Материалы 19-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 15–19 ноября 2021 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XIX.A.291

Разработка методики автоматизированной обработки материалов аэрокосмических съемок для мониторинга древесно-кустарниковых зарастаний на землях сельскохозяйственного назначения

Калитка Л.С. (1)
(1) Государственный университет по землеустройству, Москва, Россия
В настоящее время активно ведутся исследования по созданию систем сельскохозяйственного мониторинга на основе космических съемок и других данных дистанционного зондирования, однако внедрение таких систем сдерживается рядом технических и методологических проблем. Работа посвящена разработке методики автоматизированного определения участков зарастания сельскохозяйственных угодий древесно-кустарниковой растительностью. Целью работы является уменьшение времени выполнения задачи по выявлению древесно-кустарниковых зарастаний и сокращения влияния человеческого фактора на результат работы по сравнению с принятыми методами сельскохозяйственного мониторинга с сохранением приемлемого уровня достоверности. Для заработы используются данные высокого пространственного разрешения со спутников WorldView-2 и WorldView-3, данные среднего пространственного разрешения со спутников Sentinel-2 и изображения с беспилотного летательного аппарата DJI Phantom 4. Так как используются алгоритмы классификации без обучения, необходимо подготовить исходный материал, а именно нормализовать яркостные характеристики изображения, чтобы избежать ошибок при классификации. После анализа доступных методов нормализации наиболее оптимальными оказались алгоритмы сегментации: метод водоразделов для космических данных и метод среднего сдвига для данных с беспилотного летательного аппарата. При выборе алгоритма классификации наибольшую достоверность и уровень автоматизации показал алгоритм K-means. После аналитической обработки результатов классификации были получены границы территорий зарастаний на сельскохозяйственных полях, которые сравнивались с эталоном. Изображения с беспилотного летательного аппарата используются для уточнения границ сельскохозяйственных полей с использованием той же методики, что и для космических данных. По итогам работы методики были получены векторные границы сельскохозяйственных полей, которые в дальнейшем можно применять для поиска зарастаний.

Ключевые слова: сегментация изображений, классификация без обучения, космические снимки высокого пространственного разрешения, снимки с беспилотных летательных аппаратов, сельскохозяйственные угодья

Ссылка для цитирования: Калитка Л.С. Разработка методики автоматизированной обработки материалов аэрокосмических съемок для мониторинга древесно-кустарниковых зарастаний на землях сельскохозяйственного назначения // Материалы 19-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2021. C. 29. DOI 10.21046/19DZZconf-2021a

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных

29