Разработка методов мониторинга пахотных земель России по данным спутниковых наблюдений радиометром MODIS

Сельское хозяйство является важной отраслью экономики России. Эффективное функционирование агропромышленного комплекса страны невозможно без наличия объективной информации о состоянии и динамике пахотных земель. В Институте Космических Исследований РАН разрабатывается система сельскохозяйственного мониторинга с использованием данных дистанционного зондирования со спутников.
Основными используемыми данными являются данные наблюдений радиометром MODIS со спутника Terra с пространственным разрешением 250м. Разработана система оперативного получения ежедневных данных MODIS, формирования архивов, построения композитных изображений, свободных от влияния мешающих факторов, а также предоставления к ним доступа пользователей. Сформирован архив спутниковых данных за период с 2002 года по текущий период на всю территорию растениеводства России.
Разработан алгоритм тематической обработки данных для картографирования используемых пахотных земель, особенностью которого является использование временных серий спутниковых изображений. В основе предложенного подхода лежит анализ многолетних временных рядов измерений вегетационного индекса для каждого пиксела. Построенные по результатам анализа признаки позволили провести классификацию с автоматическим учетом региональной изменчивости фенологии растительности.
Полученные данные об используемых пахотных землях в настоящее время охватывают 56 субъектов Российской Федерации, расположенных в зоне интенсивного ведения сельского хозяйства. Проведено сравнение полученных результатов с материалами государственной статистики и данными визуального дешифрирования снимков высокого разрешения. Полученные оценки площадей пахотных земель были использованы при проведении Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2006 года в качестве независимого источника данных.
Результаты работы доступны для заинтересованных пользователей на веб-сайте системы мониторинга сельского хозяйства (http://www.agrocosmos.gvc.ru), а также веб-сайте информационной системы TerraNorte (http://terranorte.iki.rssi.ru).