Картографирование тундровой растительности Ловозерского горного массива по данным наземного спектрометрирования и космическим снимкам сверхвысокого пространственного разрешения

Настоящие исследования посвящены анализу возможностей картографирования тундровой растительности на основе современных материалов космической съемки высокого и сверхвысокого пространственного разрешения и методов полевых спектрометрических измерений (Зимин и др., 2014). Выбор данного типа ландшафтов обоснован практической возможностью анализа спектральных образов тундровой растительности дистанционными методами. Объектом исследования послужил массив Ловозерские тундры.
В целях проведения исследований была сформирована база данных спутниковой информации включающую в себя съемочные системы разного пространственного и спектрального разрешения, обеспечивающая проведение многолетних и сезонных исследований растительного покрова.
Работа с разновременными и разномасштабными материалами дистанционного зондирования, особенно в условиях горного рельефа, предъявляет особые требования по их комплексному использованию и здесь особое внимание необходимо уделить геометрической и спектральной нормализации всех используемых данных. Для обеспечения сопоставимости разнородных материалов дистанционного зондирования, все космические снимки были подвергнуты радиометрической калибровке и приведены в единую геометрическую пиксельную модель. Материалы полевых исследований, были систематизированы в пространственную базу данных наземного спектрометрирования (Касимов и др., 2015).
Картографирование лишайниковой растительности может быть осуществлено путем привлечения космических снимков, полученных практически в любое время сезона вегетации (коэффициентов корреляции 0,85-0,95), для остальных типов растительности тундровых ландшафтов должны быть использованы снимки за летний период, за исключением каменистой горной тундры (бесснежный период).
Изучение особенностей кривых спектральной яркости различных типов тундровой растительности, классифицированных на основе полевых обследований, подтверждает высокую различимость их форм. Для каждого класса характерны свои особенности хода кривой, что позволяет уверенно картографировать территории горного массива за пределами зоны полевых обследований.
Привлечение в качестве эталонной информации, данных наземного спектрометрирования, позволило качественно и количественно оценить возможность использования тех или иных съемочных систем в целях картографирования тундровой растительности. Анализ составленной карты растительности Ловозерского горного массива позволил выявить географические особенности ее вертикального распределения. Так, на высотах до 300-450 метров склоны покрыты лесной растительностью, выше располагается пояс кустарниковой растительности, с доминированием карликовой березы (Betula nana), которую на высоте 450-600 м сменяют сначала кустарничково-лишайниковая и травяно-моховая тундровая растительность, затем выше 600м – лишайниковая тундра. На плоских каменистых вершинах растительность представлена лишь накипными лишайниками, либо вовсе отсутствует.
Литература.
1. Зимин М.В., Тутубалина О.В., Голубева Е.И., Рис Г.У. Методика наземного спектрометрирования растений Арктики для дешифрирования космических снимков. // Vestnik Moskovskogo Universiteta, Seriya Geografiya. 2014. № 4. С. 34–41.
2. Касимов Н.С., Голубева Е.И., Лурье И.К., Зимин М.В., Самсонов Т.Е., Тутубалина О.В., Рис У.Г., Михеева А.И., Аляутдинов А.Р.. Библиотека спектральных характеристик географических объектов в структуре Геопортала МГУ. // Vestnik Moskovskogo Universiteta, Seriya Geografiya. 2015. № 5. С. 3–8.