Мониторинг фенологического развития сельскохозяйственной растительности на основе анализа временных рядов спутниковых данных Modis

Abstract

К настоящему времени разработано множество методов оценки состояния и фенологического развития посевов по временным рядам спутниковых данных. Большинство из них эффективны только при использовании наземных полевых измерений. В статье представлен новый метод определения времени начала и конца вегетационного периода посевов сельскохозяйственных культур. Данный метод основан на комплексном анализе отражательных – Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) и излучательных – Land Surface Temperature (LST) характеристик растительности. Изучены особенности фазовых портретов агрофитоценозов, построенных в двумерном пространстве значений LST и NDVI. Выполнен анализ фенологической изменчивости агрофитоценозов в периоды вегетации 2006, 2016-2017 гг. на юге Красноярского края и Республики Хакасия. Выявлены отличия фазовых портретов агрофитоценозов от других видов растительности в пространстве (LST, NDVI). Показана возможность определения времени и длительности фенологических состояний агрофитоценозов, особенностей перехода из одного состояния в другое

To date, many methods have been developed for assessing the state and phenological development of crops using time series of satellite data. Most of them are effective when used ground field measurements. The article presents a new method for determining of the beginning and the end dates of the crops vegetation period. This method is based on a complex analysis of reflective – Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and radiative – Land Surface Temperature (LST) characteristics of vegetation. The features of agrophytocenoses phase portraits in the twodimensional space LST and NDVI are studied. An analysis of the phenological variability of agrophytocenoses during the vegetation periods of 2006, 2016-2017 in the south of the Krasnoyarsk Territory and the Republic of Khakassia has been performed. The distinctive features of phase portraits in space (LST, NDVI) of agrophytocenosis from other vegetation species are revealed. The possibility of determining the time and duration of the phenological states of agrophytocenosis, the features of the transition from one state to another, is shown