Современные концепции дистанционного зондирования — страница 7

  • Просмотров 732
  • Скачиваний 20
  • Размер файла 217
    Кб

интенсивность фотосинтеза. Исследования растительности при помощи так называемых карт вегетационного индекса NDVI (Normalised Difference Vegetation Index – нормализованная разность яркостей в красной и ближней инфракрасной зонах) стали традиционными. Прежде NDVI рассчитывался обычно по данным радиометра AVHRR спутников NOAA. Однако эти спутники завершают работу, и на последующие годы MODIS как бы принимает на себя получение данных для расчета NDVI [2].

Расчет индекса проводится по спектральным зонам, прошедшим атмосферную коррекцию (алгоритм ее расчета использует различные каналы и производные изображения MODIS). Специально для MODIS на основе NDVI разработан индекс нового поколения EVI (Enhanced Vegetation Index - улучшенный вегетационный индекс): EVI = (r*nir - r*red) x (1+L) / (r*nir + C1 x r* red - C2 x r*blue + L) где r*nir, r*red, r*blue - скорректированные за атмосферу (по данным съемки MODIS) значения отражательной способности в

ближней инфракрасной, красной и голубой зоне (0.841-0.876, 0.620- 0.670 0.459 - 0.479 мкм); L - поправочный коэффициент, учитывающий влияние почвы; С1, С2 - коэффициенты, контролирующие вклад голубой зоны в коррекцию красной за рассеяние атмосферными аэрозолями. Новый индекс позволяет выделить больше градаций в районах с высокой зеленой биомассой и имеет преимущества для мониторинга растительности, поскольку влияние почвы и атмосферы в значениях

EVI минимизировано. На рисунке справа приведены изображения EVI для территории США в марте-апреле и мае-июне 2001 г. Хорошо видно сезонное развитие растительности. Для изучения растительного покрова поверхности Земли по данным дистанционного зондирования были разработаны новые алгоритмы автоматизированного расчета показателей глобального листового индекса (LAI - Leaf Area Index) и поглощенной растительностью при фотосинтезе радиации

(FPAR - Fraction of Photosynthetically Active Radiation). LAI - площадь листовой поверхности (с одной стороны листа) на единицу площади - характеризует структуру растительного покрова. FPAR указывает на долю радиации в "фотосинтетически активном" диапазоне волн (0.400 - 0.700 мкм), поглощаемую растительным покровом. LAI и FPAR - это биофизические параметры, описыващие структуру растительного покрова и скорость проходящего в нем энергомассобмена. Их используют

для расчета величины фотосинтеза, эвапотранспирации, и первичной продуктивности экосистем. Эти параметры также необходимы для исследования круговорота энергии, углерода, воды, и изучения биогеохимических характеристик растительности. В отличие от традиционно применяемого вегетационного индекса NDVI, для расчета LAI/FPAR используется большее количество спектральных зон съемки (прошедших атмосферную коррекцию), учитывается