Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год

(http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf)

Возможности использования гиперспектрального анализа для оценки посевов сельскохозяйственных культур

Азизов Б.М. (1), Мехтиев Д.С. (1), Кулиева С.Г. (1)
(1) Национальная Академия Авиации, Баку, Азербайджан
Растущий интерес в области дистанционного зондирования Земли из космоса для мониторинга растительного покрова и состояния посевов требует оперативной регистрации гиперспектральных изображений. В гиперспектральной аппаратуре спектральное разрешение достигает единиц нанометров. Поэтому при большом числе спектральных каналов открываются перспективы решения более широкого круга прикладных задач и, в том числе, оценки состояния посевов и хода созревания сельскохозяйственных культур. С другой стороны установлено, что при работе с гиперспектральными данными необходимо не только мощные компьютеры, но и программное обеспечение, которое может работать с новым поколением снимков высокого пространственного и спектрального разрешения [1,2].
В наших исследованиях использованы материалы, полученные со спутника ЕО-1 с помощью спектрометра HYPERION. Основные данные: спектральный диапазон 400-2500 нм, спектральное 10 нм, число каналов – 224, пространственное разрешение 30 м. С целью достижения удобства восприятия снимков с HYPERION были использованы космические снимки высокго разрешения QUICKBIRD.
Основные измерения проводились с помощью программной среды Erdas Imagine версии 2014 года. Исследование проводилось в Шекинском районе.
Для эксперимента были выбраны изображения, полученные в апреле, мае и июне, то есть различные периоды вегетации растительного покрова. Реализованные этапы выбора методологии тематической классификации, корреляционного и факторного анализа; функционального анализа эталонных спектров и методики отбора каналов.По результатам исследования для исследуемых видов сельхозкультур установлена точность классификации данных полученных изображений в среднем достигающая 80% для апрельского, 93% - для майского и 78% - для июньского изображения. Установленные закономерности в поведении спектров рассматриваемых сельскохозяйственных угодий используются для изучения возможностей разных классификаторов с обучением по выделенным в пределах контуров выборочным данным. Совместное использование методов классификации гиперспектральных изображений и стандартных приемов дешифрирования – очевидный путь повышения достоверности мониторинга и классификации, различных по виду посевов сельскохозяйственных культур по их вегетационным периодам развития.

Ключевые слова: дистанционное зондирование, растительный покров, гиперспектральное изображение, спектральное разрешение, гиперспектральный анализ, дешифрирование
Литература:
  1. Бондур В.Г. Современные подходы к обработке больших потоков гиперспектральной и многоспектральной аэрокосмической информации.Исследование Земли из космоса,2014,№1,с.4-16.
  2. Чабан Л.Н.,Вегерчук Г.В.,Гаврилова Т.С. Исследование возможностей классификации растительного покрова по гиперспектральным изображениям в пакетах тематической обработки данных дистанционного зондирования, Труды МФТИ-2009,т.1,№3,с.171-180.

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

384