Методика определения посевных площадей озимых сельскохозяйственных культур при реализации технологии спутникового мониторинга земель с/х назначения в Ростовской области

В рамках совершенствования методологической базы государственного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения с использованием данных дистанционного зондирования разработана и апробирована в Ростовской области методика определения посевных площадей озимых сельскохозяйственных культур как доминирующих в растениеводстве Юга России. Предложенный подход в интерпретации космических снимков основан на формировании универсального носителя пространственно-объектовой информации - ГИС-модуля с проектным названием «Цифровая План-Схема» (ЦПС). Методика создания базовых ЦПС включает тематическую обработку данных космической съемки, составление ГИС-проекта и геокодирование. Векторизация и актуализация объектов базовой ЦПС выполняется по снимкам высокого разрешения с привлечением вспомогательной картографической и топографической информации. При этом каждый векторный слой имеет соответствующую атрибутивную информацию. Основной пространственной информационной единицей ЦПС является сельскохозяйственный контур. Тематический анализ космической информации (снимки КА Landsat 7/8) проводится в программном комплексе ENVI версии 5.0 с использованием вегетационных индексов SAVI и GVI, а также метода Maximum Likelihood на основе наземной опорной информации по эталонным участкам и цифровых векторных слоев. При этом существенным для реализации предложенной технологии является наличие качественных тестовых и валидационных полигонов, а также информация о вегетационном периоде, который обеспечивает параметры проективного покрытия сельскохозяйственных контуров, соответствующих требованиям однозначного выявления при тематическом анализе разновременных космических снимков, полученных в позднеосенний и ранневесенний период. Цикл мониторинга озимых культур обязательно включает ранневесенний период, что позволяет не только уточнить параметры посевных площадей, но и решать задачи мониторинга состояния озимых посевов после выхода из зимовки. Предложенный в методике подход позволил разработать алгоритм классификации и оценки площадей с предварительным исключением из тематического анализа космических снимков посевов сельскохозяйственных культур, схожих по фотометрическим характеристикам с озимыми, выявленных по более ранним срокам съемки. Обработка и формирование визуального представления результатов тематического анализа космических снимков в различные периоды фенологического цикла озимых сельскохозяйственных культур, а также расчет выявленных площадей посевов выполняется с использованием геоинформационных технологий в программном комплексе ArcGIS.
Результаты апробации разработанной методики для нескольких районов Ростовской области представлены в виде ГИС-модулей с проектным названием тематическая «Цифровая План-Схема» структуры посевных площадей озимых сельскохозяйственных культур для территории интереса.