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)

Девятнадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

Участие в Школе молодых Участие в конкурсе молодых ученых 

XIX.F.435

Подспутниковые полигоны эшелонированного мониторинга для анализа структуры и
динамики фитоэкосистем (на примере территории водосбора реки Луга)

Мощенко А.В. (1), Кочин Д.А. (2), Саенкова К.Э. (1), Кобелева Н.В. (1), Чичкова Е.Ф. (2)
(1) РГПУ им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
(2) Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, Санкт-Петербург, Россия
Одна из важнейших функций мониторинга – обеспечение возможностей для прогноза и управления состоянием экосистем. Эта задача осуществима при использовании разновременных пространственных данных разноуровневой организации информации: полевого исследования, лесоустроительных данных и материалов дистанционного зондирования. В виду невозможности исследовать большие пространства наземными методами, используется прием, основанный на выделении подспутниковых полигонов для проведения на их территории эшелонированного мониторинга. Оценка состояния и динамики фитокомпоненты биоты экосистемы базируется на сходстве с подобной ненарушенной экосистемой, то есть ее фоновым аналогом. В связи с этим подспутниковые полигоны выбираются на территории развития как антропогенных фитоэкосистем, так и естественных (фоновых) ненарушенных фитоэкосистем подобного типа.

Для построения прототипов антропогенных и естественных фоновых экосистем используются данные полевого исследования. При выявлении типов экосистем применяется мера сходства между признаками, основанная на их доминантной фитоценотической составляющей.

Анализ пространственного распределения экосистем проводится с использованием лесоустроительных показателей: таксономических описаний и плана лесонасаждений.

При анализе космической информации территории подспутниковых полигонов используется метод типологической классификации по-пиксельных данных, через меры сопряженности. При получении разноуровневых данных применяется региональная классификация, где в качестве единичного объекта используют сегмент пикселей (региональная исходная единица), множество пикселей, площадь которых соответствует площади выявления структурного рисунка пикселей некоторого участка подспутникового полигона. По космической информации в данной работе используется вегетационный индекс NDVI и классификация типов поверхностей подспутникового полигона в разновременные периоды съемки.

Результирующие данные по мониторингу антропогенных экосистем получаются путем анализа соответствия антропогенных и фоновых экосистем крупного масштаба, полученных по данным наземного исследования, с результатами обработки материалов разногодичной космической информации.

Проверка данного методического подхода, инвентаризации состояния и пространственной оценки распределения фитоэкосистем, в связи с вводом дополнительной антропогенной нагрузки, в виде строительства новых крупных технических объектов, проводилась на территории водосбора реки Луга. Были использованы полевые исследования экосистем фондовых источников, авторский материал 2021 года, лесоустроительные данные, а также космическая съемка 14.06.1992 г. КА Landsat‑5 с пространственным разрешением - 30ми и современная съемка 11 05.2021г. КА Sentinel - 2A с пространственным разрешением - 10м.

Установлено, что данные и выводы, полученные на подспутниковых полигонах, возможно экстраполировать. Метод применим для эшелонированного мониторинга фитоэкосистем больших территорий с учетом выявления их структурных и спонтанных и антропогенных динамических характеристик.

Разработанный подход, получения разного уровня данных для выявления структуры и динамики фитоэкосистем, может быть использован для оценки степени возможной их дифференциации в связи с дополнительной антропогенной нагрузкой.

Ключевые слова: подспутниковый полигон, эшелонированный мониторинг, антропогенная фитоэкосистема, полевые данные, структура экосистемы, классификация, комическая съемка.

Презентация доклада

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов