СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СПУТНИКОВЫХ СНИМКОВ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ ПРИ ДЕШИФРИРОВАНИИ ДРЕВОСТОЕВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ОТХОДАМИ СИЛИКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Эльдар Аликрамович КУРБАНОВ; Олег Николаевич ВОРОБЬЕВ; Юлия Александровна ПОЛЕВЩИКОВА; Сергей Александрович НЕЗАМАЕВ; Екатерина Николаевна ДЕМИШЕВА

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СПУТНИКОВЫХ СНИМКОВ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ ПРИ ДЕШИФРИРОВАНИИ ДРЕВОСТОЕВ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ОТХОДАМИ СИЛИКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Эльдар Аликрамович КУРБАНОВ, Олег Николаевич ВОРОБЬЕВ, Юлия Александровна ПОЛЕВЩИКОВА, Сергей Александрович НЕЗАМАЕВ, Екатерина Николаевна ДЕМИШЕВА

Abstract

Для оценки степени загрязнения лесных насаждений отходами силикатного производства в Республике Марий Эл использованы спутниковые снимки высокого разрешения ALOS и RapidEye. С целью повышения разделимости на спутниковых снимках классов лесного покрова, загрязненных известковой пылью, применен алгоритм линейной трансформации MNF (minimal noise fraction). Лучшие результаты неуправляемой классификации были получены для снимка RapidEye, на основе которого разработаны тематические карты загрязненных лесных насаждений. Точность результатов тематического картирования подтверждается критериями геостатистики.

Keywords

дистанционное зондирование; лесные насаждения; техногенное загрязнение территории; силикатное производство; спутниковые снимки; трансформация изображений

Full Text:

PDF (Russian)

References

Rastamanesh, F. Monitoring deterioration of vegetation cover in the vicinity of smelting industry, using statistical methods and TM and ETM + imageries, Sarcheshmeh copper complex, Central Iran / F. Rastmanesh, F. Moore, M. Kharrati-Kopaei, M. Behrouz // Environmental Monitoring and Assessment. – 2010. ‒ Vol. 163. ‒ № 1. ‒ P. 397-410.

Qiu, Y. Capture of heavy metals and sulfur by foliar dust in urban Huizhou, Guangdong Province, China / Y. Qiu, , D. Guan, W. Song, K. Huang // Chemosphere. ‒ 2009. ‒ Vol. 75(4). ‒ P. 447-452.

Jason, G.S. Predicting traffic-related air pollution in Los Angeles using a distance decay regression selection strategy / G.S. Jason, M. Jerrett, B. Beckerman, M. Wilhelm, J.K. Ghosh, B. Riz // Environmental Research. ‒ 2009. ‒Vol. 109. ‒ № 6. ‒ P. 657-670.

Ettler, V. Contrasting lead speciation in forest and tilled soils heavily polluted by lead smelting / V. Ettler, A.Vanke, M. Minaljevic, P. Bezdickal // Chemosphere. ‒ 2005. ‒ № 58. ‒ P. 1449–1459.

Токарева, О.С. Оценка динамики состояния растений-биоиндикаторов атмосферного загрязнения на основе данных дистанционного зондирования Земли / О.С. Токарева, И.В. Касьянов // Вестник науки Сибири. ‒ 2011. ‒ № 1(1). – C. 268‒272.

Полищук, Ю.М. Картографирование экологических рисков воздействия нефтедобычи на растительный покров с использованием спутниковых данных / Ю.М. Полищук, О.С. Токарева // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. ‒ 2010. ‒ Т 7 (3). ‒ С. 269-274.

Корец, М.А. Оценка состояния растительного покрова в зоне воздействия промышленных предприятий с использованием данных ENVISATMERIS и SPOT-Vegetation/ М.А. Корец, В.А. Рыжкова, C.A. Барталев // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. ‒ 2006. ‒ Т 2. ‒ С. 330-334.

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 МарГТУ. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. – 2011. – № 3.– С. 17-24.

Price, K.P. Shrub dieback in a semiarid ecosystem: The integration of remote sensing and geographic information systems for detecting vegetation change / K.P. Price, D.A. Pyke, L. Mendes // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing. ‒ 1992. ‒ № 58(4). ‒ P. 455–463.

Buschmann, C. In vivo spectroscopy and internal optics of leaves as basis for remote sensing of vegetation / C. Buschmann, E. Nagel // International Journal of Remote Sensing.‒ 1993. ‒ № 14. ‒ P. 711–722.

