Диагностика поврежденной пожаром растительности по данным дистанционного зондирования в Эвенкийском автономном округе

В работе с использованием снимков Landsat ETM+ проведена классификация поврежденных пожаром участков леса на территории Эвенкийского автономного округа. Представлена качественная и количественная оценка повреждений.
Выбор данной территории не случаен и обусловлен несколькими причинами. Во-первых, видовой состав леса Эвенкии разнообразен и уникален: преобладают такие породы как лиственница, сосна, ель, кедр. Во-вторых, на данной территории за многолетний промежуток времени зафиксировано многочисленное количество пожаров (по данным NOAA), которые ввиду низкой численности населения имеют несколько антропогенный характер, сколько природный. В результате действия таких пожаров происходит изменение структуры и породного состава леса. И, в-третьих, исследуемые поврежденные лесные территории простираются в труднодоступных местах в зоне вечной мерзлоты. Вследствие этих причин научно-экспериментальная работа является актуальной для лесных хозяйств Красноярского края, т.к. обусловлена экономичностью и быстротой выполнения действий.
На первом этапе работы проводится предварительный анализ мультиспектрального снимка с целью создания интегральных сигнатур классов растительного сообщества, характерного для данной территории. По каждому из тестовых участков получают параметры статистического распределения спектральных сигналов разных классов, а также строятся спектральные гистограммы для сравнительного анализа.
Второй этап заключается в проведении собственно классификации исследуемой территории. Для этой цели использовался метод максимального правдоподобия.
В результате исследовательской работы на снимках Landsat ETM+ было выделено большое число гарей, общая площадь которых составила 1750,7 км2. В результате были получены значения NDVI, которые лежат в интервале от 0 до 0,55 и выделены 8 классов имеющейся в данном контуре гари здоровой и поврежденной пожарами растительности. В результате классификации по степеням поражения были получены оценочные значения площадей различных классов поражения внутри пожарищ. Получены спектральные кривые для различных степеней поражения. Экспериментально полученные результаты значений вегетационного индекса, классификации методом максимального правдоподобия и анализа спектральной яркости в различных каналах спектрорадиометра ЕТМ+ спутника Landsat позволяют сделать вывод о наличии и возможности выделения внутри контура гари областей, имеющих различные степени поражения.


Работа выполнена при поддержке ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. (ФЦП НК-506П/27).