Использование данных MODIS для оценки состояния сельскохозяйственных культур на основе межгодовой динамики

Одной из основных задач систем мониторинга сельскохозяйственной деятельности является оценка состояния и урожайности сельскохозяйственных культур. Один из достаточно распространенных методов получения таких оценок основывается на сравнении динамики состояния растительности в различные годы и поиске года аналога. Одним из используемых параметров при поиске года аналога является нормализованный вегетационный индекс (NDVI), получаемый на основе данных спутниковых наблюдений. При проведении анализа динамики NDVI для конкретной территории в текущем году во многих случаях может быть подобран год, в котором наблюдалась похожая динамика развития растительности. После этого статистическая информация о состоянии сельскохозяйственных культур и их урожайности может быть использована при построении оценок для текущего года.
В настоящем докладе описаны основные возможности блока, обеспечивающего оперативное сопоставление информации о динамике NDVI за различные годы, созданного в интересах системы мониторинга сельскохозяйственных земель МСХ РФ. В рамках этого блока реализовано:
· автоматическое оперативное получение ежедневных данных MODIS;
· построение безоблачных композитных карт NDVI;
· усреднение полученных карт по различным регионам и площадям, занятым различной растительностью;
· формирование и ведение оперативных и долговременных архивов данных;
· предоставление информации пользователям в виде, удобном для анализа и поиска года аналога, доступ к которой осуществляется через информационный сервер системы мониторинга сельскохозяйственных земель МСХ РФ (http://www.agrocosmos.gvc.ru);
Следует отметить, что в созданном блоке имеется ряд возможностей, не реализованных в других подобных системах. В первую очередь, это возможность использовать для анализа не просто среднее значение NDVI, полученное для отдельной территории, а усредненные значения NDVI, полученные по территориям, занятым различными типами растительности. Например, по пахотным землям, территориям, занятым различными типами леса и т.д. Это позволяет анализировать динамику различных типов растительности.
Для обеспечения работы блока сформирован архив спутниковых данных и статистических данных об урожайности культур за период с 2002 года по текущий период на всю территорию растениеводства России. В работе представлены результаты опытной эксплуатации созданного блока, которая проводилась в 2006 году. Приведены примеры анализа динамики растительности в различных регионах.