Ежегодно значительная часть лесов России подвергается воздействию ослабляющих факторов: рубок, пожаров, сильных ветров и пр.
Наиболее подходящими для регулярного мониторинга лесного фонда данными дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса являются оптические мультиспектральные снимки среднего разрешения (5–15 м). Для верификации результатов нужны данные высокого разрешения. Постоянно пополняющийся архив данных ДЗЗ с космического аппарата (КА) Европейского космического агентства Sentinel-2 обеспечивает пользователей высокоточными, современными и доступными мультиспектральными данными. Высокая производительность КА делает его эффективным инструментом для обнаружения и оценки поврежденных лесных участков на большой площади.
Специалистами компании «Совзонд» были отработаны технологии автоматизированной обработки мультиспектральных снимков Sentinel-2 для мониторинга вырубок с последующей верификацией результатов по отечественным данным высокого разрешения со спутников «Ресурс-П».
Все технологические процессы: подбора, загрузки, обработки снимков Sentinel-2 выполняются в специализированном приложении, доступ к которому осуществляется через веб-интерфейс. Для автоматизации выявления и векторизации вырубок разработан программный модуль AutoFelling. Минимальным входным набором данных для работы модуля служат два снимка Sentinel-2 (за начальную и конечную даты мониторинга), прошедшие предварительную обработку на сервере, и маска облаков, идущая в стандартной поставке. На выходе модуль формирует композит разновременных снимков и векторный слой вырубок (рис. 1).|
Снимок за начальную дату мониторинга 21-08-2015 |
 |
|
Снимок за конечную дату мониторинга 28-08-2016 |
 |
| Композит разновременных снимков |
 |
Рис.1. Входные данные и результат работы модуля автоматизированного выявления вырубок
Для верификации полученного векторного слоя вырубок в рамках описываемой технологии используются отечественные данные ДЗЗ «Ресурс-П». Данные высокого разрешения позволяют точно идентифицировать объект как вырубку, оценить соблюдение правил заготовки древесины, а также уточнить плановое положение вырубки до масштаба 1:10 000.
Для обработки данных с КА «Ресурс-П» разработан специализированный модуль, который обеспечивает выполнение следующих видов обработки: геометрическая коррекция данных — oртотрансформирование; улучшение пространственного разрешения спектрального снимка — pansharpening.
По дешифровочным свойствам снимки «Ресурс-П» незначительно уступают продуктам, созданным на базе космических снимков QuickBird и IKONOS. Полученные с КА «Ресурс-П» ортоизображения пригодны для создания и обновления лесных карт и планов 1:10 000 — 1:25 000.
Разработанная технология внедрена в компании «Совзонд». С применением тестовых данных разработан курс обучения для специалистов лесного хозяйства, подготовлен набор данных, упражнения по их обработке и методические указания, все технологические цепочки описаны в пошаговых инструкциях. Курс рассчитан на 1 день обучения.
Подробнее читайте на сайте интернет-журнала «Геоматика».