Анализ информативности разновременных космических гипеспектральных изображений для классификации лесной растительности

В докладе анализируются результаты тематической обработки двух гиперспектральных изображений на западную часть территории Тверской области, полученные аппаратурой Hyperion в конце мая и в конце июля 2012 года. Тематическая классификация выполнялась по каналам из диапазона 500-740 нм, что особенно актуально в связи с выводом на орбиту отечественной гиперспектральной аппаратуры, установленной на спутнике «Ресурс-П», имеющей аналогичное пространственное разрешение (30 м) и функционирующей в аналогичном спектральном диапазоне.
Для интерпретации результатов классификации использовался банк спектральных характеристик лесной растительности, созданный по материалам самолетной гиперспектральной съемки на территории Тверской области в июле-августе 2009-2011 года. Валидация результатов обработки, выполненная по подходящим фотографиям из Google Map на данную территорию, подтвердила адекватность интерпретации выделенных спектральных классов лесной растительности.
Сопоставление динамических диапазонов гиперспектральных снимков и результаты неконтролируемой классификации по идентичным схемам задания исходных центров показали, что майское изображение отличается как большим динамическим диапазоном, так и большим количеством пространственно локализованных спектральных классов растительности, различающихся по спектрально-угловым признакам. В частности, выделяется значительно больше классов лиственных пород, отличающихся в этот период по особенностям вегетации. На июльском изображении преимущественно выделяются классы, различающиеся по яркости во всех каналах и соответствующие преобладающим породам верхнего яруса. Полученные результаты позволяют заключить, что совместный анализ двух разновременных снимков может дать информацию о наличии пород второго яруса и характере напочвенного слоя, а также более точно определить компонентный состав смешанного леса. В связи с этим представляется актуальным сбор соответствующей наземной информации по особенностям вегетации различных типов лесной растительности.
В докладе рассмотрены также проблемы классификации, связанные с радиометрическим качеством космических гиперспектральных изображений, и некоторые вопросы радиометрической и атмосферной коррекции. Проведено сравнение информативности гиперспектральных и мультиспектральных данных идентичного пространственного разрешения.