Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 31-40
Комбинированный индекс температурных условий и его применимость к описанию состояния сельскохозяйственной вегетации Казахстана
А.Г. Терехов
1 , Н.Г. Макаренко
1,2 , И.Т. Пак
1 1 Институт информационных и вычислительных технологий МОН РК, Алматы, Казахстан
2 Главная астрономическая обсерватория РАН, Санкт-Петербург, Россия
В работе рассматривается модификация шкалы индекса температурных условий (Temperature Condition Index) и проверяется его эффективность для сельскохозяйственной вегетации Казахстана. Для описания состояния подстилающей поверхности по данным спутникового мониторинга обычно используются два класса индексов в относительных шкалах. Первая из них, шкала состояний, взвешивает текущее значение в диапазоне многолетних вариаций. Ее недостатком является чувствительность к большим флуктуациям вариаций, вызванных редкими выбросами. Вторая, шкала аномалий, она показывает, насколько текущие значения отличаются от средних величин. Отклонение от среднего уменьшает нестационарность ряда, но затрудняет интерпретацию индексов. Предлагаемое изменение шкалы состояний добавляет к двум базовым параметрам (минимуму и максимуму ряда отсчетов) третий - среднее арифметическое значение ряда, которое фиксирует середину шкалы взвешивания исходных отсчетов. Предложенная модификация удобна для данных со значительным куртозисом (асимметрией) в плотности распределении данных. Мы приводим результаты сравнительного анализа предложенного варианта индекса состояний с традиционными шкалами. В качестве данных использовался глобальный продукт NEO - Land Surface Temperature anomaly, с разрешением 0.1 градус и 8-дневным периодом обновления. Показана эффективность модифицированной шкалы для ассиметричных данных. Мы надеемся, что это позволит улучшить информационную основу для диагностики условий роста и развития яровых культур, а также состояния вегетации в течение всего вегетационного сезона.
Ключевые слова: дистанционное зондирование, радиояркостная температура поверхности Земли, индекс температурных условий, состояние вегетации, диагностика условий увлажнения
Полный текстСписок литературы:
- . Афонин С.В. Применение физического и регрессионного подходов к измерению температуры поверхности суши по данным MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 9-15.
- Зуев В.Е. Прозрачность атмосферы для видимых и инфракрасных лучей. М.: Cов. радио. 1966. 318 c.
- Терехов А.Г. Эмпирические зависимости между элементами продуктивности яровой пшеницы Северного Казахстана и спектральными характеристиками полей по данным EOS MODIS в сезонах 2005-2009 гг. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 3. С. 305–314.
- Kogan F.N. Application of vegetation index and brightness temperature for drought detection// Advance in Space Research. 1995. Vol. 15. No. 11. P. 91-100.
- Lambin E.F., Ehrlich D. Combining vegetation indices and surface temperature for land-cover mapping at broad spatial scales// Int. J. Remote Sens. 1995. Vol. 16. No.3. P. 573-579.