Использование карт вегетационных индексов, полученных по космическим снимкам

Как известно, отражение растительного покрова в красной и ближней инфракрасной областях электромагнитного спектра тесно связано с его зеленой фитомассой. Для того чтобы количественно оценить состояние растительности, широко применяется так называемый нормализованный разностный вегетационный индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). NDVI характеризует также плотность растительности, позволяет растениеводам оценить всхожесть и рост растений, продуктивность угодий. Индекс рассчитывается как разность значений отражения в ближней инфракрасной и красной областях спектра, деленная на их сумму. В результате значения NDVI меняются в диапазоне от –1 до 1. Для зеленой растительности отражение в красной области всегда меньше, чем в ближней инфракрасной, за счет поглощения света хлорофиллом, поэтому значения NDVI для растительности не могут быть меньше 0 (см. таблицу ниже). Расчет индекса по красной и ближней инфракрасной спектральным зонам позволяет получить производное изображение — карту NDVI.

NDVI позволяет выявить проблемные зоны угнетенной растительности, давая возможность принимать наиболее верные в долгосрочной перспективе решения, направленные на повышение урожайности. Участки с различным состоянием растительности или объемом зеленой фитомассы могут быть изображены различными цветами. При помощи статистической обработки карт NDVI помимо определения количества фитомассы можно также выделить площади посева различных сельскохозяйственных культур.

Целесообразно в процессе мониторинга создавать архив еженедельных карт значений NDVI на район наблюдений. С его помощью становится возможным получение текущих оценок объемов зеленой фитомассы относительно средних многолетних значений, типичных для данного места в данную неделю. Эта информация может использоваться для мониторинга состояния сельскохозяйственных культур, пастбищ и прогнозной оценки их продуктивности. При помощи статистической обработки карт NDVI возможно также картографирование площадей распространения различных культур.

Снимки высокого разрешения позволяют решать и задачи исследования гидрологического режима почв, установления источников и границ обводнения, выделения (по косвенным признакам) ареалов распространения различных видов растений. Данные дистанционных измерений помогают следить за состоянием естественных угодий, пастбищ и сенокосов, выявлять и контролировать развитие эрозионных процессов и вырабатывать противоэрозионные мероприятия.

Таким образом, начавшееся активное внедрение методов решения задач с помощью данных дистанционного зондирования поднимает сельскохозяйственное производство на качественно новый уровень.

Дата добавления: 2014-01-07