Использование данных дистанционного зондирования теплового инфракрасного диапазона для изучения почвенного покрова

В настоящее время существует большое разнообразие съемочных систем, позволяющих получать аэрокосмические снимки в различных диапазонах электромагнитного спектра. Наиболее широкое применение в географических исследованиях получили космические снимки видимого диапазона, обладающие высокими изобразительными и информационными свойствами. Данные систем дистанционного зондирования, оснащённые приборами, регистрирующими сигнал в тепловом и радиодиапазоне длин волн, в настоящий момент все чаще применяются в географических исследованиях.
Цель данной работы заключалась в изучении возможности использования тепловых инфракрасных снимков для дешифрирования почвенного покрова. Объектом выполненных исследований послужил почвенный покров Белорусского Полесья, сформированный на различных почвообразующих породах. Предмет исследования – снимки инфракрасного теплового диапазона и возможности их использования при изучении почв. Исследования выполнены с использованием инфракрасных тепловых космических снимков с пространственным разрешением 100 м, полученных съемочной системой Landsat 8. Для верификации результатов дешифрирования почв на тепловых снимках использовались почвенные карты, а также мультиспектральные и панхроматические снимки систем Landsat 8 (15 и 30 м), PlanetScope (4 м) и БКА (2,1 м). При дешифрировании космических снимков применялись визуальный и автоматизированный методы, а также метод ключевых участков.
Результаты исследований возможности использования тепловых космических снимков для изучения почв территорий, сформированных различными почвообразующими породами показали, что данные материалы после предварительной обработки, направленной на повышение изобразительных свойств снимков, могут использоваться для среднемасштабного дешифрирования почв. Для крупномасштабного дешифрирования необходимы снимки высокого и сверхвысокого пространственного разрешения. В результате анализа изобразительных и информационных свойств разносезонных тепловых космических снимков установлено, что для изучения почв пахотных земель наиболее информативными являются снимки ранневесенних сроков съемки, лесных земель – снимки весенне-летних сроков, во время формирования полного листа у березы или дуба, полученные в спектральном диапазоне 10–12 мкм, при безоблачной погоде с максимально высоким пространственным разрешением. Полученные результаты показывают, что интенсивность теплового излучения, отраженного почвами пахотных земель, снижается с увеличением степени увлажненности почв и содержанием в них органического вещества. Формирование теплового поля лесных земель зависит от разнообразия видового состава лесной растительности и его проективного покрытия. Эффективность визуального дешифрирования тепловых космических снимков возрастает с совместным использованием панхроматических снимков при дешифрировании почв пахотных земель и инфракрасных или синтезированных – лесных.