Разработка и исследование методов и алгоритмов обработки космических снимков с целью оценки степени повреждения лесов
Диссертация
Разработанный метод обработки спутниковых изображений среднего пространственного разрешения MODIS с целью оценки степени повреждения лесов основан на определении сомкнутости полога до и после повреждения лесов насекомыми вредителями. Оценка значения проективного покрытия полога (сомкнутости) в пикселе изображения производится с помощью углового расстояния в двумерном пространстве признаков… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. КРАТКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ И МЕТОДОВ ДЕШИФРИРОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ЛЕСОВ
- 1. 1. Состояние вопроса повреждения лесов
- 1. 2. Обзор действующих современных спутниковых систем для выявления повреждений
- 1. 3. Спектрально-отражательные свойства растительности различного состояния
- 1. 4. Вегетационные индексы, применяемые для выявления повреждений
- 1. 5. Методологическая основа обработки спутниковых изображений для выявления изменений лесного покрова
- 1. 5. 1. Методы тематического анализа и обработки спутниковых изображений
- 1. 5. 1. 1. Анализ изменений по одиночному изображению
- 1. 5. 1. 2. Анализ визуального синтеза разновременных изображений
- 1. 5. 1. 3. Сравнение результатов классификации разновременных изображений
- 1. 5. 1. 4. Сравнение результатов независимой классификации
- 1. 5. 1. 5. Разность изображений
- 1. 5. 1. 6. Анализ главных компонент
- 1. 5. 2. Методы и алгоритмы обработки спутниковых изображений с целью выявления повреждения лесов, вызванных насекомыми-вредителями
- 1. 5. 1. Методы тематического анализа и обработки спутниковых изображений
- 2. 1. Формирование экспериментального набора спутниковых данных МСЮ
- 2. 2. Исследование информативности данных спекрорадиометра МСЮК для построения композитных изображений
- 2. 3. Исследование информативности данных спекрорадиометра МСОБ для выявления повреждений лесов насекомыми
- 2. 4. Применение разновременных космических снимков Тегга-МСЮК для выявления очагов массового размножения вредителей
- 3. 1. Разработка алгоритма предварительной обработки данных наблюдений спектрорадиометра МОВ
- 3. 2. Разработка автоматизированного метода обработки многолетних временных серий спутниковых изображений МОВ18 для детектирования участков повреждения лесов сибирским шелкопрядом
- 3. 3. Разработка метода обработки спутниковых изображений МОВ18 для оценки степени повреждения лесов сибирским шелкопрядом
- 4. 1. Характеристика тестового участка
- 4. 2. Сбор и подготовка экспериментальных данных
- 4. 2. 1. Картографические данные
- 4. 2. 2. Данные типов земного покрова Северной Евразии
- 4. 2. 3. Карта покрытой лесом площади
- 4. 2. 4. Цифровая модель рельефа
- 4. 2. 5. Данные детектирования очагов горения
- 4. 2. 6. Данные о площадях, пройденных огнем
- 4. 2. 7. Данные дистанционного зондирования среднего пространственного разрешения
- 4. 2. 8. Данные дистанционного зондирования высокого пространственного разрешения
- 4. 2. 9. Данные наземных обследований
- 4. 3. Обработка спутниковых изображений Terra-MODIS
- 4. 4. Сравнение полученных результатов с данными высокого пространственного разрешения
- 4. 5. Сравнение полученных результатов с данными наземных наблюдений
Список литературы
- Отчет по теме: «Развитие системы дистанционного мониторинга лесных пожаров и очагов массового размножения вредных насекомых и болезней леса», Государственный Контракт № МГ-02.06/23К, Москва, 2006, ЦЭПЛ РАН
- Наставление по организации и ведению лесопатологического мониторинга в лесах России / Составители: А. Д. Маслов, Е. Г. Мозолевская, Н. А. Лисов, М. Е. Кобельков, В. К. Тузов, Пушкино, ВНИИЛМ, 2000, 86с.
- Emergency program of biological pest control in the forests of Krasnoyarsk kray / Ed. Isaev A.S. Environment management Project the World Bank, Loan 3806-RU. M. 1997. 87p.
- Обзор санитарного и лесопатологического состояния земель лесного фонда за 2007 год, Пушкино, ФГУ «Российский центр защиты леса», 2008 г., 181с.
- Надзор, учет и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых в лесах СССР / Под ред. кандидатов с.-х. наук А.И.
- Ильинского и И. В. Тропинина, Издательство «Лесная промышленность», Москва, 1965, 526с.
- Методы мониторинга вредителей и болезней леса. Справочник. Том III. Болезни и вредители в лесах России / Под общ. ред. В. К. Тузова. — М.: ВНИИЛМ, 2004. 200с.
- Рожков A.C. Массовое размножение сибирского шелкопряда и методы борьбы с ним, издательство Наука, Москва, 1965, 180с.
- Fraser R.H. and Latifovic R. Mapping insect-induced tree defoliation and mortality using coarse spatial resolution satellite imagery // International Journal of Remote Sensing, 2005, Vol. 26, No. 1, pp. 193−200.
- Гарбук C.B., Гершензон B.E. Космические системы дистанционного зондирования Земли. — Москва, Издательство, А и Б, 1997. 296 с.
