Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"

XIV.F.7

Анализ сходимости тематических классификаций растительного покрова по материалам аэро- спутниковых съемок разной детальности

Елсаков В.В. (1)
(1) Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар, Россия
Фундаментальность вопросов формирования изображений на аэрокосмических снимках разной степени детальности, определена прежде всего их привлечением для тематического картографирования, сравнительного анализа изменений при пространственно-временном моделировании, широким сопоставлением разномасштабной съемки при выполнении верификационных оценок полученных мультимасштабных карт. Снижение масштабов картографических работ и детальности используемых спутниковых изображений часто приводит к изменению преемственности отображения контуров объектов, изменяет их спектрально, искажает или нивелирует их присутствие («поглощается фоном») (Кравцова, 2014). Многие мелкоконтурные сочетания дисперсного распределения, а в случае использования материалов спутниковых изображений, имеющие существенные спектральные различия, служат и источником появления новых классов, за счет «смешивания» по составу классов земной поверхности. Часто это приводит к существенным расхождениям при анализе частотной или площадной представленности отдельных классов на тематических картах различного масштаба (Pflugmacher et al., 2011; Krankina et al., 2011). Высокая мозаичность и пространственная неоднородность растительных сообществ являются основными причинами, влияющими на результаты крупномасштабного картографирования фитоценозов, особенно тундровой зоны (Королева, Лашкарева, 2013).
Цель настоящей работы состояла в выполнении сравнительного анализа тематических классификаций (карты растительности), полученных по аэро- спутниковым изображениям разной детальности (0,04 ÷ 250 м). Для нивелирования погрешностей использовали изображения одной даты съемки (3-6 июля 2007) и каналы близких спектральных диапазонов (Qweekbird, Landsat, MODIS). Разделимость классов оценивалась с использованием величин преобразованной дивергенции, сходство тематических карт путем составления матриц неточностей с вычислением статистических показателей (общая сходимость, каппа и др.).
В большинстве сопоставлений можно говорить о слабой согласованности сравниваемых тематических карт разной детальности (ќ в интервале 0,21÷0,40). Для повышения достоверности получаемых тематических карт рекомендовано:
- разработку легенды карт проводить для групп фитоценозов, имеющих наиболее разделимые (статистически) классы;
- использовать многозональные (гиперспектральные) изображения, объединение для обработки разносезонных и данных различных сенсоров и диапазонов (в. т.ч. оптические и радиолокационные);
- корректно выбирать сигнатуры «чистых» классов, с использованием пошагового иерархического алгоритма классификации;
- использовать более детальные изображения с последующей генерализацией до требуемого масштаба по доминирующему классу.
Работа выполнена при поддержке программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Живая природа» «Разнообразие растительного мира и почвенного покрова ландшафтов, перспективных для включения в состав объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО «Девственные леса Коми» (проект № 15-12-4-1).

Ключевые слова: снимки разной детальности, классификация растительности, тематические карты
Литература:
  1. Кравцова В.И. Дискретная пиксельная стереомодель: графическое моделирование. М.: Научн. мир, 2014. 172 с.
  2. Pflugmacher D., Krankina O.N., Cohen W.B., Friedl M.A., Sulla-Menashe D., Kennedy R.E, Nelson P., Loboda T.V., Kuemmerle T., Dyukarev E., Elsakov V., Kharuk V.I. Comparison and Assessment of Coarse Resolution Land Cover Maps for Northern Eurasia // Remote Sensing of Environment. 2011. Vol. 115. Issue 12. P. 3539-3553.
  3. Krankina O.N., Pflugmacher D., Hayes D.J., McGuire A.D., Hansen M.C., Hame T., Elsakov V.V., Nelson P. Vegetation cover in the Eurasian Arctic: Distribution Monitoring, and Role in Carbon Cycling // Eurasian Arctic Land Cover and Land Use in a Changing Climate. / Ed. Garik Gutman and Anni Reissell. 1st Edition. 2011. Vol. XXIII. 306 p.
  4. Королева Н.Е., Лошкарева А.Р. Анализ отображения ключевого участка на границе зональной тундры и лесотундры Кольского п-ва на геоботанических картах // Труды Карельского НЦ РАН. №2. 2013. С. 3-21.

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

346