Исследование влияния распределения площадей тематических полигонов на снижение погрешности при определении структуры посевов озимых сельскохозяйственных культур по данным ДЗЗ

При решении задачи оценки посевных площадей по космическим снимкам высокого разрешения (КА Landsat 7/8) предложена методика фильтрации результатов тематического картирования с целью снижения погрешности при подсчете площадных характеристик путем исключения участков, отнесенных при процедуре тематического анализа к озимым культурам, площадью менее 10 га. Алгоритм классификации озимых зерновых культур в ранневесенний период основан на использовании вегетационных индексов SAVI и GVI, чувствительных к случаю разреженной растительности. Результат тематического анализа проверен методикой с обучением по методу максимального правдоподобия (решающее правило –MaximumLikelihood), выполненной на основе спектральных признаков изображения и тестовой опорной информации в среде ПК ENVI 5.0.Предложенная методика фильтрации полученных тематических карт включает:
а) статистический анализ опорной информации на уровне поля в разрезе района по площадям, засеянным озимой пшеницей, с целью выявления значимых площадей посевов при их количественной оценке по космической информации; результатом этого этапа является гистограмма распределения процентного содержания сельскохозяйственных полигонов ко всей посевной площади района по площадям с выбранным уровнем дифференциации (5 га);
б) статистический анализ по выбранным на предыдущем этапе площадным интервалам и по выборке данных по площадям тематических полигонов в разрезе района; результатом этого этапа является гистограмма распределения процентного содержания тематических полигонов ко всей посевной площади района по площадям с выбранным уровнем дифференциации (5 га);
с) сравнение полученных результатов и выбор порога фильтрации.
Апробация предложенной методики проведена для территории одного из районов (Целинского) Ростовской области. Совместный анализ результатов статистического подхода к интерпретации опорной наземной информации и полученных тематических карт посевов озимой пшеницы показал, что сельскохозяйственные полигоны с площадью менее 10 га составляют не более 1% от общей посевной площади Целинского района, в то время, как по данным ДЗЗ общая площадь тематических полигонов площадью менее 10 га превосходит 3%. При этом количество тематических полигонов с площадью менее 10 га значительно превышает количество сельскохозяйственных полигонов с той же площадью. Полученный результат можно рассматривать как обоснование для исключения из дальнейшего рассмотрения тематических полигонов с площадью менее 10 га, что приводит к уменьшению погрешности при расчете площадных характеристик озимых сельскохозяйственных культур по космическим снимкам высокого разрешения.