Nagai, S. In situ examination of the relationship between various vegetation indices and canopy phenology in an evergreen coniferous forest, Japan / S. Nagai, T.M. Saitoh, H. Kobayashi, M. Ishihara, R. Suzuki, T. Motohka, K.N. Nasahara, H. Muraoka // International Journal of Remote Sensing. ‒ 2012. ‒ Vol. 33. ‒ № 19. ‒ P. 6202-6214.

Ji, L. Agreement evaluation of AVHRR and MODIS 16‐day composite NDVI data sets / L. Ji , K. Gallo, J.C. Eidenshink, J. Dwyer// International Journal of Remote Sensing. ‒ 2008. ‒ Vol. 29. ‒ № 16. ‒ P. 4839-4861.

Wang, H. Study on the relationship between sub-pixel percentage cover and multi-temporal NDVI / H. Wang, H. Lin, J. Chen, F. Chen // International Journal of Remote Sensing. ‒ 2012. ‒ Vol. 33. ‒ № 17. ‒ P. 5615-5628.

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

Xu, R.S. Remote sensing research in biogeochemistry of the Hetai gold deposit, Guangdong Province, China / R.S. Xu, Y.L. Ma // International Journal of Remote Sensing. ‒ 2004. ‒ № 25(2). ‒ P. 437–454.

Guo, Y. Spatial distributions and temporal variations of atmospheric aerosols and the affecting factors: a case study for a region in central China / Y. Guo, S. Hong, N. Feng, Y. Zhuang, L. Zhang // International Journal of Remote Sensing. ‒ 2012. ‒ Vol. 33. ‒ № 12. ‒ P. 3672-3692.

Kaufman, Y.J. A satellite view of aerosols in the climate system / Y.J. Kaufman, D. Tanre, O. Boucher // Nature. ‒ 2002. ‒ № 419. ‒ P. 215–223.

Li, B.G. Spatial and temporal variations of aerosol optical depth in China during the period from 2003 to 2006 / B.G. Li, H.S. Yuan, N. Feng, S. Tao // International Journal of Remote Sensing. ‒ 2010. ‒ № 31. ‒ P. 1801–1817.

Gamon, J.A. A mobile tram system for systematic sampling of ecosystem optical properties / J.A. Gamon, Y. Cheng, H. Claudio, L. Mackinney, D.A. Sims // Remote Sensing of Environment. ‒ 2006. ‒ № 103. ‒P. 246–254.

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 МарГТУ. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. – 2010. – № 2(9).– С. 14-20.

Amirsalari, F. Investigation of correlation between remotely sensed impervious surfaces and chloride concentrations / F. Amirsalari, J. Li, X. Guan, W.G. Booty // International Journal of Remote Sensing. ‒ 2013. ‒ Vol. 34. ‒ № 5. ‒ P. 1507-1525.

Goodwin, N.R. Estimation of insect infestation dynamics using a temporal sequence of Landsat data / N.R. Goodwin, N.C. Coops, M.A. Wulder, T.A. Gillanders Schroeder, T. Nelson // Remote Sensing of Environment. ‒ 2008. ‒ № 112. ‒ P. 3680–3689.

Hostert, P. Coupling spectral unmixing and trend analysis for monitoring of long-term vegetation dynamics in Mediterranean rangelands / P. Hostert, A. Röder, J. Hill // Remote Sensing of Environment. ‒ 2003. ‒ № 87. ‒ P. 183–197.

Kennedy, R.E. Spatial and temporal patterns of forest disturbance and regrowth within the area of the Northwest Forest Plan / R.E. Kennedy, Z. Yang, W.B. Cohen, E. Pfaff, J. Braaten, P. Nelson// Remote Sensing of Environment. ‒ 2012. ‒ № 122. ‒ P. 117–133.

Kennedy, R.E. Detecting trends in forest disturbance and recovery using yearly Landsat time series: 1. LandTrendr - Temporal segmentation algorithms / R.E. Kennedy, Z. Yang, W.B. Cohen // Remote Sensing of Environment. ‒ 2010. ‒ Vol. 114. ‒ № 12. ‒ P. 2897–2910.

Vogelmann, J.E. Monitoring forest changes in the southwestern United States using multitemporal Landsat data / J.E. Vogelmann, B. Tolk, Z. Zhu // Remote Sensing of Environment. ‒ 2009. ‒№ 113. ‒ P. 1739–1748.

Huang, C. An automated approach for reconstructing recent forest disturbance history using dense Landsat time series stacks / C. Huang, S.N. Goward, J.G. Masek, N. Thomas, Z. Zhu, J.E. Vogelmann // Remote Sensing of Environment. ‒ 2010. ‒ №114. ‒ P. 183–198.

