Мониторинг состояния посевов зерновых культур и прогнозирование урожайности на юге Западной Сибири.

Последнее десятилетие характеризуется интенсивным развитием и использованием спутниковых систем дистанционного зондирования для сбора информации о пространственном распределении и динамике растительности.
Благодаря устойчивому функционированию таких спутниковых систем как Terra/Aqua, Spot и Landsat появилась возможность использования многолетних рядов данных регулярных измерений. Целью данной работы является мониторинг состояния посевов и прогнозирование урожайности на юге Западной Сибири. Используются данные КА Terra/Aqua сканер Modis (пространственное разрешение 250 метров), Spot и Landsat. Информация с КА Terra/Aqua и Spot оперативно принимается и обрабатывается в Сибирском центре "НИЦ "Планета" 2 - 3 раза в сутки. Со сканера Modis используется информация MOD_09 (атмосферная коррекция и маска облачности). Количественной характеристикой состояния посевов служит нормализованный вегетационный индекс NDVI. Получение производных изображений спутниковых данных путем обработки в специальных алгоритмах позволяет оценивать биомассу, продуктивность растений и осуществлять мониторинг состояния посевов.
Большой ряд данных статистической фактической урожайности зерновых культур в тестовых хозяйствах (2001-2011гг.) и накопленная база данных измерений NDVI за такой же ряд лет позволили осуществить оценку состояния посевов зерновых культур по трем градациям, принятым в агрометеорологии: хорошее состояние посевов, удовлетворительное и плохое по 4-м административным единицам региона Новосибирской, Омской, Кемеровской областям и Алтайскому краю. По информации с КА Landsat в ГИС программе построены маски неиспользуемых земель, реперными точками съемов NDVI являются центроиды рабочих участков на отдельно взятых полях тестовых хозяйств. Предварительно перед запуском алгоритма классификации на спутниковое изображение наносятся: маски облачности и аэрозольной толщины, полученные по данным Modis и маски неиспользуемых земель, построенные по информации космических снимков Landsat.
Используя данные космического мониторинга и моделирование биопродуктивности дается оценка урожайности зерновых культур по отдельным полям, хозяйствам и административным районам Новосибирской области. Результаты испытания модели биопродуктивности показали, что существует достаточно стабильная зависимость между значениями NDVI и урожайностью яровой пшеницы. Коэффициент корреляции, рассчитанный по отдельным полям максимальных значений NDVI и фактической урожайностью, составил 0,83. Средняя ошибка оценки урожайности пшеницы по хозяйствам с 2005 по 2011 год составляет 15%, по административным районам за эти же годы составляет 14%.