ЧЕТЫРЕ ДЕСЯТИЛЕТИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛЕСОВ ПО СНИМКАМ LANDSAT

Эльдар Аликрамович КУРБАНОВ, Олег Николаевич ВОРОБЬЕВ, Александр Владимирович ГУБАЕВ, Сергей Анатольевич ЛЕЖНИН, Юлия Александровна ПОЛЕВЩИКОВА, Екатерина Николаевна ДЕМИШЕВА

Аннотация


Проведён обзор основных направлений исследований лесного покрова Земли, проведённых на основе архива серии спутниковых снимков Landsat Геологической службы США. Рассматриваются вопросы применения спутниковых снимков при тематическом картировании лесных насаждений в области оценки их таксационных показателей и состояния древостоев, моделировании биологической продуктивности и выявлении нарушений природного и антропогенного характера. Проводится анализ различных методов дешифрирования разновременных спутниковых серий снимков Landsat и возможности их потенциального применения для долгосрочного мониторинга лесов России на региональном и национальном уровнях. Работа представляет собой систематизацию зарубежных и российских публикаций по изложенным вопросам.

Ключевые слова


спутниковые снимки Landsat; ГИС; дистанционное зондирование Земли; мониторинг лесов; тематическое картирование; лесные насаждения.

Полный текст:

PDF

Литература


Cohen, W.B. Estimating structural attributes of Douglas-fir/western hemlock forest stands from Landsat and Spot imagery / W.B. Cohen, T.A. Spies // Remote Sensing of Environment. – 1992. – № 41 (1). – Pp. 1–17.

Sivanpillai, R. Estimation of managed loblolly pine stand age and density with Landsat ETM+ data / R. Sivanpillai, T.S. Charles, R. Srinivasan, M.G. Messina, X.B. Wu // Forest Ecology and Man-agement. – 2006. – № 223. – Pp. 247–254.

Lefsky, M.A. An evaluation of alternate remote sensing products for forestry inventory, monitor-ing and mapping of Douglas-fir forests in eastern Oregon/ M.A. Lefsky, W.B. Cohen, T.A. Spies// Canadian journal of forest research. – 2001. – № 31. – Pp. 78–81.

Heikkila, J. Estimating defoliation in boreal coniferous forests by combining Landsat TM, aerial photographs and field data/ J. Heikkila, S. Nevalainen, T. Tokola // Forest ecology and Management. – 2002. – № 158. – Pp. 9–23.

Brockhaus, J.A. A comparison of Landsat TM and SPOT HRV data for use in the development of forest defoliation models / J.A. Brockhaus, S. Khorram, R.I Bruck, M.V. Campbell, C. Stallings// International journal of remote sensing. – 1992. – № 13. – Pp. 3235-3240.

Ekstrand, S. Assessment of forest damage with Landsat TM: Correction for varying forest stand characteristics / S. Ekstrand // Remote Sensing of Environment. – 1994. – № 47(3). – Pp. 291–302.

Шевырногов, А.П. Анализ динамики отра-жательной способности хвойных и лиственных древостоев на территории Красноярского края по наземным спутниковым измерениям / А.П. Ше-вырногов, А.Ф. Сидько, М.Ю. Чернецкий, Г.С. Высоцкая // Исследование Земли из космоса. – 2006. – № 2. –C. 71-78.

Lambert, N.J. Spectral characterization and regression-based classification of forest damage in Norway spruce stands in the Czech Republic using Landsat Thematic Mapper data/ N.J. Lambert, J. Ardo, B.N. Rock, J.E. Vogelmann// International Journal of Remote Sensing. – 1995. – № 16(7). – Pp. 1261-1287.

Royle, D.D. Monitoring Hemlock Forest Health in New Jersey Using Landsat TM Data and Change Detection Techniques/ D.D. Royle, R.G. Lathrop // Forest Science. – 1997. – № 43. – Pp. 327-335.

Jakubauskas, M.E. Empirical relationships between structural and spectral factors of Yellowstone Lodgepole pine forests / M.E. Jakubauskas, K.P. Price // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. – 1997. – № 63. – Pp. 1375–1381.

