Геоинформационный анализ нарушенности лесных экосистем с применением разновременных спутниковых данных.

№3 (2017)

Терехин Э.А. 

УДК 528.88:630*181.351

Рецензент: Финкельштейн М.Я., доктор технических наук.

АннотацияОб авторахСписок литературы
Применение методов пространственной статистики и геоинформационного моделирования открывает возможности для эффективного анализа многолетних изменений в лесах и оценки нарушенности лесных экосистем. В статье изложены результаты применение коэффициентов спектральной яркости (КСЯ), рассчитанных на основе снимков Landsat 5
TM, для оценки нарушенности лесных экосистем, типичных для зоны лесостепи Среднерусской возвышенности. Показана возможность использования значений инфракрасного (NIR) диапазона, вычисленных в ячейках регулярной сети, для картографирования нарушенности лесных экосистем. С использованием геоинформационной системы ArcGIS изучена связь между возрастом лесных насаждений и коэффициентами отражения в инфракрасном диапазоне. На основе серии разновременных снимков Landsat, полученных за период 1986-2011 годы оценена динамика нарушенности лесных экосистем вследствие влияния сплошных лесосечных рубок. Установлено, что доля сильнонарушенные экосистем с начала 1990-х годов сократилась в 2,5 раза.
Подготовлены картограммы, характеризующие пространственно-временные изменения в структуре лесных насаждений. Полученные результаты могут быть использованы для геоинформационного картографирования нарушенности лесных экосистем.

Исследование выполнено при поддержке гранта Президента Российской Федерации № МК-4611.2016.5.

Терехин Эдгар Аркадьевич, кандидат географических наук, старший научный сотрудник Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ «БелГУ»). 308015, г. Белгород, ул. Победы, д. 85. E-mail: terekhin@bsu.edu.ru
  1. 1. Hansen M.C., Potapov P.V., Turubanova S.A., Tyukavina A., Chini L., Justice C.O., Towns-hend J.R.G., Moore R., Hancher M., Thau D., Stehman S.V., Goetz S.J., Loveland T.R., Kom-mareddy A., Egorov A. High-resolution global maps of 21st-century forest cover change // Sci-ence. – 2013. – V. 342, Is. 6160. – 850-853.
  2. Lambert J., Denux J.-P., Cheret V., Verbesselt J., Balent G. Detecting clear-cuts and decreas-es in forest vitality using MODIS NDVI time series // Remote Sensing. – 2015. – V. 7, Is 4. P. 3588-3612.
  3. DeVries B., Verbesselt J., Kooistra L., Herold M. Robust monitoring of small-scale forest dis-turbances in a tropical montane forest using Landsat time series // Remote Sensing of Environ-ment. – 2015. – V. 161. – P. 107-121.
  4. Wilson E.H., Sader S.A. Detection of forest harvest type using multiple dates of Landsat TM imagery// Remote Sensing of Environment. – 2002. – V. 80. – P. 385-396.
  5. Барталев С.А., Курятникова Т.С., Стибиг Х.Ю. Методы использования временных серий спутниковых изображений высокого пространственного разрешения для оценки мас-штабов и динамики вырубок таежных лесов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2005. – Т. 2, № 2. – С. 217-227.
  6. Борзов С.М., Потатуркин О.И. Обнаружение выборочных рубок леса по данным ди-станционных измерений высокого пространственного разрешения // Исследование Земли из космоса. – 2014. – № 4. – С. 87.
  7. Кобец Д.А., Матвеев А.М., Мазуров А.А., Прошин А.А. Организация автоматизированной многопотоковой обработки спутниковой информации в системах дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2015. – Т. 12, № 1. – С.145-155.
  8. Webster R., Oliver M.A. Geostatistics for environmental scientists, second edition. –Chichester : Wiley, 2007. – 330 p.
  9. Воробьев О.Н., Курбанов Э.А., Губаев А.В., Полевщикова Ю.А., Демишева Е.Н., Ко-птелов В.О. Дистанционный мониторинг городских лесов // Вестник Поволжского госу-дарственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользова-ние. – 2015. – № 1 (25). – С. 5-21.
  10. Dorman C. Effects of incorporating spatial autocorrelation into the analysis of species dis-tribution data // Global Ecology and Biogeography. – 2007. – № 16. – P. 129-138.
  11. Буряк Ж.А., Лисецкий Ф.Н., Маринина О.А. Использование ГИС-технологий и гео-статистики для дифференциации агрохозяйственных зон древнеземледельческих районов // Геоинформатика. – 2016. – № 4. – С. 28-35.
  12. Бабинцева Р.М., Горбачев В.Н., Лебедева А.А. Применение методов картографии при планировании и ведении лесопаркового хозяйства // Известия Оренбургского госу-дарственного аграрного университета. – 2008. – Т. 3, № 19-1. С. 45-48.
  13. Chander G., Markham B., Helder D.L. Summary of current radiometric calibration coeffi-cients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI sensors // Remote Sensing of Environment. 2009. – V. 113, Is. 5 – P. 893-903.
  14. Терехин Э.А. Анализ каналов спутниковых данных Landsat TM для оценки характе-ристик лесных насаждений лесостепной провинции Среднерусской возвышенности // Ис-следование Земли из космоса. – 2012. – № 2. – С. 53-61.

Ключевые слова: геоинформационные системы, дистанционное зондирование, Landsat, пространственная статистика, нарушенность лесных экосистем, юго-запад Среднерусской возвышенности.

Раздел: Геоэкология