Зарубежный опыт использования карт ndvi



бет1/14
Дата01.05.2021
өлшемі137.07 Kb.
#55888
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
Байланысты:
Пункт 4.


Зарубежный опыт использования карт NDVI

Одним из направлений оценки экологических функций растительного покрова является использование для этих целей данных дистанционного зондирования земли (ДЗЗ). Мировой опыт свидетельствует о широких возможностях применения технологий дистанционного зондирования (как космических, так и авиационных), спутниковых навигационных систем и технологий ГИС в процессах сбора, обработки и анализа информации о ландшафтах, почвенном, растительном покрове и его ресурсах [1]. Использованные в начале текущего века в Беларуси подходы к оценке структуры озелененных территорий в городах [2] опирались на интерактивное дешифрирование панхроматических аэрофотоснимков. Эта процедура весьма трудоемкая и была продиктована отсутствием ДЗЗ нужной детальности, степени разрешения, отсутствием мультиспектральных снимков нужного временного диапазона и пространственного разрешения и других условий и технологий, необходимых для автоматизированной обработки ДЗЗ. Развитие методологии и технологий ДЗЗ в настоящее время позволяет обрабатывать большой массив одновременных актуальных данных. На их основе возможно создавать достаточно достоверные карты, характеризующие структуру и состояние растительного и почвенного покровов, режимы увлажнения территорий и др. Это позволяет применять результаты дешифрирования ДЗЗ при ведении государственного учета растительных ресурсов, в сельском хозяйстве, составления ландшафтных карт, комплексного учёта и оценки отдельных природных ресурсов для целей управления природопользованием [1]. При анализе ДЗЗ в современных технологиях обработки используются не только значения яркостей соответствующих каналов, но и построенные на их основе индексы, представляющие собой, в большинстве случаев, соотношения между различными каналами. В настоящее время для количественной оценки структуры и состояния растительного покрова наиболее часто применяется индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), который рассчитывается как разность значений отражения в ближней инфракрасной и красной областях электромагнитного спектра, деленная на их сумму. В результате значения NDVI на территории изменяются в диапазоне от –1 до 1. При этом растительный покров характеризуется положительными значениями индекса. Расчет данного индекса для каждого пикселя космического снимка по красной и ближней инфракрасной спектральным зонам позволяет получить производное изображение – карту распределения NDVI, которая часто используется как один из промежуточных дополнительных слоев для проведения более сложных типов анализа. Как отмечается в исследованиях [1] между расчетными индексами и показателями продуктивности экосистем, состоянием почвенного покрова существует достаточно высокая корреляция, что позволяет использовать данные ДЗЗ в оценке ландшафтных особенностей и экосистемных функций территорий. Использование данных ДЗЗ в сочетании с проведением наземных подспутниковых исследований позволяет повысить точность тематического картографирования [3]. Для определения временных изменений в растительном покрове используется процесс получения разностных изображений, который состоит в обработке разновременных снимков. Такие исследования в Беларуси проведены для оценки изменения озелененности Минска в период с 1996 по 2015 г. [4]. Растительный покров, благодаря процессу фотосинтеза выполняет значимые климаторегулирующие функции, что весьма актуально в городах. Тепловое инфракрасное излучение также фиксируется космическими аппаратами. Поэтому в качестве источника данных ДЗЗ были выбраны спутники системы Landsat, которые в том числе ведут приём излучения в видимом, ближнем инфракрасном и дальнем инфракрасном (тепловом) диапазоне, а полученные снимки имеют высокое пространственное разрешение (15 м для видимого и 30 м для инфракрасного излучения соответственно) [5]. Авторами было проведено исследование зависимости значений NDVI и яркостной температуры от функциональной организации территории города Минска. Эта процедура включала обработку космоснимков и последующее создание карт распределения NDVI и яркостной температуры земной поверхности, а также калибровку этих показателей с учетом типа использования городской территории. В процессе анализа были установлены зависимости между температурой, показателями NDVI и типом функционального использования территории. Из основных следует отметить устойчивое снижение яркостной температуры в зависимости от озелененности городской территории как в жилой, общественной застройке, так и в промзонах; достоверное увеличение яркостных температур в крупных промзонах города, а также в общественных торговых зонах. Использование значений NDVI возможно и для прямых количественных оценок площади, экосистемных функций озелененных территорий в городах. Это требует построения шкал в сопряжении с конкретными наземными полевыми исследованиями структуры и состояния растительного покрова, оценкой их экосистемных функций, что является задачей последующих этапов исследований. Следует отметить, что дистанционные исследования эффективности функционирования растительного покрова в городах с учетом функционального использования территории, и ее ландшафтно-экологических особенностей ранее не проводились. При осуществлении оценок с использованием ДЗЗ, помимо ряда преимуществ, имеется целый спектр проблем организационного и технического характера. Из них следует отметить: недостаточное для городских территорий пространственное разрешение и спектральный состав имеющихся космоснимков; зависимость качества снимков от облачности, погодных условий, а в городах – от пыле-аэрозольных выбросов, теневых эффектов зданий, сооружений; дороговизна актуальных снимков. Однако все эти проблемы решаются по мере совершенствования технологий обработки данных ДЗЗ и потенциал их использования для оценки структуры и состояния растительного покрова в городах неоценим

На протяжении человеческой истории сельское хозяйство оставалось самой консервативной отраслью экономики. Низкая маржинальность, высокие риски, острая зависимость от колебаний цен на удобрения, топливо, готовую продукцию (сильно фрагментированная цепочка поставок) препятствуют вливанию частных инвестиций. До сих пор, к примеру, на поддержку европейских фермеров тратится до 30% общего бюджета Евросоюза.

Все кардинально поменялось за последние 5 лет. «Аналоговый» период в сельском хозяйстве подошел к концу, начинается эра цифровизации и массовой автоматизации бизнес-процессов. По аналогии с «Индустрией 4.0» сегодня говорят о революции «Агрокомплекс 4.0», которая позволит увеличить урожайность в масштабах, которых не было даже после массовой механизации, внедрения гербицидов и генетически модифицированных семян.



Достарыңызбен бөлісу:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14




©www.melimde.com 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақтың мақсаты
Сабақ тақырыбы
ғылым министрлігі
тоқсан бойынша
рсетілетін қызмет
бағалауға арналған
Жалпы ережелер
Сабақ жоспары
Қазақстан республикасы
қызмет стандарты
бекіту туралы
жиынтық бағалауға
жиынтық бағалаудың
республикасы білім
тоқсанға арналған
бағалау тапсырмалары
Қазақстан республикасының
Реферат тақырыбы
арналған тапсырмалар
арналған жиынтық
білім беретін
бағдарламасына сәйкес
Әдістемелік кешені
болып табылады
мерзімді жоспар
бағалаудың тапсырмалары
туралы хабарландыру
Қазақстан тарихы
арналған әдістемелік
пәнінен тоқсанға
республикасының білім
сәйкес оқыту
Қазақ әдебиеті
Мектепке дейінгі
оқыту мақсаттары
қазақ тілінде
нтізбелік тақырыптық
жалпы білім
Жұмыс бағдарламасы
оқыту әдістемесі
білім берудің
Республикасы білім
әдістемелік ұсыныстар
Инклюзивті білім
пәнінен тоқсан
туралы анықтама
тақырыптық жоспар
мамандығына арналған