Healey, S.P. Application of two regressionbased methods to estimate the effects of partial harvest -on forest structure using Landsat data / S.P. Healey, Z. Yang, W.B. Cohen, D.J. Pierce // Remote Sensing of Environment. ‒ 2006. ‒ № 101. ‒ P. 115–126.

Masek, J.G. A Landsat surface reflectance data set for North America, 1990–2000 / J.G. Masek, E.F. Vermote, N. Saleous, R. Wolfe, E.F. Hall, F. Huemmrich et al. // Geoscience and Remote Sensing Letters. ‒ 2008. ‒ № 3. ‒ P. 68–72.

Zhu, Z. Continuous monitoring of forest disturbance using all available Landsat imagery / Z. Zhu, C.E. Woodcock, P. Olofsson // Remote sensing of environment. ‒ 2012. ‒ № 122. ‒ P. 75-91.

Mahlein, A.K. Development of spectral indices for detecting and identifying plant diseases / A.K. Mahlein, T. Rumpf, P. Welke, H.W. Dehne, L. Plümer, U. Steiner, E.C. Oerke // Remote Sensing of Environment. ‒ 2013. ‒ № 128. ‒ P. 21–30.

Moshou, D. Automatic detection of ‘yellow rust’ in wheat using reflectance measurements and neural networks / D. Moshou, C. Bravo, J. West S. Wahlen, A. McCartney, H. Ramon // Computers and Electronics in Agriculture. ‒ 2004. ‒ № 44. ‒ P. 173–188.

Banks, J.R. Evaluation of MSG-SEVIRI mineral dust retrieval products over North Africa and the Middle East / J.R. Banks, H.E. Brindley // Remote Sensing of Environment. ‒ 2013. ‒ № 128. ‒ P. 58–73.

Ежегодный доклад о состоянии окружающей среды Республики Марий Эл за 2009 год : гос. доклад за 2009 г. / Министерство сельского хозяйства, продовольствия и природопользования Республики Марий Эл. - Департамент экологической безопасности, природопользования и защиты населения Республики Марий Эл. – Йошкар-Ола, 2010.

Демаков, Ю.П. Изменение зольного состава хвои, коры и древесины сосны в зоне выбросов завода силикатного кирпича /Ю.П. Демаков, С.М. Швецов, М.И. Майшанова // Вестник ПГТУ. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. – 2012. – № 1.– С. 85-95.

Методические рекомендации по надзору, учету и прогнозу массовых размножений стволовых вредителей и санитарного состояния лесов [Электронный ресурс]. – Пушкино: ВНИЛМ, 2008. -57с. Режим доступа: http://www.rcfh.ru/userfiles/files/16_massovye_razmnozheniya_stvolovyh_vreditelej.pdf (дата обращения:16.03.2013).

Sunyurp, P. Mapping and Spatial Characterization of Nonnative Grasses in the Big Island, Hawaii Using Hyperspectral Imagery / P. Sunyurp // Annual Conference of the American Society for Photogrammetry and Remote Sensing 2006: Prospecting for Geospatial Information Integration. Reno, Nevada. – 2006. ‒ Vol. 3. ‒ P. 1028–1035.

Программный комплекс ENVI: Учебное пособие. – М.: «Совзонд», 2009. – 320 с. – 190 с.

Губаев, А.В. Мониторинг и прогнозирование состояния лесных насаждений методами дистанционного зондирования / А.В. Губаев, Э.А. Курбанов, О.Н. Кранкина, О.Н. Воробьев // Влияние аномальной погоды на природные, социально-экономические и искусственные системы: засуха 2010 года в Поволжье России: материалы международной научной конференции NASA и семинара GOFC-GOLD/NEESPI [Электронный ресурс]. − Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2012. – С. 92-98. − URL: http://csfm.marstu.net/publications.html

Охрана труда в России [Электронный ресурс]. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. Новая редакция». - Введ. 2003-10-04. Режим доступа: http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/52/52471/index.php (дата обращения: 16.03.2013).

Независимый строительный портал [Электронный ресурс]. СНиП 23-01-99. «Система нормативных документов в строительстве. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Строительная климатология». Режим доступа: http://www.nsp.su/gosts/snip/d130 (дата обращения: 16.03.2013).

Охрана труда в России [Электронный ресурс]. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий: ОНД-86 ЛЕНИНГРАД ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ: Согл. Минздравом СССР 7.02.1986 г. № 04-4/259-4. Режим доступа: http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/2/2826/index.php (дата обращения: 16.03.2013).

Refbacks

There are currently no refbacks.

Username
Password
Remember me

Vestnik of Volga State University of Technology. Series: Forest. Ecology. Nature Management