Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 14–18 ноября 2022 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XX.F.462

Метод детектирования усыханий лесов на основе комбинированного использования спутниковых данных, полученных в зимний и летний периоды

Сайгин И.А. (1), Стыценко Ф.В. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Усыхания, вызванные различными причинами, являются довольно существенным деструктивным фактором воздействия на лесные экосистемы. В России усыхание лесов зафиксировано от западной границы до дальневосточного региона (Kharuk V.I. et al 2017, Манько Ю.И и др. 2001, Замолодчиков Д.Г. 2011). Оценка экономических и экологических последствий усыханий требует своевременного получения объективных картографических данных. Поскольку леса России занимают огромные территории, данные дистанционного зондирования со спутников являются незаменимым инструментом для получения оценок такого рода на больших территориях. Выполненные ранее исследования (Стыценко Ф.В. и др. 2019) показали возможность использования спутниковых данных за зимний период для оценки усыханий на вечнозеленых лесных экосистемах. В работах (Стыценко Ф.В. и др. 2019, Сайгин И.А. и др. 2019) разработан и применен метод детектирования усыханий вечнозеленых лесов на территории России по данным MODIS в период с 2001 по 2019 гг. При этом работы (Барталев и др., 2015, Стыценко Ф.В. и др. 2019) показали возможность использования спутниковых данных за летний период для оценки усыханий с отсутствием развитого напочвенного растительного покрова.
Выполненные ранее исследования открывают возможность создания метода детектирования усыханий на основе комбинированного использования спутниковых данных за летний и зимний периоды. В работе применялся подход по обнаружению межгодовых изменений отражательной способности в красной, ближней и средней ИК областях спектра с использованием разновременных вегетационных индексов, по спутниковым данным за зимний период для вечнозеленых лесов и по спутниковым данным за летний период для всех остальных типов лесного покрова. Для разделения типов лесных экосистем использовались карты растительного покрова, разработанные ИКИ РАН (Барталев и др., 2011а, Барталев и др., 2016). Для фильтрации пирогенных изменений и вырубок применялись информационные продукты, отражающие пройденные огнем площади (Барталев и др., 2015, Барталев и др., 2017) и данные Hansen Global Forest Change (Hansen et al., 2012). Данный подход позволил получить информационный продукт в виде карты усыханий за период с 2001 по 2021 года на всю территорию России.
Результаты исследования могут быть использованы для дальнейшей оценки экономических и экологических последствий усыханий на территории России.
Исследование выполнено в рамках проекта РНФ № 19-77-30015. Обработка данных ДЗЗ проводилась с использованием ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019), развиваемого и поддерживаемого в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация № 122042500031-8).

Ключевые слова: Спутниковые данные, усыхания лесов
Литература:
  1. ) Kharuk V.I., Im S.T., Petrov I.A., Golyukov A.S., Ranson K.J., Yagunov M.N. Climate-induced mortality of Siberian pine and fir in the Lake Baikal Watershed, Siberia // ForestEcology and Management. 2017. Т. 384. С. 191-199.
  2. ) Барталев С.А., Егоров В.А., Ершов Д.В., Исаев А.С., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Уваров И.А. Спутниковое картографирование растительного покрова России по данным спектрорадиометра MODIS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011а. Т. 8. № 4. С. 285–302.
  3. ) Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А., Шабанов Н.В. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208с.
  4. ) Барталев С.А., Стыценко Ф.В., Егоров В.А., Лупян Е.А. Спутниковая оценка гибели лесов России от пожаров // Лесоведение, 2015. № 2. С. 83–94.
  5. ) Барталев С.А., Стыценко Ф.В., Хвостиков С.А., Лупян Е.А. Методология мониторинга и прогнозирования пирогенной гибели лесов на основе данных спутниковых наблюдений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14, № 6. С.176–193.
  6. ) Манько Ю.И., Гладкова Г.А. Усыхание ели в свете глобального ухудшения темно-хвойных лесов // Владивосток: Дальнаука, 2001. 228 с
  7. ) Замолодчиков Д.Г. Оценка климатогенных изменений разнообразия древесных пород по данным учета лесного фонда // Успехи современной биологии. 2011. Т. 131.No 4. С. 382-392.
  8. ) Стыценко Ф.В., Барталев С.А., Букась А.В., Ершов Д.В., Сайгин И.А. Возможности пролонгированной оценки постпожарного состояния хвойных вечнозеленых лесов по данным многоспектральных спутниковых измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. С. 217-227.
  9. ) Сайгин И.А., Барталев С.А., Стыценко Ф.В. Метод детектирования долгосрочных усыханий темнохвойных лесов России на основе спутниковых данных // Материалы Семнадцатой Всероссийской Открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 11-15 ноября 2019. ИКИ РАН, 2019. С. 97. DOI: 10.21046/17DZZconf-2019a.
  10. ) Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С.151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
  11. ) Hansen, M. C. A review of large area monitoring of land cover change using Landsat data. / M. C. Hansen, T. R. Loveland // Remote Sensing of Environment. – 2012. – Vol. 122. – P. 66–74.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Сайгин И.А., Стыценко Ф.В. Метод детектирования усыханий лесов на основе комбинированного использования спутниковых данных, полученных в зимний и летний периоды // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 332. DOI 10.21046/20DZZconf-2022a

Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов

332