Результаты корреляционного анализа таксационных и спутниковых данных оптического и радиодиапазонов для хвойных лесов Байкальского региона

В последнее время на околоземную орбиту, наряду с новыми оптическими мульти- и гиперспектральными сенсорами высокого и сверхвысокого пространственного разрешения, выведены несколько радиолокационных систем с синтезированной апертурой (РСА), которые позволяют получать новые знания на основе технологий дистанционного зондирования. Например, интерферометр TerraSAR-X/TanDEM-X (далее TanDEM-X), позволил выполнить построение глобальной цифровой модели рельефа и местности с пространственным разрешением на местности 12 м для всей земной поверхности. Следует отметить и единственный в настоящее время РСА ALOS-2 PALSAR-2, работающий в дециметровом диапазоне длин волн (L диапазон). Указанные радиолокационные системы являются уникальным инструментом для решения различных фундаментальных и прикладных задач, в частности для инвентаризации лесных ресурсов. Так радиолокационные интерферометрические и поляриметрические данные позволяют количественно оценить высоту леса, биомассу и т.п. Спектральные характеристики и текстура спутниковых изображений оптического диапазона позволяют определить такие параметры леса как породный состав, полноту, сомкнутость и т.п. Совместное использование радарных изображений и оптических снимков позволяет значительно улучшить оценку таксационных характеристик леса.
В данной работе на основе корреляционного анализа представлена оценка результатов дистанционного зондирования параметров хвойного леса. Параметры леса были определены на основе мультиспектральных данных Ресурс-П с пространственным разрешением 2 м, интерферометрических и поляриметрических данных TanDEM-X и ALOS-2 PALSAR-2, соответственно сантиметрового и дециметрового диапазонов. Данные ДЗЗ сравнивались с актуализированные таксационные данные (597 выделов в 20 кварталах Байкало-Кударинского лесничества Республики Бурятия), а также выполнены полевые измерения средней высоты и диаметров деревьев, полноты и запасов древостоя в 76 контрольных пунктах.
Корреляционно-регрессионный анализ спутниковых, таксационных и полевых измерений параметров леса выявил значительные вариации коэффициентов парной корреляции в зависимости от степени разнообразия условий, факторов и изменения актуализированных таксационных данных от действительных. В частности, коэффициент корреляции таксационных и интерферометрических высот по всей совокупности тестовых лесных выделов r(n=597) близок к нулю. При исключении выделов с крутыми склонами, противопожарными разрывами и пр. r(n=385)=0.295. В то же время для отдельных лесных кварталов с относительно однородными условиями коэффициент корреляции r(n=30-40) достигает значений 0,36-0,44.