Гиперспектральное дистанционное зондирование, картирование, инвентаризация и классификация лесов.

Точное сопоставление состава лесных сообществ с различными категориями растительного покрова имеет решающее значение для использования моделей с определенными конфигурациями параметров для моделирования экологических процессов, соответствующих каждой категории. Структурные характеристики лесов и стадии их сукцессии являются ключевыми факторами при построении моделей лесных прогалин и оценке изменений функций экосистемы. Например, восстановленные тропические леса считаются значительным поглотителем атмосферного углекислого газа.

Рисунок 1. Мониторинг лесов.

Традиционное картирование лесов обычно опирается на методы распознавания спектральных образов, такие как методы контролируемой классификации, основанные на теории дискриминации максимального правдоподобия. Спектральные данные дистанционного зондирования широко используются для идентификации типов лесного покрова, например, для различения широких типов покрова, таких как хвойные и лиственные леса. К основным широкополосным приборам дистанционного зондирования, используемым для идентификации земельного покрова, относятся тематический картограф Landsat (TM), мультиспектральный сканер (MSS) и спектрометр высокого разрешения SPOT (HRV). Во многих исследованиях эти инструменты использовались для классификации типов лесов с более высоким разрешением по видам, с различной степенью успеха.

В смежных исследованиях ученые предложили набор ключевых спектральных полос, основанных на данных о листьях, используемых для оценки биохимических характеристик лесных насаждений. Эти полосы показали статистически значимые результаты при коррекции гиперспектральных данных AVIRIS и оценке содержания азота и концентрации лигнина в листьях на участках Гарвардского леса и острова Блэкхок. Результаты показывают, что гиперспектральные данные превосходят мультиспектральные данные по информационному содержанию и лучше подходят для уточненной и точной классификации лесных насаждений.

Рисунок 2. Средние спектры отражения шести типов хвойных деревьев (Будденбаум и др., 2005).

Рисунок 3. Карта классификации лесов природного парка Сер.