- Барталев С. А., Жирин В. М., Ершов Д. В. Сравнительный анализ данных спутниковых систем Космос-1939, SPOT и Landsat-TM при изучениибореальных лесов // Исследование Земли из космоса, 1995. № 1. С. 101 114.
- П.Харук В. И., Рэнсон К. Дж., Кузъмичев В. В., Буренина Т. А., Тихомиров А. Ю., Им С. Т. Съемка «Landsat» в анализе шелкопрядников Южной Сибири // Исследование Земли из космоса, 2002, № 4, С. 79−90.
- Спутниковые данные Электронный ресурс. // Компания «СОВЗОНД» Режим доступа: http://www.sovzond.ru/satellites/, свободный. — Загл. с экрана. — Яз. русск.
- Sensing, 2003, Vol. 29, No. 2, pp. 271−285.
- Киенко Ю.П. Основы космического природоведения: Учебник для вузов. М.: «Картгеоцентр» — «Геодезиздат», 1999. 285 с.
- Кронберг П. Дистанционное изучение Земли: Основы и методы дистанционных исследований в геологии: Пер. с нем. — М.: Мир, 1998. 343 с.
- Bella C. Di, Faivre R., Rugert F., Seguin В., Guerif M., Combal В., Weiss M., Rebella C. Remote sensing capabilities to estimate pasture production in France // International Journal of Remote sensing, vol. 25, no. 23, — 2004 -P. 5359−5372.
- Alwis D. A., Eastonl Z. M., Dahlke H. E., Philpot W. D., and Steenhuis T. S. Unsupervised classification of saturated areas using a time series of remotely sensed images // Hydrology and Earth System Sciences, 11, 2007, p. 16 091 620
- Барталев С.А., Ершов Д. В., Исаев A.C. Оценка дефолиации лесов по многоспектральным спутниковым изображениям методом декомпозиции спектральных смесей // Исследование Земли из космоса, 1999, № 4, С.78−86.
- ЪЪ.Milne А.К. Change detection analysis using Landsat imagery: a review of methodology // Proceeding IGARSS'88 Symposium (ESA SP-284), Edinburg, Scotland, 1988, pp.541−544.
- Coppin P.R., Bauer M.E., Gulinck H., Hermy M. Forest ecosystem monitoring from space: State of the art // International Workshop Proceedings Application of remote sensing in European forest monitoring, Vienna, Austria, 1996, pp.263−292.
- Justice C.O., Vermote E., Townshend J.R.G. et al. The moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS): land remote sensing for globalresearch // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1998. — Vol 36.-№ 4.-pp. 1228−1249.
- Friedl M.A., Mclver D.K., Hodges J.C.F. et al. Global land cover mapping from MODIS: algorithms and early results // Remote Sensing of Environment, 2002. -№ 83. pp. 287−302.
- MODIS Product Table Электронный ресурс. // Land Processes Distributed Active Archive Center — Режим доступа: http://edcdaac.usgs.gov/modis/dataprod.html, свободный. — Загл. с экрана. -Яз. англ. Послед, корректировка: 07.09.2008.
- Кондаков Ю.П., Баранчиков Ю. Н., Черкашин В. П., Корец М. А. Районы массового размножения сибирского шелкопряда в Приенисейской Сибири. Карта. Масштаб 1:1.800.000. Красноярск: Проект USAID
- ФОРЕСТ, Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 2001. 1 лист (69×88 см)
- Кондаков Ю.П. Массовые размножения сибирского шелкопряда в лесах Красноярского края // Энтомологические исследования в Сибири. Вып. 2.- Красноярск: КФ РЭО, 2002. С. 25−74.
- Farr, Т. G., et al. The Shuttle Radar Topography Mission // Rev. Geophys., 45, RG2004, (2007), doi:10.1029/2005RG000183
- Rodriguez E., Morris C.S., Belz J.E., Chapin E.C., Martin J.M., Daffer W., Hensley S. An assessment of the SRTM topographic products // Technical Report JPL D-31 639, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, 2005, 143 pp.
- Rabus В., Eineder M., Roth A., Bamler R. The shuttle radar topography mission a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar, Photogramm. Rem. Sens., v. 57, 2003, p. 241−262.
- U.S. Geological Survey, 1993. Digital elevation models, data user guide 5. Reston, Virginia, 50 p.
- Giglio L., Descloitres J., Justice C.O., Kaufman Y. An enhanced contextual fire detection algorithm for MODIS // Remote Sensing of Environment, 87:273−282, 2003.
- Повреждение экосистем пожарами Электронный ресурс. // Информационная система мониторинга бореальных экосистем TerraNorte Режим доступа: http://terranorte.iki.rssi.ru/, свободный. -Загл. с экрана. — Яз. рус., англ.
- Интерактивный каталог — поиск и заказ данных через Интернет Электронный ресурс. // Инженерно-технологический центр «СканЭкс» — Режим доступа: http://www.scanex.ru/ru/data/index.html, свободный. -Загл. с экрана. Яз. рус., англ.
- ERDAS Field Guide, Seventh Edition, Atlanta, Georgia, 2003