RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Компьютерная оптика // Архив

Компьютерная оптика, 2019, том 43, выпуск 5, страницы 846–856 (Mi co711)

Эта публикация цитируется в 8 статьях

ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ, РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ

Выработка требований к мультиспектральным данным дистанционного зондирования Земли в задаче экспертизы зарастания пахотных земель древесно-кустарниковой растительностью

А. Ю. Денисоваa, А. А. Егороваa, В. В. Сергеевab, Л. М. Кавеленоваa

a Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, 443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34
b ИСОИ РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН, 443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 151

Аннотация: В статье рассматривается вопрос формирования требований к мультиспектральным данным дистанционного зондирования Земли при экспертизе зарастания пахотных земель древесно-кустарниковой растительностью с применением авторской технологии анализа состава растительных сообществ, основанной на суперпиксельной сегментации. Исследование производится по двум наземным контрольно-измерительным площадкам с использованием доступных данных дистанционного зондирования Земли высокого разрешения. В статье рассматривается влияние пространственного разрешения, комбинаций спектральных каналов, а также сезонов съёмки на качество оценки элементарных классов растительности, составляющих основу растительного сообщества – залежь, по мультиспектральным данным дистанционного зондирования Земли. В ходе исследований было показано, что для определения древесно-кустарниковой растительности эффективнее использовать данные дистанционного зондирования Земли, полученные в осенний период, а именно во второй половине сентября. Наилучшими спектральными каналами для анализа древесно-кустарниковой растительности на фоне травянистых растительных сообществ оказались красный и синий спектральные каналы, а для разделения на классы различных травянистых растительных сообществ в составе спектра необходимо наличие ближнего инфракрасного канала. Данные дистанционного зондирования Земли с пространственным разрешением 2,5 м позволяют устойчиво выделять древесно-кустарниковые растительные сообщества с высокой сомкнутостью крон (90 % и более), но не могут быть использованы для классификации отдельно стоящих экземпляров деревьев. Отдельно стоящие высокие деревья и кустарники (с высотой 8 м) могут быть классифицированы на изображениях с пространственным разрешением 0,8 м, однако увеличение пространственного разрешения не повышает качества классификации. Наивысшая достигнутая с помощью использованной технологии точность определения элементарных классов растительности на исследуемых площадках составила 90 % и 83 %, что показывает высокий потенциал её применения в рассматриваемом виде экспертизы пахотных земель.

Ключевые слова: залежь, мультиспектральные данные дистанционного зондирования Земли, набор спектральных каналов, пахотные земли, пространственное разрешение, сезон съёмки, суперпиксельная сегментация, элементарный класс растительности.

Поступила в редакцию: 15.08.2019
Принята в печать: 11.09.2019

DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-5-846-856



© МИАН, 2024