Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 169-181
Особенности спектрального отклика залежных земель в различных природно-климатических условиях европейской территории России
1 Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Федерально-региональный центр аэрокосмического и наземного мониторинга, Белгород, Россия
Одобрена к печати: 09.04.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-3-169-181
В статье изложены результаты количественной оценки спектрально-отражательных признаков залежных земель, расположенных в различных природно-климатических условиях европейской территории России: лесной зоне, лесостепной и степной. Установлено, что современная величина покрытия древесной растительностью и коэффициенты спектральной яркости SWIR-диапазона залежей значимо различны для каждой из них. Выявлена тенденция последовательного субмеридионального изменения величины покрытия залежей древесной растительностью и коэффициентов спектральной яркости инфракрасной области от условий лесной зоны до степной. Коэффициенты спектральной яркости этого диапазона, измеренные для залежных земель на основе данных Landsat OLI, могут выступать индикаторами различий в состоянии растительности на зональном и внутризональном уровне. По спектрально-отражательным признакам SWIR-диапазона залежных земель выявляются различия не только между природными зонами, но и единицами более низкого территориального ранга — физико-географическими подзонами. Снижение величины покрытия залежей древесной растительностью сопровождается увеличением коэффициентов спектральной яркости. На основе пространственного анализа спектрально-отражательных признаков оставленных аграрных угодий установлено, что территориальное изменение коэффициента спектральной яркости в инфракрасной области (1,56–1,66 мкм) отражает смену природных условий от лесной зоны до зоны степи.
Ключевые слова: залежные земли, растительный покров, европейская территория России, спектрально-отражательные признаки, дистанционное зондирование
Полный текстСписок литературы:
- Барталев С. А., Егоров В. А., Жарко В. О., Лупян Е. А., Плотников Д. Е., Хвостиков С. А. Состояние и перспективы развития методов спутникового картографирования растительного покрова России // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 203–221.
- Будыко М. И. Глобальная экология. М.: Мысль, 1977. 327 с.
- Голеусов П. В., Лисецкий Ф. Н. Воспроизводство почв в антропогенных ландшафтах лесостепи. М.: ГЕОС, 2009. 210 с.
- Жукова Е. Ю., Андрианова Е. А. Характеристика растительности залежных земель окрестностей г. Черногорска республики Хакасия // Вестн. Хакасского гос. ун-та им. Н. Ф. Катанова. 2013. № 3. С. 9–13.
- Китов М. В., Цапков А. Н. Изменения площадей залежных земель на Европейской территории России за период 1990–2013 гг. // Науч. ведомости Белгородского гос. ун-та. Сер. «Естественные науки». 2015. № 15(212). С. 163–171.
- Люри Д. И., Горячкин С. В., Караваева Н. А., Денисенко Е. А., Нефедова Т. Г. Динамика сельскохозяйственных земель России в ХХ веке и постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 416 с.
- Мильков Ф. Н. Природные зоны СССР. М.: Мысль, 1977. 149 с.
- Плотников Д. Е., Колбудаев П. А., Барталев С. А., Лупян Е. А. Автоматическое распознавание используемых пахотных земель на основе сезонных временных серий восстановленных изображений Landsat // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 2. С. 112–127. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-2-112-127.
- Прокаев В. И. Физико-географическое районирование. М.: Просвещение, 1983. 176 с.
- Рулев А. С., Юферев В. Г. Аналитическое определение границ переходных природных зон (экотонов) // Вестн. Волгоградского гос. ун-та. Сер. 11. «Естественные науки». 2015. № 1(11). С. 72–77.
- Терехин Э. А. Распознавание залежных земель на основе сезонных значений вегетационного индекса NDVI // Компьютерная оптика. 2017. Т. 41. № 5. С. 719–725.
- Терехин Э. А. Пространственный анализ особенностей формирования древесной растительности на залежах лесостепи Центрального Черноземья с использованием их спектральных признаков // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 5. С. 142–156. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-5-142-156.
- Joshi N., Ehammer A., Fensholt R., Grogan K., Jepsen M. R., Baumann M., Hostert P., Kuemmerle T., Meyfroidt P., Mitchard E. T.A., Ryan C. M., Reiche J., Waske B. A review of the application of optical and radar remote sensing data fusion to land use mapping and monitoring // Remote Sensing. 2016. V. 8(1). Art. No. 70.
- Landsat 8 (L8) Data Users Handbook. Version 5.0. USGS. Department of the Interior. Sioux Falls, South Dakota: EROS, 2019. 114 p. URL: https://www.usgs.gov/media/files/landsat-8-data-users-handbook.
- Löw F., Prishchepov A. V., Waldner F., Dubovyk O., Akramkhanov A., Biradar C., Lamers J. Mapping Cropland Abandonment in the Aral Sea Basin with MODIS Time Series // Remote Sensing. 2018. V. 10(2). Art. No. 159.
- Prishchepov A. V., Radeloff V. C., Dubinin M., Alcantara C. The effect of Landsat ETM/ETM+ image acquisition dates on the detection of agricultural land abandonment in Eastern Europe // Remote Sensing of Environment. 2012. V. 126. P. 195–209.
- Yin H., Prishchepov A. V., Kuemmerle T., Bleyhl B., Buchner J., Radeloff V. C. Mapping agricultural land abandonment from spatial and temporal segmentation of Landsat time series // Remote Sensing of Environment. 2018. V. 210. P. 12–24.