Метод и результаты многолетней оценки степени повреждения лесов пожарами на основе спутниковых данных MODIS

Природные пожары относятся к числу основных факторов деструктивного воздействия на леса России, для объективной оценки последствий которых эффективное использование находят методы дистанционного зондирования со спутников.
Разработанный метод дистанционной оценки состояния поврежденных пожарам лесов основан на использовании временных рядов спутниковых данных MODIS, а именно измерений СКЯ в ближнем (841 – 876 нм) и среднем (1628 – 1652 нм) диапазонах длин волн. Метод предусматривает вычисление среднего значения и величины стандартного отклонения вегетационного индекса SWVI за предыдущие 5 лет для каждого дня года (так называемая многолетняя норма SWVI), а также его значения в текущем году. Использование многолетней нормы позволяет минимизировать влияние случайных факторов на получение опорных значений SWVI, характерных для неповрежденного леса. Метод использует регрессионные зависимости между значениями разновременного вегетационного индекса RdSWVI, вычисляемого на основе многолетней нормы и значений SWVI в текущем году, и величинами средневзвешенной категории состояния (СКС) лесов, полученными в результате наземных обследований поврежденных пожарами насаждений.
В качестве вспомогательных продуктов используются, полученные по данным MODIS, контуры пройденных огнем площадей и карта лесного покрова. Для пройденных огнем участков леса выполняется расчет значений СКС для всех, начиная с даты пожара, моментов спутниковых наблюдений с последующим выбором максимальной величины в качестве итоговой оценки. В зависимости от значения СКС выделяется пять групп состояния лесов: здоровые, ослабленные, сильно ослабленные, усыхающие и погибшие. При этом, оценка не выполняется для участков леса с краткосрочными изменениями отражательной способности. Отделение этих участков выполняется на основе интегрального индекса, характеризующего среднее отклонение от поведения многолетней нормы после пожара. Метод позволяет автоматически обрабатывать исторические данные, а также используется для оперативной оценки повреждений лесов пожарами. По результатам оценки повреждений лесов пожарами в 2007-2011 годах погибшие насаждения составили около 24% от пройденной огнем площади лесов России.