Оценка точности спутниковой технологии
определения площади сельскохозяйственных масок в схеме
с использованием снимков различного разрешения.

Применение спутниковых данных при оценке площади сельскохозяйственных масок имеет свои особенности. В случае, когда маски претерпевают ежегодные изменения, например маски отдельных культур, паров, и пр., наиболее эффективной является схема, использующая спутниковые снимки различного разрешения.
Спутниковая оценка площади сельскохозяйственных масок складывается из двух частей. Первая - распознавание типа землепользования полей; вторая - оценка площади полей, отобранных в маску. Оптимальные параметры спутниковой съемки для этих задач существенно различаются. В силу консервативности границ поля оценка его площади может проводиться один раз в несколько лет по одиночной спутниковой сцене и основным параметром, определяющим точность, в этом случае, является пространственное разрешение снимка. Распознавание типа землепользования требует разновременной съемки (весна, лето, осень), желательно в течение нескольких лет, для четкого распознавания типа динамики вегетации и на этой основе распознавания того или иного сельскохозяйственного класса. Пространственное разрешение съемки в этом случае должно обеспечить только уверенное распознавание полей, как отдельных объектов, без детальной регистрации их форм, что необходимо для точной оценке площади.
В данной работе была протестирована методика оценки площади основных сельскохозяйственных классов, используемая при мониторинге зернового производства в интересах министерства сельского хозяйства Казахстана. Методика оценки базируется на данных IRS LISS, 2005 г. (разрешение 23 м) - в задаче определения величины площади полей; и данных EOS MODIS, 2005-2007 гг. (разрешение 250 м) - в задаче определения типа землепользования поля. Валидация методики спутниковой оценки площади сельскохозяйственных масок проводилась отдельно для каждой из двух задач. Спутниковые расчеты площади тестовых полей сопоставлялись с землеустроительной информацией, а результаты дешифрирования типа землепользования проверялись на данных наземного маршрутного обследования 2008 года.
Ошибка в определении площади отдельного стандартного поля не превысила 6 % (при доверительной вероятности 0.95). Соответственно, ошибки при определении площади масок на масштабе района (500-1000 стандартных полей) или области (8000-10000 полей) при несмещенных оценках будут несущественными. Матрица ошибок при разделении типа землепользования стандартного поля на два основных класса: [яровые однолетние культуры и пары] или [залежи и многолетние травы] имела точность 99 % (из 355 полей только 3 поля было дешифрировано неправильно).
Таким образом, в условиях степных ландшафтов Северного Казахстана, ошибки спутниковых оценок площадных характеристик типичных полей чрезвычайно малы. Практическая точность регистрации площади сельскохозяйственных масок определяется долей нетипичных полей (поля пораженные засухой; сильно отличающиеся по технологии обработки, почвенным характеристикам и пр.), с которыми связаны фактические ошибки.