Оцінка лісистості Одеської області

У 2001 році у ДНВЦ “Природа” на замовлення Ради національної безпеки і оборони України була виконана робота з оцінки лісистості Одеської області.

Основними завданнями роботи були:

1. Підбір фондових матеріалів, придбання знімків високої роздільної здатності з іноземних супутників.

2. Підготовка аерокосмічної основи.

3. Відпрацювання методики оцінки лісистості за космічними даними.

4. Проведення попередньої оцінки площі лісів та порівняння з архівними даними.

5. Наземні обстеження для перевірки результатів дешифрування.

6. Одержання висновків щодо можливості проведення моніторингу площі лісів з достатньою точністю з використанням космічних знімків.

Під час проведення підготовчих робіт були проаналізовані існуючі джерела інформації в ДНВЦ "Природа" на Одеську область, а саме: топографічні карти масштабу 1:50 000 та 1:25 000, цифрові топографічні шари на область та цифровий шар лісистості. Для уточнення при дешифруванні ділянок, вкритих лісом, використовувалась карта-схема лісонасаджень Одеської області (масштаб 1:25 000). При роботі з цифровими шарами застосовувались програмні продукти Arc/Info та Arcview.

Для наступних робіт були підібрані та замовлені 4 знімки Landsat-7 за 2000 рік. Просторова роздільна здатність складає 15 м в панхроматичному діапазоні та 30 м у видимому, ближньому інфрачервоному та інфрачервоному діапазонах. Панхроматичний діапазон знімка забезпечує точність і детальність схеми лісистості у масштабі 1: 50 000.

За допомогою інструментів програми ERDAS IMAGINE була проведена конвертація знімків в формат ERDAS IMAGINE, вибрані та синтезовані спектральні канали 4 (0.75 - 0.90), 3 (0.63 - 0.690), 2 (0.525 - 0.605), в яких найкраще виділяється ліс. Роздільна здатність синтезованого зображення була підвищена до 15 м шляхом злиття із пан хроматичним каналом.

Наступним етапом була географічна прив’язка знімків Landsat, методом поліноміальної трансформації набором контрольних точок, знятих з топографічних та цифрових карт.

Дешифрувальні роботи здійснювалися по чотирьох знімках окремо за допомогою програмного засобу ERDAS IMAGINE. На космічних знімках віддешифровуються широкі квартальні та граничні просіки у вигляді темних або світлих ліній, зумовлених наявністю трав'яної рослинності, відкритого ґрунту та чагарників. Добре виявляються ділянки вирубок, які мають світліший фототон і границі яких частіше всього прямолінійні. Співставлення знімків та карт лісів дозволяє надійно інтерпретувати зміну у щільності фототону, яка викликана змінами у породовому складі лісів. Після дешифрування лісові масиви обводилися векторним полігоном, в результаті чого був отриманий векторний шар лісу, вихідний масштаб якого 1:50 000. Перевірка векторного шару та побудова топології проводились програмним засобом ARC/INFO.

На наступному етапі виконувалися польові роботи для уточнення та коригування векторного шару лісистості. Маршрут проходив з півночі Одеської області (Балтський район) на південь (Ізмаїльський район). Заздалегідь були складені автомобільні та пішохідні маршрути, підготовлені матеріали для перевірки камерального дешифрування на місцевості: топографічні карти масштабів 1:50 000, 1:200 000 на територію області, карта-схема лісонасаджень Одеської області, віддруковані знімки Landsat-7 з вектором лісу на всю область.

Після коригування векторного шару за результатами польової перевірки векторні контури лісових масивів були згруповані по районам, та програмними засобами ArcInfo була порахована загальна площа лісів для кожного району.

Основними результатами дослідно-експериментальних робіт з оцінки лісистості Одеської області є:

1. Відпрацювання методики оцінки лісистості територій за космічними даними.

2. Проведення оцінки площі лісів та порівняння з архівними даними.

3. Наземні обстеження для перевірки результатів дешифрування.

Розбіжність між даними Держлісгоспу та оцінкою за допомогою космічних знімків складає 15 %.