Sivanpillai, R. Estimation of managed loblolly pine stand age and density with Landsat ETM+ data/ R. Sivanpillai, T.S. Charles, R. Srinivasan, M.G. Messina, X.B. Wu // Forest Ecology and Management. – 2006. – № 223. – Pp. 247–254.

Терехин, Э.А. Анализ каналов спутниковых данных Landsat TM для оценки характеристик лесных насаждений лесостепной провинции среднерусской возвышенности / Э.А. Терехин // Исследование Земли из космоса. – 2012. – № 2. – C. 53-62.

Жирин, В.М. Сезонная информативность многоспектральных космических снимков высокого разрешения при изучении породно-возрастной динамики лесов /В.М. Жирин, С.В. Князева, С.П. Эйдлина, Н.В. Зукерт // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2012. – №1. – С. 87-94.

Сочилова, Е.Н. Анализ определения запа-сов древесных пород по спутниковым данным Landsat ETM / Е.Н. Сочилова, Д.В. Ершов // Со-временные проблемы дистанционного зондирова-ния Земли из космоса. – 2012. – №1. – С. 87-94.

Cohen, W.B. Estimating the age and structure of forests in a multiownership landscape of western Oregon, USA / W.B. Cohen, T.A. Spies, M. Fiorella // International Journal of Remote Sensing. – 1995. – № 16. – Pp. 721–746.

Nilson, T. Thinning-caused changes in reflec-tances of ground vegetation in boreal forest / T. Nil-son, H. Olsson, J. Anniste, T. Lukk, J. Praks // Interna-tional Journal of Remote Sensing. – 2001. – № 22. – Pp. 2763–2776.

Курбанов, Э.А. Тематическое картирова-ние и стратификация лесов Марийского Заволжья по спутниковым снимкам Landsat / Э.А. Курбанов, О.Н. Воробьев, С.А. Незамаев, А.В. Губаев, С.А. Лежнин, Ю.А. Полевщикова // Вестник По-волжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. – 2013. – № 3 (19). – С. 72-82.

Елсаков, В.В. Спутниковая съемка в оценке продуктивности экосистем Европейского Севера /В.В. Елсаков // Современные проблемы ди-станционного зондирования Земли из космоса. – 2012. –№ 1. – С. 87-94.

Zheng, D. Estimating aboveground biomass using Landsat 7 ETM+ data across a managed land-scape in northern Wisconsin, USA / D. Zheng, J. Rademacher, J. Chen, T. Crow, M. Bresee, J. Le Moine, S.R.

Ryu // Remote sensing of environ-ment. – 2004. – № 93. – Pp. 402–411.

Tiwari, A.K. Mapping forest biomass through digital processing of IRS-1A data / A.K. Tiwari // International journal of remote sensing. – 1994. – № 15. – Pp. 1849–1866.

Hall, R.J. Modelling forest stand structure at-tributes using Landsat ETM+ data: application to mapping of aboveground biomass and stand volume/ R.J. Hall, R.S. Skakun, E.J. Arsenault, B.S. Case // Forest Ecology and Management. – 2006. – № 225. – Pp. 378–390.

Lu, D. Integration of vegetation inventory da-ta and Landsat TM image for vegetation classification in the western Brazilian Amazon/ D. Lu // Forest Ecology and Management. – 2005. – № 213. – Pp. 369–383.

Tomppo, E. Simultaneous use of Landsat-TM and IRS-1C WiFS data in estimating large area tree stem volume and aboveground biomass / E. Tomppo, M. Nilsson, M. Rosengren, P. Aalto, P. Kennedy // Remote Sensing of Environment. – 2002. – № 82. – Pp. 156 – 171.

Foody, G.M. Predictive relations of tropical forest biomass from Landsat TM data and their trans-ferability between regions / G.M. Foody, S. Doreen, D.S. Boyd, M.E.J. Cutler // Remote sensing of environment. – 2003. – № 85. – P. 463–474.

