P. 348-355.
  12. Jensen R., Gatrell J., Boulton J., Harper B. Using remote sensing and geographic information systems to study urban quality of life and urban forest amenities // Ecology and Society, 2004. Vol. 9. No. 5. A.5.
  13. Miller R.W. Urban Forestry: Planning and Managing Urban Greenspaces.– Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1988. 404 p.
  14. Myneni R.B., Nemani R.R., Running S.W. Estimation of global leaf area index and absorbed PAR using radiative transfer model // IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., 1997. Vol. 35. No. 6. P. 1380-1393.
  15. Newman A.P. Monitoring urban forest canopy cover using satellite imagery // Environmental Monitoring and Assessment, 1993. Vol.26. No.2-3. P.175-176.
  16. Pillmann W., Kellner K. Monitoring of green urban spaces and sealed surface areas // Proceedings of the 2nd International Symposium “Remote Sensing of Urban Areas”. Regensburg: University of Regensburg, 2001. CD.
  17. Tang S., Zhu Q., Zhou Y., Xie D., Yang S., Bu Q.A. Large Scale LAI Inversion Algorithm // Proceedings of Geoscience and Remote Sensing Symposium IGARSS’04. Anchorage: IEEE International, 2004. Vol. 7. P. 4498-4500.
  18. Ulrych T.J., Bishop T.N. Maximum entropy spectral analysis and autoregressive decomposition // Reviews of geophysics and space physics. 1975. Vol. 13. No. 1. P. 183-200.
  19. Urroz G.E. Time Series and Spatial Data Analysis with SciLab. Logan: InfoClearinghouse, 2001. 64 p.