Метод выявления вырубок лесов на основе спутниковых данных высокого пространственного разрешения

Разработан метод детектирования рубок лесов по спутниковым данным среднего пространственного разрешения Landsat (30 м). Метод основан на использовании временной серии спутниковых изображений двух последовательных годов. Схема метода приведена на рисунке 2.3.2.

Рисунок 2.3.2 - Схема метода детектирования вырубок лесов по спутниковым данным

Для каждого изображения рассматриваемого года подбирается соответствующее ему изображение в предыдущем году. На этапе анализа изменений на основании выборки пикселей чистых яркостей, предварительно заданной пользователем, изображения преобразуются в долю покрытой лесом площади. С помощью выбора адаптивного порога строится промежуточная маска вырубок на текущую дату, которая заносится в базу данных. Чтобы избавиться от влияния радиометрических изменений, связанными со случайными факторами, например единичными облаками или тенями, и другими мешающими факторами, например тенями, вызванными рельефом местности, на следующем этапе каждая новая вырубка подтверждается  с помощью N следующих за ней промежуточных масок. Все подтвержденные вырубки векторизуются и заносятся в результирующую базу данных для дальнейшего анализа.

Использование близких по своим сезонным характеристикам изображений и преобразование их в долю покрытой лесом площади позволяет устранить влияние межгодовых вариаций растительности, связанных с погодными условиями и другими факторами. Благодаря анализу временной серии данных, в рамках данного метода возможно определение примерной даты каждой выявленной вырубки.

Метод применен для  данных 2014-2016 годов на тестовом участке в Приморской крае, где активно ведется рубка лесов. Построена карта вырубок лесов 2015-2016 годов для данного участка.
Предложенный метод в настоящее время реализуется в системе VEGA для использования в интерактивном режиме с заданием для анализируемой территории оптимальных параметров алгоритма.

Рисунок 2.3.2.1 - Фрагмент карты вырубок лесов на тестовом участке Приморском крае