Zheng, D. Estimating aboveground biomass using Landsat 7 ETM+ data across a managed land-scape in northern Wisconsin, USA / D. Zheng, J. Rademacher, J. Chen, T. Crow, M. Bresee, J. Le Moine, S.R. Ryu // Remote sensing of environment. – 2004. – № 93. – Pp. 402–411.

Myeong, S. A temporal analysis of urban for-est carbon storage using remote sensing/ S. Myeong, D.J. Nowak, M.J. Duggin //Remote Sensing of Envi-ronment. – 2006. – № 101. – Pp. 277–282.

Xiaojun, X. Estimation of aboveground car-bon stock of Moso bamboo (Phyllostachys heterocycla var. pubescens) forest with a Landsat Thematic Mapper image / X. Xiaojun, D. Huaqiang, Z. Guomo, G. Hongli, S. Yongjun, Z. Yufeng, F. Weiliang, F. Wenyi // International Journal of Remote Sensing. – 2011. – № 32(5). – p.1431 – 1448.

Hyyppa, J. Accuracy comparison of various remote sensing data sources in the retrieval of forest stand attributes / J. Hyyppa, H. Hyyppa, M. Inkinen, M. Engdahl, S. Linko, Y.H. Zhu // Forest Ecology and Management. – 2000. – № 128. – Pp. 109–120.

Foody, G.M. Predictive relations of tropical forest biomass from Landsat TM data and their trans-ferability between regions / G.M. Foody, S. Doreen, D.S. Boyd, M.E.J. Cutler // Remote sensing of envi-ronment. – 2003. – № 85. – Pp. 463–474.

Labrecque, S. A comparison of four methods to map biomass from Landsat-TM and inventory data in western Newfoundland / S. Labrecque, R.A. Fournier, J.E. Luther, D. Piercey // Forest Ecology and Management journal. – 2006. – № 226. – Pp. 129-144.

Bhagat, V.S. Use of Landsat ETM+ data for detection of potential areas for afforestation / V.S. Bhagat// International Journal of Remote Sensing // – 2009. – № 30(10). – Pp. 2607 – 2617.

Levin, N. Mapping forest patches and scat-tered trees from SPOT images and testing their ecological importance for woodland birds in a fragmented agricultural landscape / N. Levin, C. McAlpine, S. Phinn, B. Price, D. Pullar, R.P. Kavanagh, B.S. Law // International Journal of Remote Sensing. – 2009. – Vol. 30. – № 12. – Pp. 3147–3169.

Lawes, R.A. Monitoring an invasive perennial at the landscape scale with remote sensing / R.A. Lawes, J.F. Wallace // Ecological Management & Restoration. – 2008. – №9. – Pp. 53-59.

Potapov, P. Combining MODIS and Landsat imagery to estimate and map boreal forest cover loss/ P. Potapov, M.C. Hansen, S.V. Stehman, T.R. Love-land, K.Pittman // Remote Sensing of Environment. – 2008. – № 112(9). – Pp. 3708-3719.

Курбанов, Э.А. Оценка зарастания земель запаса Республики Марий Эл лесной растительностью по спутниковым снимкам / Э.А. Курбанов, О.Н. Воробьёв, А.В. Губаев, и др. // Вестник Ма-рийского государственного технического универ-ситета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. – 2010. – № 2(9).– С. 14-20.

Cohen, W.B. An improved strategy for re-gression of biophysical variables and Landsat ETM+ data / W.B. Cohen, T.K. Maiersperger, S.T. Gower, D.P. Turner // Remote Sensing of Environment. – 2003. – № 84. – Pp. 561-571.

Phillips, R.L. Scaling-up knowledge of growing-season net ecosystem exchange for long-term assessment of North Dakota grasslands under the Conservation Reserve Program/ R.L. Phillips, O. Beeri // Global Change Biology. – 2008. – №14. – Pp. 1008–1017.

