Спутниковый мониторинг лесов на основе дистанционно-ориентированных выделов (ДОВ) средствами оптических и радиолокационных данных ДЗЗ

Дистанционные методы оценки состояния лесов с нарастающим интересом увеличивают свою роль в экологических и отраслевых исследования. На сегодняшний день существуют два вида мониторинга лесов: ведомственные мероприятия государственной инвентаризации лесов и системы глобального мониторинга растительности на основе веб-интегрированных ГИС технологий. Первый вид мониторинга выполняется, главным образом, натурными полевыми измерениями с применением аэрокосмической информации и ГИС-технологий лишь для визуализации пространственных данных и актуализации (оценка факта наличия) лесного участка. Второй вариант мониторинга для визуализации использует веб-интегрированную ГИС среду с формированием слоёв значений вегетационных индексов (часто одного - NDVI) по изображениям только оптического частотного диапазона зондирования. Глобальные ГИС сервисы дают пользователю ограниченную информацию о растительности, демонстрируя лишь слой поля значений NDVI (на основе данных только оптического диапазона дистанционного зондирования) и иногда плюс к этому производные от индекса NDVI поля значений биологических параметров (LAI, NPP, GPP и др.). Часто отсутствие других видов информации вызвано причиной колоссальности объёмов хранимой информации на ГИС-серверах.
Для осуществления ускоренного мониторинга лесов с многофакторным анализом растительности предлагается использовать систему, которая бы давала пользователю сжатую, но в тоже время максимально полезную информацию о лесе. Предложенная система мониторинга реализуется на основе модели формирования ДОВ (дистанционно-ориентированных выделов), которая использует алгоритм кластерного анализа. Исходя из основного определения лесного выдела в лесоустроительных работах и учёта методов ДЗЗ, создаются специально адаптированные для космического мониторинга выделы на основе классификации полей значений дистанционных признаков (ВИ, РЯТ и УЭПР) лесного участка без участия эксперта в автоматическом режиме. Такие выделы предлагается именовать как дистанционно-ориентированные выделы (ДОВ). ДОВ – это относительно однородные группы, в пределах которых общая изменчивость дистанционных признаков меньше чем в общей совокупности. Предлагаемый подход даёт возможность максимально автоматизировать мониторинг лесов с сохранением высокого уровня детальности и актуальности информации.