Региональная экологическая оценка характеристик состояния лесов по многоспектральным спутниковым данным MODIS

Для проведения экспериментальных работ был использован набор очищенных от влияния облачного покрова сезонных композитных изображений, полученных по данным прибора Modis со спутника Terra. Полученные данные обеспечивают полное покрытие территории области и включают композитные изображения для летнего (июнь-август) и зимнего (декабрь-февраль) периодов 2002 года. При этом использовались данные наблюдений с пространственным разрешением 250 м в красном (620-670 нм) и ближнем инфракрасном (841-876 нм) спектральных диапазонах и разрешением 500 м в среднем инфракрасном (1628-1652 нм) диапазоне.

На первом этапе была выполнена классификация изображений MODIS для построения карты лесов области с выделением темнохвойных, светлохвойных, лиственных и смешанных лесов. Классификация выполнялась в два последовательных этапа с применением алгоритма кластерного анализа ERDAS ISODATA на основе совместного использования изображений летнего и зимнего периода спутниковых наблюдений. На первом этапе был выполнен кластерный анализ зимнего изображения с последующей тематической интерпретацией спектральных кластеров, позволившей построить бинарную маску покрытия территории области лесами. Последующая более детальная классификация типов лесов проводилась по данным MODIS, полученным в летний период. При этом в рассмотрение принимались только пиксели, включенные в бинарную маску лесов на предыдущем этапе. Такая последовательность использования разносезонных спутниковых изображений позволяет достаточно просто исключить ошибки, связанные с перепутыванием классов, относящихся к покрытым и непокрытым лесом территориям.

Оценка по данным MODIS значений спектральных индексов, отражающих относительное содержание хлорофилла и влагообеспеченность лесной растительности, проводилась согласно следующим выражениям:

NDVI = (NIR – RED) / (NIR + RED) (3)

NDWI = (NIR – SWIR) /(NIR + SWIR) (4)

где NDVI - нормализованный разностный индекс растительности; NDWI - нормализованный разностный индекс влагосодержания; RED, NIR и SWIR – соответственно значения спектральной яркости в каналах 620-670 нм, 841-876 нм и 1628-1652 нм.

Материалы по географии:

Климат
Климатические особенности региона определяются ее географическим положением на северо-востоке Азии и Восточной Сибири. Все районы этого региона с резко-континентальным климатом. С возрастанием широты увеличиваются различия между притоком солнечного тепла зимой и летом. Большие различия между зимним ...

Географические особенности распределения данной отрасли
География животноводства складывается под влиянием двух основных факторов: ориентация на кормовую базу; тяготение к потребителю. По мере развития процессов урбанизации возрастает значение второго фактора в размещении животноводства. В пригородных зонах крупных городов и высокоурбанизированных район ...

Урбанизация
Почти все население Бельгии составляет городское население — 97 % в 2004 году. В Бельгии существует 5 крупных городских агломераций с населением свыше 500 тыс. человек: Брюссель (столица), Антверпен, Льеж, Гент и Шарлеруа. В них проживает почти треть населения страны: Брюссель –1018 тыс. чел., Антв ...