регионы России
Направления деятельностиО нас455-ФЗУслугиФилиалыПресс-центрКонтакты
Карта филиалов
Российского центра защиты леса
Посмотреть филиалы списком
закрыть

Общая информация

Телефон единой диспетчерской службы
Федерального агентства лесного хозяйства

8-800-100-94-00

 

 

Дистанционное зондирование

Космические снимки в дистанционном лесопатологическом мониторинге.

Критерии выбора снимков.

При подборе снимков с целью организации дистанционного лесопатологического мониторинга необходимо обратить внимание на следующие характеристики.
 
1. Пространственное разрешение. Измеряется в метрах на пиксель (м/пиксель). Чем оно выше, тем больше деталей мы видим на изображении, но тем меньшую площадь охватывает один снимок. Нас интересуют снимки среднего низкого (<30 м/пиксель), среднего (10-30), высокого (5-10) и сверхвысокого (1-2 м/пиксель и детальнее) разрешение. Снимки низкого разрешение используют для оперативного (ежедневного) мониторинга обширных территорий (масштаба субъекта или страны). Снимки среднего и высокого разрешения подходят для анализа рубок, усыханий, ветровалов, для оценки результатов, полученных по снимкам низкого разрешения. Снимки сверхвысокого разрешения могут быть использованы для оценки степени усыхания, детального картирования мелких ветровалов, выборочных рубок и др. незначительных нарушений.
 
2. Временное разрешение (частота съемки). Обратно пропорционально пространственному разрешению. Свежие снимки низкого разрешения доступны обычно ежесуточно. Снимки среднего и высокого разрешения несколько (1-10) раз за сезон. Снимки сверхвысокого разрешения, как правило, снимают под заказ, и их производительность (даже закрывая глаза на цену) не позволяет снимать полностью обширные территории за короткое время.
 
3. Набор спектральных каналов. Различные поверхности (растительность разных типов, обнаженная почва, скальный грунт, вода, урбанизированные территории) отражают и поглощают излучение с разной длинной волны по разному. Чем шире набор спектральных каналов, тем контрастнее, в целом, разные типы поверхности на получаемом изображении. Для целей дешифрирования растительности необходимо наличие каналов в карсном, ближнем и среднем инфракрасных диапазонах.
 
4. Размер сцены (площадь снимка). Обратно пропорционален пространсвенному разрешению: чем разрешение выше, тем меньше площадь одного снимка. Ориентировочные размеры сотни и тысячи км по широте и долготе у снимков низкого разрешения, десятки и первые сотни у снимков среднего и высокого разрешения, и первые километры (до 10-15) у сверхвысокого разрешения.
 
5. Покрытие. Насколько полное покрытие имеет архив съемки за заданный интервал времени. У отдельных спутников покрытие полное и периодически повторяющееся. например, Landsat ETM+ снимает земную поверхность полностью каждые 16 суток, и выбрать снимок за лето обычно не прдставляет труда на любую территорию (кроме самых облачных районов). Другие спутники имеют покрытие с дырами (Aster) или совсем фрагментарное (фактически вся аппаратура сверхвысокого разрешения).
 
6. Стоимость. Снимки низкого разрешения бесплатны. Снимки среднего и высокого разрешения стоят от бесплатно до нескольких сотен (редко - тысяч) долларов за сцену. Снимки сверхвысокого разрешения дороги (тысячи долларов за сцену).
 

Краткий обзор доступных космических снимков

Terra MODIS (2002-по настоящее время). Обзорные снимки низкого разрешения. Съемка любой территории осуществляется 1-2 раза в сутки. Ширина полосы обзора 2300 км. Имеет 36 спектральных каналов разрешением 250, 500 и 1000 м/пиксель. Используется во множестве мониторинговых проектов (мониторинг пожаров, состоянии лесной и сельхоз растительности, ледовой обстановки и т.д.). Бесплатен.
 
Landsat TM (1983-по настоящее время) и Landsat ETM+ (1998-май 2003). Американские спутники. Спектральные каналы имеют разрешение 28.5 метров на пиксель. В ETM+ добавлен панхроматический канал 14,25 метрового разрешения. Размер сцены 185х185 км. Данные снимки отличаются прекрасными спектральными, радиометрическими и геометрическими характеристиками (широкий набор каналов, а главное - в нужных нам спектральных диапазонах; отсутствие серьезных геометрических искажений). Многократное (3-10 раз за сезон) покрытие любой территории. В орторектифицированном варианте имеют отличную геометрическую привязку и могуть быть использованы для привязки других снимков. Широко используются для тематического дешифрирования расительности, оцифровки пожаров, рубок, антропогенной инфраструктуры. В настоящее время доступны бесплатно через Eros Data Center (посредством инструмента GLOVIS).
 
Landsat ETM+ SLC-off. 31 мая 2003 г. на спутнике Landsat 7 вышел из строя Scan Line Corrector (SLC), в результате чего спутник продолжает снимать, но снимки имеют расширяющиеся от центра к краям черные полосы, где изображение отсутствует. Эти "пробои" (gap-ы) существенно затрудняют использование снимков в автоматическом дешифрировании, и несколько мешают при ручном. Благодаря тому, что при повторном пролете gap-ы не пересекаются, возможно изготовление композитов из 2-3 снимков одной территории. За исключением gap-ов, все сказанное выше про Landsat ETM+ остается в силе.
 
Terra Aster. Пространственное разрешение 15 м/пиксель (3 канала), 60 и 120 м/пиксель (оставшиеся каналы). Размер сцены 60 х 60 км. Покрытие полное, но не многократное, многие снимки очень облачные. Стоимость в районе 100 долларов за сцену. Возможно бесплатное получение снимков в формате jpeg, но с сохранением полного пространственного разрешения через GLOVIS (Aster TerraLook). Могут быть использованы при ручном дешифрировании рубок, пожаров, крупных ветровалов и усыханий, а также любом тематическом дешифрировании для масштабов до 1 : 100 000.
 
Spot 2/4. Французские аппараты. Находятся на орбите с 1990 и 1998 года соответственно. Покрытие России съемкой практически полное. Размер сцены 60 х 60 км. Разрешение 10 м/пиксель панхроматического канала и 20 м спектрального. Продается полными сценами и их частями (1/2, 1/4, 1/8). Ориентировочная стоимость 1000 - 3000 евро за сцену. Возможна покупка лицензии на прием или заключении договора с организацией, такую лицензию имеющей. По данным снимкам возможно решение тех же задач, что и по Landsat ETM+/Aster (дешифрирование рубок, пожаров, ветровалов, масштабных усыханий).
 
IRS 1C/1D. Индийские спутники. Находятся на орбите с 1995 и 1997 гг. Панхроматический канал съемочной аппаратуры имеет разрешение 5,8 м, спектральные 23 м. Покрытие России полное за исключением крайнего северо-востока (Чукотка, Север Якутии). Размер сцены съемки 70 х 70км для панхрома и 142 х 142 для спектральных каналов, повторяемость съемки раз в 24-25 дней. Стоимость соответственно 1500 и 600 долларов за сцену. Данные снимки широко используются в проектах по мониторингу незаконных рубок и многих других.
 
Ежедневный анализ космических снимков и сравнение их с более ранними позволяет в автоматическом режиме определять участки усыхания леса, вызванные пожарами и факторами непирогенного характера.
Пожары проявляются на космических снимках в виде температурных аномалий, усыхания и гибель растительности в виде падения вегетационного индекса (NDVI).
 

Адрес электронной почты отдела дистанционного лесопатологического мониторинга ФБУ "Рослесозащита":

dim.rcfh@gmail.ru

Корпоративный вход