Технология информационной поддержки решения задач оценки состояния лесной растительности с использованием данных дистанционного космического зондирования

Основу реализации предлагаемой технологии обработки данных дистанционного аэрокосмического зондирования составляют методы решения обратных задач оценки параметров, характеризующих состояние выбранных классов природных образований. Для лесных экосистем (лиственные, хвойные, смешанные) одним из основных параметров состояния, с которым имеют дело пользователи информационной продукции, является объем биомассы растительности. В отличие от большинства существующих полуэмпирических методов восстановления параметров состояния с использованием специально заданных комбинаций измерительных каналов дистанционного зондирования («вегетационные индексы») в работе предлагается научное обоснование и практическая численная реализация с использованием современных методов вычислительной математики процедуры обращения исходного функционала многоспектральных яркостей. Этот функционал определяет зависимости регистрируемых данных дистанционного зондирования от угловых условий наблюдения исследуемых объектов, их освещения Солнцем, состояния атмосферы в момент съемки и указанных параметров состояния этих объектов. Отработка технологии обращения результатов моделирования полей уходящего солнечного излучения, регистрируемого аппаратурой дистанционного зондирования, проводится на примере лесных экосистем Тверской области при восстановлении объема биомассы растительности для каждого элемента многоспектральных изображений аппаратуры MODIS КА “Terra” с учетом искажающего влияния атмосферы. Вместо отдельных комбинаций спектральных каналов, изменчивых от одной обрабатываемой сцены к другой, предлагается переход к собственным характеристикам состояния лесных экосистем. Итогом реализации предлагаемой новой технологии является получение конечной информационной продукции обработки данных в терминах объема биомассы растительности и других аналогичных параметров состояния, инвариантных относительно условий съемки.