Развитие метода выявления возделываемых пахотных земель по многолетним рядам спутниковых данных MODIS

Регулярное картографирование на национальном уровне активно используемых пахотных земель является одной из актуальных задач сельскохозяйственного мониторинга России, практическая реализация которой в настоящее время может быть получена только на основе использования спутниковых систем дистанционного зондирования Земли и автоматизированных методов обработки получаемых данных.
Первый опыт решения данной задачи был получен в ходе подготовки к проведению Всероссийской сельскохозяйственной переписи 2006 года, в качестве информационного обеспечения которой была создана, с использованием данных спутникового радиометра Terra-MODIS, карта возделываемых пахотных земель России. Несмотря на относительно низкое пространственное разрешение указанного прибора (250 м), использование для решения данной задачи данных MODIS объясняется наличием совокупности важных особенностей этих данных, таких как: (i) ежедневная частота наблюдений; (ii) доступность многолетних и однородных по характеристикам временных серий данных; (iii) наличие информативных для изучения растительного покрова спектральных каналов; (iv) высокая точность радиометрической калибровки и географической привязки данных разновременных наблюдений.
Разработанный на предыдущем этапе метод выявления по данным MODIS возделываемых пахотных земель предусматривает использование многолетних рядов перпендикулярного вегетационного индекса PVI, а в его основу положено формирование признаков распознавания, учитывающих особенности межгодовой и внутрисезонной динамики сельскохозяйственной растительности.
Вместе с тем, для разработанной ранее версии метода, позволяющей обеспечить достаточно высокую точность распознавания используемых пахотных земель на территории основного зернового пояса России, характерны ограничения по точности для ряда регионов в силу особенностей их климатических или агротехнических условий.
Развитие метода выявления возделываемых пахотных земель по данным MODIS направлено на повышение точности картографирования за счет использования разработанных новых более информативных признаков распознавания и алгоритма регионально-адаптивной обучаемой классификации спутниковых данных.
Проведено сравнение предварительных результатов, полученных с использованием усовершенствованного метода, с существующей картой используемых пахотных земель и данными официальной статистики.