Анализ качества данных MODIS MCD45 для целей проведения пространственно-временного анализа на территории лесной зоны Европейской части России

Данные о площадях выгоревших территорий представляют собой качественный материал для ретроспективной оценки роли пирогенного фактора. Одним из источников такой информации являются данные сенсора MODIS. В работе использовались данные продукта MCD45A1, представляющего собой грид 500 метрового разрешения, находящийся в синусоидальной проекции и содержащий попиксельную информацию о сгоревших площадях, начиная c 2000 года.
Так как доступность данных о выгоревших территориях ограничена, автором была проведена проверка их качества. Для решения поставленной задачи нами был использован алгоритм, который включает в себя несколько шагов:
1) Извлечение по аттрибутам
2) Извлечение по маске исследуемой территории
3) Переклассификация данных.
4) Статистика по ячейкам.
На основании вышеуказанного алгоритма нами были посчитаны следующие показатели:
1) Для каждого пикселя было подсчитано количество месяцев со значением No Data по каждому году в отдельности и по всем годам в сумме:
Данный анализ показал, что концентрация пикселей со значением No Data уменьшается с севера на юг. На территории Кольского полуострова, в отдельных частях количество месяцев со значением No Data достигает 140. Это означает, что достоверность данных в этих местах составляет около 20% и некоторые очаги возгораний могут быть не детектирваны. Однако, это территории с низкой природной пожарной опасностью. При движении на юг, в средней части бореального подпояса Европейской части России, на территориях средней и южной тайги, количество месяцев со значениями No Data снижается до 50-70. А в подтаежной зоне этот показатель меньше 30. Эти цифры показывают, что около 15-20% пожаров могут быть не детектированы ввиду отсутствия данных и итоговые значения площадей выгоревших территорий могут быть занижены на это значение.
2) Для каждого пикселя было посчитано количество месяцев со значением No Data в пожароопасный сезон суммарное по всем годам: Данный анализ показал, что преимущественно в пожароопасный сезон данные MODIS MCD 45 достоверны и могут быть использованы для пространственно-временного анализа очагов возгораний и подсчета площадей выгоревших территорий. Наибольшее количество месяцев со значением No Data в пожароопасный сезон составляет 70 на севере Кольского полуострова. Однако, на большей части бореального подпояса Европейской части России, в среднем этот показатель не превышает 40. В частности, на территории подзоны южной тайги и подтаежной зоны, количество месяцев с пикселями No Data не превышает 10, что является достаточным и достоверным для проведения пространственного анализа очагов возгораний (возможно занижение площадей выгоревших территорий на 10-15%).
3) Для каждого года и месяца было посчитано суммарное количество пикселей со значением No Data: Данный анализ показал, что наибольшее количество пикселей No Data получено в зимние месяцы (декабрь, январь и февраль), а также в ноябре. Однако, этот факт не влияет на общий анализ выгоревших территорий, потому что эти месяцы обладают самой низкой природной пожарной опасносностью. Данные о пожарах могут быть занижены в августе 2011, 2008 и 2001 годов. Также довольно большой пробел в качестве полученных данных наблюдается в сентябре 2011 года, марте 2007 года, апреле 2002 года.