Спутниковые карты землепользования России: что доступно и насколько им можно доверять

Регулярные и точные сведения о типах землепользования и их изменениях нужны для оценки экологической ситуации и изменений территории, мониторинга деградации земель и ведения национального кадастра парниковых газов. В лекции будет дан обзор глобальных и региональных картографических продуктов наземного покрова, созданных по данным дистанционного зондирования Земли. Особое внимание будет уделено их применимости для территории России. Продукты будут сгруппированы по пространственному разрешению: низкому (100 м и более), среднему (30 м) и высокому (10 м). Для каждого будут рассмотрены исходные спутниковые данные, методы построения, набор классов, временной охват, точность, обновляемость и условия доступа. Будут обсуждены и общие тенденции отрасли: повышение пространственного разрешения и частоты обновления, повсеместное внедрение методов машинного обучения.

При всём потенциале этих продуктов их применение на территории России требует отдельной проверки. В лекции будут сопоставлены наиболее детальные карты с разрешением 10 м (ESA WorldCover, Esri Land Use Land Cover, Dynamic World) и карты наземного покрова ИКИ РАН (230 м), приведённые к шести классам землепользования МГЭИК. На этом примере будет показано, насколько сильно они расходятся. В ряде регионов разные 10-метровые карты относят к разным классам более 15–20 % территории. При сравнении с картами ИКИ РАН расхождения в отдельных регионах достигают половины площади класса. Главные источники неопределённости — луга и пастбища, возделываемые земли и поселения. Наиболее проблемные территории — засушливые районы, болота и тундры. В завершение будет обсуждена возможность перехода от категорийных карт к вероятностным, особенно важного для динамично меняющихся территорий. В качестве примера будут рассмотрены продукты на основе частоты детектирования типа земной поверхности по данным Sentinel-2. В них для каждого пикселя рассчитывается, какая доля безоблачных наблюдений за сезон пришлась на каждый тип поверхности.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки (тема «Мониторинг», госрегистрация № 126031818938-6).