Анализ временных серий безоблачных изображений местности для оценки динамики растительности на вырубках по спутниковым данным Landsat TM/ETM+

Для актуализации карт лесной растительности в региональном масштабе необходимо своевременно детектировать и картографировать изменения в лесных массивах. В результате активного лесопользования самым распространенным видом изменений являются промышленные рубки. Процесс возобновления растительности на вырубках по дистанционным данным мало изучен, а классификация спутниковых изображений на лесную и нелесную растительность на местах вырубок дает неоднозначные результаты. Поэтому основной задачей нашей работы стало изучение динамики растительности на вырубках с целью автоматизированного определения состояния растительности на вырубке и внесения соответствующих корректив в обновляемую карту лесной растительности.
Исследуемая территория – Усольский и Чунский лесхозы Красноярского края, на которые для исследования были получены наземные данные – данные таксации за 1993 и 1998гг соответственно. В качестве исходных данных использовались снимки высокого разрешения (30м) Landsat TM/ETM+ за летние периоды с процентом облачности на сцене не более 70%. На их основе для изучения динамики растительности на вырубках в региональных масштабах были подготовлены летние безоблачные композитные изображения исследуемой территории с 1990г по 2011г, а также построены серии вегетационных индексов NDVI и SWVI для минимизации атмосферного влияния внутри временного ряда. На основе данных таксации были получены эталонные значения спектральных яркостей и значений вегетационных индексов для следующих состояний растительности по выделам: свежая вырубка, период восстановления древесной растительности и восстановленный лес. В результате проведенной работы были получены регрессионные зависимости между статистическими характеристиками значений вегетационных индексов в выделе и состоянием лесной растительности, а также установлены пороговые значения спектральных яркостей и вегетационных индексов для оценки стадий восстановления леса на вырубках.