Картографирование наземных экосистем для сети тестовых участков в Северной Евразии по данным Landsat-ETM+

Имеющихся в настоящее время в открытом доступе архивы спутниковых данных Landsat-ETM+ открывают широкие возможности по их использованию для валидации имеющихся и вновь разрабатываемых карт наземных экосистем субконтинентального уровня на территорию Северной Евразии, получаемых по данным низкого и среднего пространственного разрешения (например, SPOT-Vegetation и Terra/Aqua-MODIS). Одним из возможных путей решения этой задачи является формирование по изображениям Landsat-ETM+ базы опорных данных о наземных экосистемах для сети тестовых участков.
Существующая в настоящее время в ИКИ РАН и предполагаемая к расширению база опорных данных включает в себя, полученные по единой методике с использованием изображений Landsat-ETM+, карты наземных экосистем для пяти тестовых участков в различных регионах России (Республики Карелия, Коми и Саха, а также Тверская область и Красноярский край).
Классификация спутниковых изображений основывалась на использовании метода последовательной семантической декомпозиции. Для этого на первом этапе использовался кластерный анализ (алгоритм ISODATA) многоспектральных изображений с получением большого число (100-150) спектральных кластеров. Первичная тематическая интерпретация указанных кластеров позволила присвоить каждому из них однозначное или комплексное наименование (в зависимости от уровня интерпретируемости) на основе выбранной легенды. При этом семантические кластеры, имеющие комплексные наименования являлись объектом дальнейшей декомпозиции с использованием всех доступных признаков и различных алгоритмов (пороговые процедуры, управляемая классификация или кластерный анализ) классификации. Целью семантической декомпозиции являлось получение набора однозначно интерпретируемых в рамках выбранной легенды семантических кластеров. После достижения данного условия одинаково именованные семантические кластеры объединялись в тематические классы в соответствии с разработанной легендой карты. При выполнении тематической интерпретации использовались имеющиеся карты лесоинвентаризации и другая вспомогательная информация.
Взаимную тематическую совместимость карт тестовых участков и их согласованность с другими картографическими данными (например, картой наземных экосистем Северной Евразии, полученной в рамках проекта GLC 2000) на уровне определений тематических классов предполагается обеспечить путем использования единой системы классификации наземных экосистем LCCS (Land Cover Classification System), разработанной ФАО ООН.