Результаты оценивания последствий лесных пожаров в Ленинградской области на основе обработки данных мультиспектральной космической съёмки

При оценивании последствий лесных пожаров выполнено решение следующих основных задач: сбор исходных данных, идентификация элементов ландшафта и оценивание числовых значений выбранных показателей.
Синтезированы требования к исходным данным для формирования тестовой обучающей выборки в части геометрических размеров мест, пройденных лесными пожарами, таксационных параметров леса и вида пожара. В качестве тестовых участков для формирования обучающей выборки при взаимодействии с эксплуатирующей организацией выбраны места возникновения низовых лесных пожаров в 2019 году площадью не менее одного гектара. В ходе наземных обследований уточнены таксационные параметры леса, последствия пожара и координаты границ гари. Данные использовались при формировании тестовой обучающей выборки. При обработке архивных материалов космической съемки в сроки до и после пожара сформированы наборы спектрально-яркостных признаков для автоматической идентификации основных типов леса и мест прохождения низового пожара. На основе анализа энтропии изображений проведена оценка информационных свойств мультиспектральных изображений и установлены ориентировочные пределы по количеству уверенно идентифицируемых видов лесных растительных сообществ. Алгоритмы автоматизированной идентификации доработаны на основе тестовой обучающей выборки с точки зрения выбора информативных спектральных каналов, расчета опорных коэффициентов стресса растительности, обоснования пороговых значений коэффициентов спектральной яркости и выбранных коэффициентов стресса растительности. Определены числовые значения показателей, характеризующие последствия лесных пожаров. В частности определена площадь гари и ориентировочный экономический ущерб от пожара. Степень лесовозобновления оценивается в дальнейшем на основе сравнительного анализа многолетней динамики изменения спектральных отражательных характеристик территории гари и прилегающих фоновых участков леса.
Результаты оценивания последствий лесного пожара с высокой точностью совпадают с данными официального акта пожара, составленного эксплуатирующей организацией.
Исследования, выполненные по представленной тематике, проводились при частичной финансовой поддержке гранта РФФИ 17-06-00108, проекта KS1309 InnoForestView Программы приграничного сотрудничества «Россия – Юго-Восточная Финляндия 2014-2020», а также в рамках бюджетной темы №0073–2019–0004.