Подготовка обучающей выборки для инвентаризации лесного фонда в границах биосферного заповедника «Центральносибирский» по данным высокого пространственного разрешения

Задача инвентаризации лесного фонда является весьма значимой, без решения которой невозможно проводить качественные работы в рамках: лесохозяйственной деятельности, экологического мониторинга, анализа динамики растительности и т.д. Объектом исследований в настоящей работе является территория биосферного заповедника «Центральносибирский», которая значительно удалена от промышленных центров, и практически неподвержена антропогенному влиянию. Общая площадь заповедника более одного миллиона гектар; последние инвентаризационные работы проводились в 1990 году в рамках планового лесоустройства; географическое расположение – южная часть Туруханского и Эвенкийского районов Красноярского края (около 1000 км к северу от Красноярска).
На первоначальном подготовительном этапе была создана цифровая модель рельефа, и разработана ГИС, включающая в себя векторизованные слои на основе лесоустроительных данных 1990 г., объекты гидросети и некоторые другие сведения.
В работе основным источником данных для формирования обучающей выборки для распознавания снимков высокого пространственного разрешения являются полевые исследования. На основе пространственного анализа, проведенного посредством предварительно созданной ГИС, были выделены участки для тестовых полигонов – объекты для полевых исследований. В рамках первого этапа были отработаны 32 тестовых участка (квадраты 10 на 10, и 20 на 20 метров). Оценивались такие параметры как: породный состав, высота, полнота, сомкнутость крон, высота участка над уровнем моря; географическая привязка квадрата производилась с помощью GPS-оборудования. Тестовые полигоны включали в себя как участки однорого состава растительности, так и смешенные. Использовались методы статистического анализа для формирования набора уникальных элементов для картирования результатов инвентаризации.
На основе результатов анализа тестовых полигонов первого этапа производится предварительная обработка временных серий снимков SPOT4; определяются пороговые спектральные характеристики элементов. Также, в работе планируются использование данных SPOT5, Rapideye и др. сканирующих систем высокого пространственного разрешения. Целью всей работы является создание картографической базы в виде ГИС-приложения, содержащей результаты дешифрирования снимков на всю территорию заповедника.