Технология мониторинга последствий лесного пожара в заповеднике «Утриш»
на основе обработки материалов мультиспектральной космической съёмки

Предложена технология мониторинга последствий лесного пожара, произошедшего в августе 2020 года на территории государственного природного заповедника «Утриш», Краснодарский край.
Технология предполагает реализацию процесса оценивания состояния растительности в автоматизированном режиме и предусматривает последовательное выполнение ряда операций. С точки зрения системного анализа и моделирования сложных систем процесс оценивания состояния растительности заключается в следующем. Планирование и выполнение упорядоченной совокупности операций сбора исходных данных, идентификации элементов ландшафта и оценивания их состояния.
В рамках операции сбора исходных данных выбираются опорные участки с известными характеристиками растительных сообществ для формирования тестовой обучающей выборки. На основе анализа коэффициентов спектральной яркости формируются спектрально-яркостные признаки, которые применяются для идентификации элементов ландшафта и оценивания свойств растительных сообществ. Кроме того, в рамках выполнения операции сбора исходных данных осуществляется целенаправленный выбор материалов мультиспектральной съёмки непосредственно до и после пожара.
В ходе выполнения операции идентификации дорабатываются алгоритмы автоматизированной обработки. При этом используются данные тестовой обучающей выборки, осуществляется расчет пороговых значений выбранных коэффициентов, характеризующих состояние растительности.
В результате применения технологии мониторинга определена ориентировочная площадь гари и видовой состав сгоревших растительных сообществ. Результаты оценивания последствий лесного пожара совпадают с данными выборочного наземного обследования территории заповедника «Утриш».
Разрабатываемая технология может совершенствоваться и применяться при решении следующих актуальных практических задач.
1. Мониторинг оперативной ситуации распространения лесного пожара и оценка площади, пройденной пожаром с учетом наличия текущих материалов космической съёмки.
2. Предварительное определение границ, площади и пространственное расположение лесных участков, поврежденных и погибших лесных насаждений в результате лесного пожара в комплексе с данными лесопатологического обследования.
3. Определение интенсивности пожара, выявление процента отмершей древесины и ожидаемого последующего отпада деревьев, процента не пригодной к использованию древесины при учете повреждений и потерь древесины в результате лесного пожара для расчета ущерба, причиненного в результате лесного пожара.

Исследования, выполненные по представленной тематике, проводились при частичной финансовой поддержке гранта РФФИ 17-06-00108, проекта KS1309 InnoForestView Программы приграничного сотрудничества «Россия – Юго-Восточная Финляндия 2014-2020», а также в рамках бюджетной темы №0073–2019–0004.