Создание региональной карты категорий землепользования по данным ДЗЗ высокого пространственного разрешения

Как было показано в предыдущем параграфе отчёта, существующие глобальные и региональные продукты спутникового картографирования не всегда удовлетворяют требованиям точности и пространственного разрешения на региональном уровне. В связи с этим было проведено исследование, целью которого стала разработка методологии и создание карты категорий землепользования по данным дистанционного зондирования Земли высокого пространственного разрешения. В качестве тестовой области был выбран Московский регион за 2023 г. Для построения карты использовались безоблачные композиты спутников Sentinel-2 в шести спектральных каналах (Blue, Green, Red, NIR, SWIR1, SWIR2) с разрешением 10 и 20 м. На основе экспертного дешифрирования в УНУ ВЕГА-Science была сформирована репрезентативная обучающая выборка из 1700 экземпляров по шести классам землепользования, рекомендуемым межправительственной группой экспертов: лесные земли, возделываемые земли, луга и пастбища, водно-болотные угодья, постройки и прочие земли. Была реализована программа для классификации данных различными алгоритмами машинного обучения. С ее помощью выбран наиболее оптимальный метод (Random Forest) классификации, обеспечивший лучшую устойчивость к шуму и общую точность классификации (accuracy) 92 %. Полученная карта приведена на рисунке 1. Выявлено, что наибольшую сложность на территории исследования представляет разделение луговой растительности (включая сенокосы и пастбища) и возделываемых земель из-за их спектрального сходства. В целом разработанный подход показал свою эффективность и обладает потенциалом для масштабирования на другие регионы и годы наблюдений.

Рисунок 1 — Тестовая карта категорий землепользования Московского региона