Анализ сезонных изменений спектральных характеристик компонентов ландшафта по данным космического видеоспектрометра Hyperion

В процессе эксплуатации системы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) возможно накопление ряда данных, относящихся к различным сезонам и фенологическим периодам. Примером может служить система ДЗЗ, космический сегмент которой представлен аппаратом EO-1 (Earth Observing-1). На борту космического аппарата EO-1 установлен комплект оптико-электронных приборов широкого применения, регистрирующих данные с различными пространственными и спектральными свойствами. С научной и практической сторон интересным является гиперспектральный прибор Hyperion, позволяющий регистрировать изображения подстилающей поверхности более чем в 200 спектральных каналах со спектральным разрешением ~11 нм.
Важным элементом процесса обработки гиперспектральных данных ДЗЗ является получение спектральных характеристик объектов местности. Они могут быть использованы в решении ряда задач: анализ фенологических изменений объектов, определение пространственного распределения целевых объектов, оценивание состояния объектов, тематическое картографирование местности, поиск аномалий подстилающей поверхности и т.п. Наличие разносезонных гиперспектральных снимков позволяет получить соответствующие спектральные характеристики для каждого объекта местности.
В докладе рассматривается методика оценивания спектральных характеристик объектов по гиперспектральным космическим снимкам, основанная на методах геопространственной и статистической обработки. Предлагаемая методика реализована с применением современного программного обеспечения, позволяющего выполнять системную обработку аэрокосмических данных ДЗЗ.
Методика апробирована с использованием комплекта исходных данных, представляющего собой временной ряд разносезонных гиперспектральных снимков прибора Hyperion для конкретных регионов. Предложенный подход к получению спектральных характеристик использовался при решении задачи анализа фенологических изменений основных объектов фоноцелевой ситуации, например, луговая и древесная растительность, водные поверхности и т.п. Результаты анализа показали отчётливую сезонную динамику спектральных характеристик компонентов ландшафта.