ЧЕТВЕРТАЯ ВСЕРОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
IV.F.105
Об оценке площадей рисовых посевов
Южного Казахстана на основе спутниковых данных IRS LISS
Терехов А.Г., Нурмаш Н., Муратова Н.Р.
Институт Космических Исследований, министерство Образования и Науки Республики Казахстан
В Кзыл-Ординской области расположено свыше 70 тысяч гектар посевов риса, которые являются важной частью сельскохозяйственного производства Южного Казахстана. Планируемое вступление Казахстана в ВТО требует развития государственных программ по поддержке наиболее значимых сельскохозяйственных отраслей, в том числе и производства риса. С другой стороны, выращивание риса связано с потреблением значительных водных ресурсов. В долине реки Сыр-Дарья водные ресурсы регламентируются межгосударственными соглашениями по разделу речного стока между Казахстаном, Киргизией и Узбекистаном. В настоящий момент со стороны министерства сельского хозяйства Республики имеется интерес в развитии объективных методов контроля над рисовым производством (посевные площади, урожайность) с помощью спутниковых данных.
Выращивание риса происходит на небольших, заливаемых водой полях (чеках) с типичной площадью 1-4 га. Чеки компактно располагаются в небольших массивах (картах), имеющих общую поливную и дренажную систему. Компактные массивы рисовых чеков помимо самих полей состоят из поливных и дренажных каналов, других видов инфраструктуры и землепользования (дороги, дамбы, травы и т.д.).
Залитые водой поля риса по спектральным характеристикам значительно отличаются от других видов землепользования, однако, учет их площадей с помощью спутниковых данных затруднен слишком мелким размером. Корректный учет площади рисовых посевов путем прямого пиксельного счета в равновеликой проекции Ламберта требует сверх высокого пространственного разрешения спутниковых данных - лучше 1 м, что сопряжено с высокими финансовыми затратами и едва ли может быть оправдано в рамках ежегодного мониторинга всех сельскохозяйственных угодий Кзыл-Ординской области. Более доступные данные IRS LISS с разрешением 23 м позволяют легко распознавать рисовые посевы, однако их использование для оценки площади посева требует специальных дополнительных процедур.
Рисовые массивы проектировались и создавались во времена бывшего СССР. В процессе проектирования в зависимости от общего уклона местности формировались чеки различного размера. В целом, вариации уклона долины реки Сыр-Дарья в зоне рисоводства не значительны, поэтому рисовые массивы однотипны. Проект определял площадь каждого чека, которая затем использовалась, как константа в статистическом учете землепользования. Типичная карта рисовых чеков состоит из 50-100 чеков и имеет общую площадь в 100-300 гектар. Площадь таких больших объектов может с достаточной точностью определяться по данным IRS LISS.
Таким образом, оценка площади рисовых посевов может базироваться на прямом пиксельном счете площадей рисовых карт, используемых в текущем году и понижающем коэффициенте, необходимом для учета площади вспомогательных объектов (дороги, каналы, дамбы и др.). Очевидно, что величина понижающего коэффициента зависит от среднего размера чека в карте, т.е. от среднего уклона местности. 70 тысяч гектар рисовых посевов Кзыл-Ординской области состоят из 300-400 карт чеков. Оценка размера посевных площадей на масштабе всей области (без пространственных уточнений на районном, совхозном или бригадном уровне) может базироваться на одном понижающем коэффициенте, рассчитанном по ограниченной выборке планов рисовых массивов.
Величина понижающего коэффициента, рассчитанная как среднее отношение площадей рисовых карт, полученных по спутниковым данным, к сумме площадей, составляющих их рисовых чеков, взятых с проектов этих массивов, равнялась 0,84.
Дистанционное зондирование растительных и почвенных покровов
234