Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 150-159
Возможности различных мультиспектральных космических данных для мониторинга неиспользуемых пожароопасных торфяников и эффективности их обводнения
М.А. Медведева
1 , А.Е. Возбранная
2 , А.А. Сирин
1 , А.А. Маслов
1 1 Институт лесоведения РАН, с. Успенское, Московская обл., Россия
2 Национальный парк «Мещера», Гусь–Хрустальный, Владимирская обл., Россия
Одобрена к печати: 10.04.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-150-159
Использование мультиспектральных спутниковых данных является основой мониторинга труднодоступных, быстро меняющихся и сложных для наземного обследования пожароопасных неиспользуемых антропогенно-изменённых торфяников, а также оценки эффективности их обводнения. Ранее была разработана и апробирована методика выделения шести классов земного покрова, отвечающих указанной задаче, на основе данных Landsat. Однако данных одного прибора недостаточно для анализа больших территорий и длинных временных рядов. На примере тестовых участков Национального парка «Мещёра» (Владимирская область) проведено сравнение результатов классификации с использованием информации со спутников Spot 5, -6, Landsat-7, -8 и Sentinel-2. Данные Spot-6 были признаны неприемлемыми (несмотря на более высокое пространственное разрешение) из-за отсутствия коротковолнового инфракрасного (SWIR) диапазона. Высокая точность результатов классификации данных других приборов обеспечивает возможность их совместного использования с близкой точностью конечных результатов классификации. Была установлена сходная высокая точность результатов классификации данных методами минимального расстояния Erdas Imagine и объектно-ориентированного ScanEx Image Processor, что даёт возможность переходить от одного метода к другому без потери качества. Предлагаемый апробированный подход может быть использован для анализа состояния заброшенных торфяных болот в других местах ― как для инвентаризации и определения приоритетных участков для дальнейшего затопления и восстановления торфяников, так и для мониторинга изменений. Сравнимость точности полученных результатов классификации данных разных приборов позволяет комбинировать классифицированные изображения и создаёт дополнительные возможности для анализа временных рядов.
Ключевые слова: дистанционное зондирование, многоспектральные изображения, торфяные болота, торфяники, торфоразработки, растительный покров, лесоторфяные пожары, Spot-5, Spot-6, Landsat-7, Landsat-8, Sentinel-2
Полный текстСписок литературы:
- Антипин В. К., Бойчук М. А., Грабовик С. И., Стойкина Н. В., Возбранная А. Е. Растительный покров естественных и освоенных болот национального парка «Мещера», Владимирская область // Антропогенная трансформация таёжных экосистем Европы: экологические, ресурсные и хозяйственные аспекты: материалы международной научно-практической конф. Петрозаводск, 23−25 ноября 2004 г. Петрозаводск: Ин-т леса КарНЦ РАН, 2004. С. 166–169.
- Возбранная А. Е., Антипин В. К., Сирин А. А. Мониторинг растительного покрова и экологических условий нарушенных торфяников ГНП «Мещера» Владимирской области // Мониторинг и оценка состояния растительного мира: материалы международной конф. Минск – Нарач, Беларусь, 22–26 сентября 2008 г. Минск, 2008. Т. 26. С. 244–246.
- Лабутина И. А. Дешифрирование аэрокосмических снимков: Учеб. пособие для студентов вузов. Аспект Пресс, 2004. 184 с.
- Медведева М. А., Возбранная А. Е., Барталев С. А., Сирин А. А. Оценка состояния заброшенных торфоразработок по многоспектральным спутниковым данным // Исследование Земли из космоса. 2011. № 5. С. 80–88.
- Медведева М. А., Возбранная А. Е., Сирин А. А., Маслов А. А. Возможности различных многоспектральных спутниковых данных для оценки состояния неиспользуемых пожароопасных и обводняемых торфоразработок // Исследование Земли из космоса. 2017. № 3. С. 76–84.
- О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Московской области в 2015 году: Информационный выпуск / ред. Коган А. Б. М.: ИП Алексашин А. А., 2016. 206 с.
- Сирин А. А., Минаева Т. Ю., Возбранная А. Е., Барталев С. А. Как избежать торфяных пожаров? // Наука в России. 2011. № 2. С. 13–21.
- Сирин А. А., Маслов А. А., Валяева Н. А., Цыганова О. П., Глухова Т. В. Картографирование торфяных болот Московской области по данным космической съемки высокого разрешения // Лесоведение. 2014. № 5. С 65–71.
- СканЭкс. Программа обработки данных дистанционного зондирования Земли ScanEx Image Processor v.5.0: Руководство пользователя. М., 2017. 375 с. URL: http://new.scanex.ru/upload/iblock/7b7/7b760146c691873ff8580321cc1c5420.pdf.
- Яновский А. А. Дистанционная оценка спектрального коэффициента отражения поверхности осушенных торфяных почв полесья по спутниковым снимкам среднего пространственного разрешения // Исследование Земли из космоса. 2017. № 5. С. 35–48.
- Olofsson P., Foody G. M., Herold M., Stehman S. V., Woodcock C. E., Wulder M. A. Good practices for estimating area and assessing accuracy of land change // Remote Sensing of Environment. 2014. V. 148. pp. 42–57.
- Sirin A., Medvedeva M., Maslov A., Vozbrannaya A. Assessing the Land and Vegetation Cover of Abandoned Fire Hazardous and Rewetted Peatlands: Comparing Different Multispectral Satellite Data // Land. 2018. V. 7. No. 71. 22 p. DOI: 10.3390/land7020071.