Денисов, С.А. Проблемы воспроизводства сосновых лесов Среднего Поволжья/ С.А. Денисов, К.К. Калинин, В.П. Бессчетнов, Н.В. Демичева, Т.С. Батухтина, В.В. Самоделкина // Вестник Марийского государственного технического уни-верситета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. – 2012. – № 1 (14). – С. 12-23.

FAO, 2011. Global forest land-use change from 1990 to 2005: initial results from a global remote sensing survey / Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2011. – 7 p.

Escuin, S. Fire severity assessment by using NBR (Normalized Burn Ratio) and NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) derived from LANDSAT TM/ETM images/ S. Escuin, R. Navarro, P. Fernandez // International Journal of Remote Sensing. – 2008. – № 29.– Pp. 1053-1073.

Барталев, С.А. Исследование возможно-стей оценки состояния поврежденных пожарами лесов по данным многоспектральных спутниковых измерений / С.А. Барталев, В.А. Егоров, А.М. Крылов, Ф.В. Стыценко, Т.С. Ховратович // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2010. – Т. 7, №3. – С. 215-225.

Chuvieco, E. Assessment of different spectral indices in the red-near-infrared spectral domain for burned land discrimination / E. Chuvieco, M.P. Mar-tin, A. Palacious // International Journal of Remote Sensing. – 2002. – № 23.– Pp. 5103–5110.

Wittenberg, L. Spatial and temporal patterns of vegetation recovery following sequences of forest fires in a Mediterranean landscape Mt Carmel Israel / L. Wittenberg, D. Malkinson, O. Beeri, A. Halutzy, N. Tesler// Catena. – 2007. – № 71.– Pp. 76–83.

Loboda, T. Regionally adaptable dNBR-based algorithm for burned area mapping from MODIS data / T. Loboda, K.J. O'Neal, I. Csiszar// Remote Sensing of the Environment. – 2007. – № 109(4). – Pp. 429-442

Lopez, G.M.J. Mapping burns and natural re-forestation using thematic mapper data / G.M.J. Lopez, V. Caseles // Geocarto International. – 1991. – № 6. – Pp. 31-37.

Key, C.H. Remote Sensing Measure of Sever-ity: The Normalized Burn Ratio / C.H. Key, N.C. Benson // FIREMON Landscape Assessment (LA)/ - V4 Sampling and Analysis Methods. – 2004. – Pp. LA1-16.

Воробьев, О.Н. Дистанционный мониторинг лесных гарей в Марийском Заволжье / О.Н. Воробьев, Э.А. Курбанов, А.В. Губаев, и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. – 2012. – № 1(15).– С. 12-22.

Howard, S.M. An evaluation of Gap-Filled Landsat SLC-Off imagery for wildland fire burn se-verity mapping / S.M. Howard, M.L. Lacasse // Pho-togrammetric Engineering and Remote Sensing. – 2004. – № 70. –Pp. 877–879.

Спивак, Л.Ф. Мониторинг долговременных изменений растительного покрова аридных и полуаридных зон Казахстана с использованием данных дистанционного зондирования / Л.Ф. Спивак, И.С. Витковская, А.Г. Терехов, М.Ж. Батырбаева // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2011. – Т.8, № 1. – С. 163-169.

Лупян, Е.А. Спутниковый сервис мониторинга состояния растительности («Вега»)/ Е.А. Лупян, И.Ю. Савин, С.А. Барталев, В.А. Тол-пин, И.В. Балашов, Д.Е. Плотников // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2011. – Т.8, № 1. – С. 190 –198.

Курбанов, Э.А. Дистанционный мониторинг динамики нарушений лесного покрова, лесовозобновления и лесовосстановления в Марийском Заволжье / Э.А. Курбанов, Т.В. Нуреева, О.Н. Воробьев, и др. // Вестник Марийского государственного технического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. – 2011. – № 3 (13). – С. 17-24.

Masek J.G. North American forest disturb-ance mapped from a decadal Landsat record / J.G. Masek, C. Huang, R. Wolfe, W. Cohen, F. Hall, J. Kutler, P. Nelson. Remote Sensing of Environment. – 2008. – № 112. – P. 2914 – 2926.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.