Стр. 1 - В.И. Майорова, Д.А. Гришко, В.В. Муравьев, А.Г. Топорков - Использование космических средств наблюдения для мониторинга локальных экосистем
Упрощенная HTML-версия
УДК 528.854.4
В. И. М а й о р о в а, Д. А. Г р и ш к о,
В. В. М у р а в ь е в, А. Г. Т о п о р к о в
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
НАБЛЮДЕНИЯ ДЛЯ МОНИТОРИНГА
ЛОКАЛЬНЫХ ЭКОСИСТЕМ
Рассмотрены вопросы, связанные с математическим моделирова-
нием поведения локальных экосистем на основе данных с космиче-
ских средств наблюдения на примере сельскохозяйственных угодий.
Основное внимание уделено построению аппроксимирующих мате-
матических моделей динамики изменения вегетационного индекса
NDVI с учетом климатических воздействий на исследуемый объект
и верификации моделей.
E-mail:
;
;
;
Ключевые слова
:
локальные экосистемы, математическое моделирова-
ние, нормализованный индекс вегетации (NDVI).
Локальные экосистемы являются сложными динамическими систе-
мами, свойства которых постоянно изменяются с течением времени в
результате протекания сложных (и зачастую не полностью изученных
и не поддающихся аналитическому описанию физических, химиче-
ских, биологических) процессов, как внутри них (при взаимодействии
компонентов локальных экосистем между собой), так и снаружи (при
взаимодействии локальных экосистем с внешней средой). Единствен-
ным способом исследования таких систем часто становится исполь-
зование вычислительного эксперимента, т.е. создание их математиче-
ских моделей и моделирование их возможного поведения. Среди всего
многообразия локальных экосистем подходящим объектом исследова-
ния как с теоретической, так и с практической точки зрения, являются
площади, отводимые под сельскохозяйственные культуры.
Одной из основных задач систем мониторинга сельскохозяйствен-
ной деятельности является оценка состояния и урожайности сельско-
хозяйственных культур. Достаточно распространенный метод получе-
ния таких оценок в различных вариантах исполнения основывается
на отслеживании вегетационной динамики растительности [1]. В ка-
честве исследуемого фактора, по которому проводится оценка свойств
изучаемого растительного объекта, часто используется индекс NDVI
(Normalized Difference Vegetation Index). Нормализованный относи-
тельный индекс растительности NDVI является одним из самых рас-
пространенных и применяемых индексов для решения задач, исполь-
зующих количественные оценки растительного покрова [2]. Расчет
NDVI базируется на двух наиболее стабильных (не зависящих от про-
чих факторов) участках спектральной кривой отражения сосудистых
182
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
