Возможности оценки высоты и продуктивности лесов по спутниковым лидарным данным (лекция)

Спутниковые лидарные (англ. LIDAR — Light Detection and Ranging) данные, получаемые, например, такими приборами, как ATLAS и GEDI, позволяют выполнять прямые измерения вертикальной структуры растительного покрова на больших территориях. В докладе рассмотрены возможности использования стандартного продукта ATL08 данных прибора ATLAS, установленного на спутнике ICESat-2, для оценки характеристик высоты и продуктивности лесов России.
Проведён краткий обзор доступных актуальных и архивных спутниковых лидарных данных и продуктов их обработки. Описаны принцип работы прибора ATLAS и схема формирования продукта ATL08, содержащего информацию о вертикальной структуре растительности. Проанализировано количество и пространственное распределение доступных в настоящее время для территории России данных лидарных измерений высоты леса продукта ATL08.
Представлены результаты оценки достоверности лидарных данных как на основе сравнения с результатами измерения высоты авиационными лидарами, так и с использованием данных наземных измерений высоты насаждений на уровне таксационных выделов и пробных площадей.
Описан метод картографирования средней высоты лесного покрова с пространственным разрешением 230 м на основе совместного использования продуктов обработки оптических данных MODIS и продукта ATL08 лидарных данных ATLAS/ICESat-2, а также полученная на основе применения указанного метода экспериментальная карта высоты лесов России.
Рассмотрены экспериментальные методы исследования продуктивности лесного покрова с использованием лидарных оценок его высоты. В частности, приведены примеры оценки класса бонитета лесов, восстанавливающихся после нарушений (в случае известного возраста), а также изучения продуктивности лесного покрова в условиях наличия разновременных лидарных измерений его высоты.
В качестве перспективных направлений дальнейших исследований описаны подходы к использованию лидарных данных, потенциально позволяющие оценивать другие характеристики лесов, такие как сомкнутость и запас древесины.
Обработка данных ICESat-2 проводилась с использованием ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019), развиваемого и поддерживаемого в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация № 122042500031-8).