Методы оценки породной структуры и продуктивности лесного покрова России по данным спутниковых наблюдений прибором MODIS

Леса являются наиболее распространенным типом экосистем Земли, занимая около трети площади поверхности суши. Леса России, занимая более 20% площади всех лесов Мира, являются одним из важнейших источников природных ресурсов с огромным экономическим потенциалом и уникальными экологическими функциями.
Информация о пространственном распределении, породной структуре и продуктивности лесов является необходимой при решении различных прикладных и исследовательских задач. При этом качество и доступность информации такого рода на сегодняшний день являются недостаточными. Объективные, регулярно обновляемые и однородные данные о пространственном распределении и структуре лесного покрова для такой огромной территории, как Россия, могут быть получены только на основе данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).
В докладе представлен обзор разработанных в ИКИ РАН методов обработки данных ДЗЗ для оценки продуктивности и породной структуры лесов России.
Описан метод предварительной обработки многолетних временных рядов данных ежедневных спутниковых наблюдений прибором MODIS для формирования разновременных композитных изображений коэффициента спектральной яркости (КСЯ) земной поверхности, отражающих изменчивость отражательных характеристик лесного покрова всей территории России в различные периоды фенологического цикла, в том числе при наличии снежного покрова.
Приведено описание метода анализа сезонной динамики КСЯ лесного покрова по данным сформированных композитных изображений, позволяющего выполнять ежегодную оценку породной структуры лесов России.
Описан метод обработки полученных данных об отражательной способности покрытого снегом земного покрова, обеспечивающий возможность ежегодной оценки объема (запаса) стволовой древесины в лесах России.
Представлены цифровые карты лесного покрова РФ, сформированные на основе разработанных методов. Приведены результаты оценки достоверности полученных данных, демонстрирующие их согласованность с данными из других источников.
Также предложен экспериментальный метод оценки возрастной структуры лесного покрова России на основе использования временных серий сформированных карт объема стволовой древесины для параметризации модели динамики лесов.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №14-17-00389) в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте космических исследований Российской академии наук.