Использование данных дистанционного зондирования для исследования лесов, повреждённых сибирским шелкопрядом

Abstract

Сибирский шелкопряд является основным вредителем темнохвойных лесов Азиатской России. В небольших количествах вредитель не вызывает критических изменений лесного покрова, в случае резкой вспышки его массовых размножений особенно разрушительны в темнохвойной тайге с доминированием пихты и кедра. После вспышки численности сибирского шелкопряда древостои, погибшие на этих территориях, становятся природным топливом для лесных пожаров. Такие территории находятся в пирологическом состоянии, в засушливые сезоны крайне опасны, для решения таких проблем необходимо проводить санитарные вырубки пирологических древостоев. Такие меры могут предотвратить пожарную опасность на территориях, поврежденных насекомыми-вредителями. Работа посвящена изучению динамика восстановления растительного покрова на территории вспышки численности сибирского шелкопряда по ДДЗ, анализу площадей растительного покрова и изменению с течением времени на территориях с разными степенями повреждений. В работе используются данные полученные с сервиса USGS: снимки Landsat и ЦМР SRTM 1-arc Global так же сканированная карта-схема «Лесов, поврежденных сибирским шелкопрядом». Были выделены типы подстилающей поверхности по разновременным данным, путем классифицирования методом максимального правдоподобия. Была выполнена проверка разделимости сигнатур используя расстояние Джеффриса-Маттусита и оценена точность выполненных классификаций при помощи матрицы ошибок: 76% до 98%. Рассчитывались площади растительного покрова по территориям с разной степень повреждений, далее по разновременным данным строились гистограммы для анализа изменений растительного покрова. Был проведен анализ информативности каналов Landsat, в ходе анализа получены результаты: для территорий не имеющих помех в виде дыма, дымки и небольшой облачности (перистые облака) наиболее информативными каналами являются каналы видимого диапазона; для тех в которых имелись помехи наиболее информативными являлись комбинации из двух каналов ИК диапазона и одного канала видимого диапазона. Была построена диаграмма и карта динамик поверхности поврежденных лесов при помощи математики слоев по формуле b1*100+b2*10+b3, где b1 - результат классификации снимка 1989 года; b2 - результата 2001 года; b3 - результат 2015 года.