Возможности мониторинга вырубок лесов с использованием многолетних данных спутниковых наблюдений среднего пространственного разрешения

Будучи, экономически значимым направлением лесопользования, вырубка лесов является одним из сильных факторов антропогенного воздействия на бореальные экосистемы и оказывает влияние на осуществление ими биосферных функций. Необходимость получения регулярной информации о масштабах и пространственно-временной динамике вырубок на больших территориях стимулирует разработки соответствующих методов спутникового мониторинга. Накопленный к настоящему времени архив многолетних данных наблюдений прибором Terra-MODIS с пространственным разрешением 250 м открывает возможность разработки автоматизированных алгоритмов оперативного детектирования сплошнолесосечных вырубок, основанных на статистическом анализе измерений межгодовой и внутрисезонной динамики спектральной отражательной способности заданного участка лесного покрова.
Исследования показали, что наибольшей информативностью для выявления вырубок обладают данные измерений отражательной способности в диапазоне длин волн, соответствующем красной зоне спектра оптического излучения, в то время как данные в ближнем ИК диапазоне позволяют осуществлять фильтрацию объектов, мешающих классификации вырубок. При этом на основе многолетних данных измерений в предшествующие годы для обоих спектральных каналов формируется статистическая «норма» сезонного хода яркостей, в качестве которой принимается медиана их значений по данным всех наблюдений участка поверхности в заданную дату каждого года. Детектирование вырубок лесов осуществляется на основе поиска аномальных отклонений в сезонной динамике яркостей участка в текущем году от статистической «нормы» на величину, превышающую удвоенное стандартное отклонение. Метод апробирован с использованием данных Terra-MODIS 2002-2008 годов на территории Центральной Сибири.