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. 2015. Т. 12. № 6. С. 48-58

Анализ многолетней динамики вегетационного индекса для посевных площадей

Э.А. Терехин 1 
1 Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Федерально-региональный центр аэрокосмического и наземного мониторинга, Белгород, Россия
Исследована динамика вегетационного индекса NDVI для посевных площадей Белгородской области в период 2000–2014 гг. Анализ значений индекса выполнен на 342 временных срезах с интервалом в 16 дней. Результаты получены на основе значений NDVI, вычисленных на более 20000 посевных площадей региона на базе изображений MOD13Q1. Проанализированы особенности внутригодовой среднемноголетней динамики индекса, типичной для посевных площадей. Установлено, что во всех районах области среднемноголетняя сезонная кривая NDVI имеет примерно одну и ту же форму. При этом наблюдаются территориальные различия в средних и максимальных районных значениях вегетационного индекса. В западной части Белгородской области для посевных площадей характерны более высокие среднемноголетние значения NDVI, чем в восточной части. Установлено, что сезонная динамика индекса, типичная для посевных площадей, характеризуется периодом непрерывного роста, продолжающегося с начала февраля до первой половины июня, и периодом спада, характерного для остальной части года. При этом в осенний период с сентября по ноябрь наблюдается замедление темпов падения значений индекса, обусловленное вегетационной активностью на полях с озимыми культурами. С 2000 г. по 2010 г. для посевных площадей наблюдалась тенденция к снижению среднегодового значения индекса. Выявлена зависимость среднегодовых значений NDVI от влияния природных и антропогенных факторов на растительный покров посевных площадей в отдельные годы.
Ключевые слова: NDVI, MODIS, временной ряд, многолетняя динамика, растительный покров, посевные площади
Полный текст

Список литературы:

  1. Брыскин В.М. Применение адаптированной модели биопродуктивности EPIC и космоснимков MODIS для прогнозирования урожайности зерновых на территории Западной Сибири // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2007. Т.5. Вып. 2. С.20–26.
  2. Гунин П.Д., Золотокрылин А.И., Виноградова В.В., Бажа С.Н. Динамика состояния растительного покрова Южной Монголии по данным NDVI // Аридные экосистемы. 2004. Т. 10. № 24-–25. С. 29–35.
  3. Золотокрылин А.Н. Коняев К.В., Титкова Т.Б. Зависимость между аномалиями индекса вегетации и месячных сумм осадков в зоне умеренного и недостаточного увлажнения // Исследование Земли из космоса. 2000. № 6. С. 74–78.
  4. Клещенко А.Д, Савицкая О.В. Технология ежедекадной оценки урожайности зерновых культур по спутниковой и наземной агрометеорологической информации // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т 8, №1. С. 178–182.
  5. Нильсон Т.А., Антон Я.А., Аплей В.Б. Сезонный ход коэффициентов спектральной яркости ячменя и ржи // Исследование Земли из космоса. 1983. № 5. С. 72–80.
  6. Пугачева И.Ю., Шевырногов А.П. Изучение динамики NDVI посевов сельскохозяйственных культур на территории Красноярского края и республики Хакасия // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Т.5. №2. С. 347–351.
  7. Савин И.Ю., Лупян Е.А., Барталев С.А. Оперативный спутниковый мониторинг состояния посевов сельскохозяйственных культур в России // Геоматика. 2011. № 2. С. 69–76.
  8. Сидько А.Ф., Шевырногов А.П. Спектральная яркость растений, как основа дистанционной диагностики посевов сельскохозяйственных культур // Доклады Академии Наук. 1997. Т.354. № 1. С. 120–122.
  9. Спивак Л.Ф., Терехов А.Г., Витковская И.С., Батырбаева М.Ж. Использование многолетних спутниковых данных различного разрешения для комплексной оценки состояния растительного покрова территории Казахстана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. Вып. 6. Т. 2. С. 450–458.
  10. Терехин Э.А. Информативность спектральных вегетационных индексов для дешифрирования сельскохозяйственной растительности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 4. С. 243–248.
  11. Терехов А.Г. Эмпирические зависимости между элементами продуктивности яровой пшеницы северного Казахстана и спектральными характеристиками полей по данным EOS MODIS в сезонах 2005-2009 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 3. С. 305–314.
  12. Тронин А.А., Киселев А.В. Анализ длинных рядов вегетационного индекса территории Российской Федерации и регионов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 1. С. 108–113.
  13. Тулохонов А.К., Цыдыпов Б.З., Волошин А.Л., Батуева Д.Ж., Чимэддорж Ц. Пространственно-временные характеристики растительного покрова аридной и семиаридной климатических зон Монголии на основе индекса вегетации NDVI // Аридные экосистемы. 2014. Т. 20. № 2 (59). С. 19–29.
  14. Doraiswamy P.C., Sinclair T.R., Hollinger S., Akhmedov B., Stern A., Prueger. J. Application of MODIS derived parameters for regional crop yield assessment // Remote Sensing of Environment. 2005. Vol. 97. No. 2. pp. 192–202.
  15. Land Processes Distributed Active Archive Center (LP DAAC): https://lpdaac.usgs.gov.
  16. Vegetation Indices 16-Day L3 Global 250 m MOD13Q1. LPDAAC: https://lpdaac.usgs.gov/dataset_discovery/modis/modis_products_table/mod13q1/.