Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
Ваш e-mail:
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. 2021. Т. 18. № 4. С. 92-101

Спектральные различия характеристик растительного покрова тундровых сообществ сенсоров LANDSAT

В.В. Елсаков 1 
1 Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
Одобрена к печати: 21.06.2021
DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-92-101
Выполнено сравнение спектральных величин красного и ближнего инфракрасного каналов и индекса NDVI сенсоров Landsat (TM/ETM+/OLI), полученных на смежные даты съёмки. Изображения TM и OLI имели разные сроки перекрытия периодов работы, их сопоставление достигнуто через ETM+. Интервал съёмки в парах сравниваемых сенсоров составил 1 день. Пары изображений анализировали по двум модельным участкам, локализованным в восточной части Большеземельской тундры, с доминированием кустарниковых тундр. Для рассматриваемого временного интервала 2009–2020 гг. отмечено отсутствие существенных изменений индекса NDVI. По показателю средней скорости изменений индекса NDVI преобладали фитоценозы, отнесённые к классам с отсутствием (65,1 %) или слабыми положительными (28,5 %) изменениями. Несмотря на существенную разницу протяжённости диапазонов NIR-канала для сенсоров OLI (0,85–0,88 мкм) и ETM+ (0,77–0,90 мкм), значения спектральной яркости для тундровых фитоценозов обнаруживают незначительные отклонения. Смещения спектральных величин для разных участков и лет съёмки по критерию относительной процентной разницы (RPD, %) имели сходные амплитуды отклонений для классов растительного покрова сравниваемых пар. Сенсоры ETM+ в сравнении с TM системно завышали показатели по NIR (1,9 %) и NDVI (7,4 %) и занижали по RED (2,6 %). Для радиометра OLI в сравнении с ETM+ отмечено слабое превышение величин для NIR-канала (1,7 %) и NDVI (4,5 %) и занижение по RED (2,3 %). Максимальные различия по индексу NDVI (в среднем по паре снимков до 11,9 %) отмечены для наиболее разнесённых во времени съёмок сенсоров OLI и TM. Это говорит о возможном источнике погрешностей при проведении межгодовых сравнений, ошибка измерений может численно превышать вариабельность показателей продуктивности растительного покрова, вызванных межгодовыми погодными особенностями.
Ключевые слова: растительные сообщества тундры, сравнение сенсоров Landsat, TM, ETM+ и OLI, сезонные и межгодовые изменения растительности
Полный текст

Список литературы:

  1. Александрова В. Д. Геоботаническое районирование Арктики и Антарктики. Л.: Наука, 1977. 189 с.
  2. Андреев В. Н., Галактионова T. Ф., Говоров П. М., Захарова В. И., Неустроева А. И., Савинов Д. Д., Торговкина Е. Е. Сезонная и погодовая динамика фитомассы в субарктической тундре. Новосибирск: Наука, 1978. С. 50–52.
  3. Веселкин Д. В., Морозова Л. М., Горбунова А. М. Снижение значений NDVI в южных тундрах Ямала в 2001–2018 гг. коррелирует с численностью домашних северных оленей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 2. С. 143–155. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-2-143-155.
  4. Грибова С. А. Тундры // Растительность европейской части СССР. Л.: Наука, 1980. С. 29–70.
  5. Елсаков В. В., Щанов В. М. Современные изменения растительного покрова пастбищ северного оленя Тиманской тундры по результатам анализа данных спутниковой съёмки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 2. С. 128–142. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-2-128-142.
  6. ЛавриненкоИ. A. Динамика растительного покрова острова Вайгач под влиянием климатических изменений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. № 1. Т. 8. С. 183–189.
  7. Матвеева Н. В. Зональность в растительном покрове Арктики. СПб., 1998. 220 с.
  8. Наземное геоботаническое обследование земельных участков, арендуемых пастбищных угодий СПК «Красный Октябрь» для целей северного оленеводства: Отчет по теме договора. Ин-т биологии Коми НЦ УрО РАН, 2013. 24 с.
  9. Полякова Е. В. Оценка растительного покрова острова Вайгач по данным дистанционного зондирования земли в условиях изменяющегося климата // Фундаментальные исследования. 2015. № 2-22. С. 4924–4929.
  10. Терехин Э. А. Многолетняя динамика спектрально-отражательных свойств участков лесовосстановления в лесах юга Среднерусской возвышенности // Региональные геосистемы. 2020. Т. 44. № 2. C. 210–220.
  11. Aubard V., Paulo J. A., Silva J. M. N. Long-Term Monitoring of Cork and Holm Oak Stands Productivity in Portugal with Landsat Imagery // Remote Sensing. 2019. No. 11(5). Art. No. 525.
  12. Goetz Sc., Bunn A. G., Fiske G. J., Houghton R. A. Satelite-observed photosynthetic trends across boreal North America associated with climate and fire disturbance // Proc. National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). 2005. V. 102. No. 38. P. 13521–13525.
  13. Huang W., Huang J., Wang X., Wang F., Shi J. Comparability of Red/Near-Infrared Reflectance and NDVI Based on the Spectral Response Function between MODIS and 30 Other Satellite Sensors Using Rice Canopy Spectra // Sensors (Basel). 2013. No. 13. V. 12. P. 16023–16050.
  14. Li P., Jiang L., Feng Z. Cross-Comparison of Vegetation Indices Derived from Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) and Landsat-8 Operational Land Imager (OLI) Sensors // Remote Sensing. 2014. No. 6. V. 1. P. 310–329.
  15. Mancino G., Ferrara A., Padula A., Nolè A. Cross-Comparison between Landsat 8 (OLI) and Landsat 7 (ETM+) Derived Vegetation Indices in a Mediterranean Environment // Remote Sensing. 2020. No. 12. V. 2. Art. No. 291.
  16. Markham B. L., Barker J. L. Landsat MSS and TM post-calibration dynamic ranges, exoatmospheric reflectances and at-satellite temperatures: EOSAT Landsat Tech. Notes. Lanham, 1986. No. 1. P. 3–8.