Использование модели биопродуктивности EPIC и космоснимков MODIS для прогнозирования урожайности зерновых культур

Применение имитационной модели биопродуктивности в совокупности с данными дистанционного зондирования Земли позволяет осуществлять оценку урожайности зерновых культур без проведения дорогостоящих полевых измерений на больших площадях. Для данных целей авторами предлагается использовать модель биопродуктивности EPIC и космоснимки со сканера MODIS спутников TERRA и AQUA оперативно принимаемых в Центре ДЗЗ ЮНИИ ИТ.
В период с мая по сентябрь в 2004-2006 гг выполнялись следующие виды обработки изображений MODIS на территорию юга Западной Сибири: геопривязка в проекцию ALBERS_WGS84, коррекция эффекта «бабочки» по строке изображения, вычисление вегетационного индекса NDVI с пространственным разрешением 250м. Для Алтайского края, Тюменской и Новосибирской областей и созданы единые файлы изображений с рассчитанными значениями вегетационного индекса NDVI с минимальной облачностью. Для контуров тестовых полей в указанных областях вычислялся листовой индекс LAI с использованием кусочно-линейной зависимости предложенной в алгоритме MOD15 для обработки данных MODIS.
Листовой индекс LAI, оцененный по космоснимкам, использовался для корректировки пошаговой модели биопродуктивности EPIC при оценке урожайности зерновых культур. Ежедневные метеоданные по всем метеостанциям Новосибирской области и Алтайского края за 1985-2006 гг предоставлены Западно-Сибирским УГМС. Использовались следующие ежедневные метеопараметры: среднесуточные значения скорости ветра и влажности воздуха, минимальная и максимальная температура воздуха, сумма осадков за сутки, суммарная солнечная радиация за сутки.
Корректировка и настройка модели биопродуктивности EPIC для агроклиматических условий Новосибирской области и Алтайского края выполнена на основе метеоданных и данных о фактической урожайности за 1985-2004г. В 2004-06 гг на конец первой декады июля выполнено прогнозирование урожайности и сроков созревания яровой пшеницы по Новосибирской области и Алтайскому краю по адаптированной модели биопродуктивности EPIC с точностью 1-2 ц/га на уровне региона.