Новые возможности дистанционного зондирования для мониторинга растительного покрова и сельскохозяйственных угодий

Вопросы получения объективных данных об изменениях растительного покрова особенно остро стоят в свете глобальных климатических изменений. Среди множества задач, которые возникают в рамках указанной проблемы, можно выделить две наиболее важные – это изучение изменений естественного растительного покрова и мониториг состояния сельскохозяйственных угодий. Последняя задача включает несколько более частных задач, таких как мониторинг использования земель сельхозназначения, оценка развития неблагоприятных факторов – опустынивания, засоления, эрозии, оценка состояния сельскохозяйственных культур, оценка рисков сельскохозяйственного производтсва, прогноз урожайности и т.д.
Следует отметить, что указанные выше задачи достаточно успешно решаются методами дистанционного зондирования, которые обеспечивают получение объективной, достоверной и независимой иинформации. В мире накоплен большой методический и практический опыт по применению данных дистанционного зондирования, существуют национальные и международные программы, целью которых является как раз мониторинг растительного покрова и сельскохозяйственных угодий.
Однако до сих пор существовало определнное противоречие между пространственной точностью получаемых данных и оперативностью их получения, если речь шла о достаточно крупных по площади территориях. Так, например, применение данных радиометра MODIS позволяет получать информацию об огромных территориях с очень высокой периодичностью. Но пространственное разрешения этих данных не позволяет достаточно точно отслеживать изменения в пределах отдельно взятого ландшафтного выдела или отдельного сельскохозяйственного участка. В то же время мультиспектральные данные среднего разрешения (10 – 30 м) дают существенно большую пространственную точность и позволяют избавиться от спектральных искажений на границах объектов, но при помощи этих данных крайне сложно обеспечить высокую периодичность съемки крупных территорий.
В то же время объективные исследования растительного покрова невозможны без оценки его состояняи на весьма обширных площадях, а размеры анализируемых объектов и явлений могут составить первые десятки квадратных метров и даже менее. Кроме этого, для мониторинга сельскохозяйственных угодий обязательным условием является единовременность получаемых покрытий, высокая периодичность съемки и возможность выделения неоднородностей растительного и почвенного покрова в пределах каждого поля.
Решить эту проблему позволяет использование широкоохватных мониторинговых систем, таких, например, как DMC-2. При пространственном разрешении 22 м, ширина полосы сканирования этого аппарата составляет 620 км, а спектральное разрешение позволяет эффективно проводить анализ состояния растительности. Периодичность съемки, фактически полученная в ходе осуществления проектов на основе этих данных, составила от 1 до 3 суток.
В докладе освещается методический опыт использования данных DMC-2 для мониторинга сельскохозяйственных угодий Волгоградской области летом 2011 года. Учитывая огромную площадь Российской Федерации, широкоохватные мониторинговые системы могут стать реальным инструментом для создания системы оперативных сервисов в области анализа состояния растительного и почвенного покрова, мониторинга сельскохозяйственных угодий, накопления статистической информации по сезонным и многолетним изменениям ландшафтов.