Оценка погрешностей при спутниковом мониторинге растительности Санкт-Петербурга

Спутниковые данные могут служить эффективным и независимым инструментом для мониторинга растительности в городских условиях. При этом возникают вопросы оценки погрешностей измерения площадей зелёных насаждений. В качестве тестового полигона была выбрана центральная и северная части С-Петербурга, имеющие значительные площади внутриквартальных зелёных насаждений, парков, лесопарков. Для анализа использовались 38 сцен Landsat (TM5, ETM) за период 1986 – 2009 гг. Исходные данные были калиброваны, проведена атмосферная коррекция, рассчитан NDVI, выполнена классификация методом максимального правдоподобия с использованием обучающей выборки. В результате классификации и объединения классов были построены карты трёх классов – «парки» - древесно-кустарничковая растительность, «газоны» - травянистая растительность, зоны застройки. Оценка точности определения площадей проводилась на территории Петроградского района, где располагаются Приморский парк Победы, Центральный парк культуры и отдыха, парковая зона Каменного острова. Погрешности определения площади зелёных насаждений составляют 8-10 %. Анализ изменения площади зелёных насаждений во времени, учитывая полученную оценку погрешности, показал, что с 1986 по 2003 гг. ситуация была относительно стабильной. С 2003 г. началось снижение площади зелёных насаждений, которое к 2009 г. достигло 25 %. Кроме методов классификации для мониторинга растительности был использован NDVI, что является несколько более сложной задачей, поскольку необходимо учитывать фенологические фазы растительности. Также были привлечены данные MODIS для изучения возможностей мониторинга городской растительности по NDVI. Результаты измерения NDVI, полученные как по данным Landsat, так и MODIS, показали закономерное снижение вегетационного индекса в 2000-х годах.