Авторизоваться
Для зарегистрированных пользователей

Представлены результаты сопоставления структурных (проективное покрытие, фитомасса) и спектрально-отражательных характеристик пастбищной растительности аридных ландшафтов юга Европейской части России по данным Sentinel-2 и MODIS (англ. Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer). Наземные данные получены в мае 2020–2022 гг. в Астраханской и Волгоградской областях, Ставропольском крае, республиках Калмыкия и Дагестан по стандартным геоботаническим методикам на площадках 10×10 м. Установлена значимая корреляция структурных характеристик с яркостью в каналах 10-метрового пространственного разрешения Sentinel-2 и вегетационными индексами NDVI (англ. Normalized Difference Vegetation Index), SAVI (англ. Soil-Adjusted Vegetation Index), PVI (англ. Perpendicular Vegetation Index) и EVI (англ. Еnhanced Vegetation Index). Наиболее сильная значимая корреляционная связь фитомассы (R = 0,74, p < 0,001) и проективного покрытия (R = 0,76, p < 0,001) отмечена со значениями NDVI. Группировка растительных сообществ по жизненным формам преобладающих в фитоценозах видов на многолетние злаки, полукустарнички, однолетники и эфемероиды не увеличила силу связи структурных и спектрально-отражательных характеристик. Разбивка данных по годам исследований позволила получить более тесную связь NDVI, проективного покрытия и фитомассы. Использование метода непараметрической регрессии Random forest увеличило точность определения фитомассы (R 2 = 0,62 против R 2 = 0,55), но не проективного покрытия. Добавление в качестве признаков суммы осадков за предшествующий полученным наземным данным период и коэффициентов обратного рассеяния VV- и VH-поляризации по данным Sentinel-1 не принесло повышения точности. Также в работе использовались ежедневные данные MODIS NDVI с устранённым влиянием облачности, что позволило получить значения NDVI непосредственно на даты проведения полевых исследований. Это дало возможность получить более сильную связь структурных и спектрально-отражательных характеристик по сравнению с данными Sentinel-2, разница дат которых с наземными составляла до 12 дней. Для всех типов растительности характерна отрицательная связь проективного покрытия и яркости в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах, обусловленная более яркой относительно растительного покрова почвой. Таким образом, спектрально-отражательные характеристики определяются не только фотосинтезирующей фитомассой, но и степенью перекрытия почв растительностью, в том числе высохшей. Это может приводить к неопределённостям и снижать силу связи между структурными и спектрально-отражательными характеристиками.