Мониторинг состояния растительности в зоне аварии Чернобыльской АЭС на основе использования многозональных и гиперспектральных космических снимков

После аварии на Чернобыльской АЭС Научный Центр аэрокосмических исследований Земли Института геологических наук НАН Украины (ЦАКИЗ) совместно с научными организациями Украины, России, Германии и некоторых других стран принимал участие в исследованиях по изучению радиоэкологической обстановки и оценке состояния растительности в зоне отчуждения ЧАЭС.
Исследования велись методом дистанционного мониторинга пораженной территории, с использованием материалов многозональной и гиперспектральной космической съемки. Целесообразность использования материалов дистанционных съемок земных покрытий в различных спектральных диапазонах для оценки влияния радиоактивного загрязнения на растительность и ее фитосанитарное состояние определяется, с одной стороны, высокой информативностью таких материалов, а, с другой стороны, широкими возможностями оперативного получения необходимых данных и соображениями радиационной безопасности исследователей.
Методология, использованная в исследованиях, основывается на компьютерной обработке и интерактивной классификации многозональных и гиперспектральных космических изображений, по результатам которой создавались соответствующие тематические карты состояния растительности и происходящих изменений. Валидация результатов классификации космических изображений выполнялась на основе наземной заверочной информации.
Детально, на систематической основе, изучались такие актуальные вопросы, как оценка влияния радиоактивного загрязнения на состояние растительности, классификация растительных сообществ с учетом их фитосанитарного состояния и сезонной природной пожароопасности. С этой целью в ЦАКИЗ были разработаны необходимые методики и программно-алгоритмический инструментарий для индикации вегетационных стрессов и мониторинга фитосанитарного состояния хвойных лесов Зоны отчуждения по данным космической съемки.
Контроль экологического состояния территории ЧАЭС осуществлялся с использованием многозональных (в основном, Landsat) и гиперспектральных (Hyperion) аэрокосмических снимков, полученных в период вплоть до 2009 г.
Полученные результаты показали эффективность дистанционного мониторинга растительности на основе использования многозональных и гиперспектральных космических снимков, в частности, в целях обнаружения поврежденных лесных массивов, выявления участков с разным уровнем поражения сосновым шелкопрядом и различной степенью природной пожароопасности.
Применение разработанных в ЦАКИЗ методик и программно-алгоритмического инструментария показывает, в целом, уменьшение участков пораженной растительности на территории ЧАЭС и устойчивую тенденцию к ее восстановлению. В свою очередь, это влияет на изменение характеристик природной пожарной опасности древостоев, степень которой в значительной мере определяется сезонными метеоусловиями.