Геоинформатика и геостатистика: обзор

Визуализация спектрального пространства снимков Landsat как метод геоматического моделирования бореальных экосистем (на примере Восточной Фенноскандии)

Литинский Петр

Предложен новый подход к извлечению информации из снимков Landsat TM/ETM+. Он включает преобразование пространства изображения в видимую трехмерную форму и сравнение положений сигнатур экосистемы в этом пространстве с графическим выражением типологии лесного и болотного покрова (биогеоценотическая схема). Модель построена в осях LC1-LC2-MSI: два первых главных компонента матрицы изображения в логарифмической форме и индекс стресса влажности. По сравнению с Tasseled Cap, это преобразование больше подходит для исследуемой области. Спектральные классы спелых лесов выстраиваются от экологического оптимума (моренные холмы) вдоль двух основных экологических градиентов: i) недостаток воды и питания (флювиогляциальные пески-корневые породы) и ii) степень заболоченности (озерные равнины). Таким образом, определяются биогеоценотические комплексы (четвертичные отложения + растительность). Траектории сукцессии леса, регенерации через спектральное пространство также связаны с типом четвертичных отложений. Для открытых болот спектральные классы отражают тип водно-минерального питания (омбротрофный или мезотрофный) и уровень грунтовых вод. Спектральная модель представляет собой математически формализованный объект, описывающий количественные и качественные характеристики экосистем. Будучи развернутой в географическом пространстве, она превращается в оптимальную структурную основу для интеграции результатов дискретных полевых наблюдений в единый пространственно-временной континуум. Созданная с использованием измеренных сканером физических характеристик модель спектрального пространства может быть основой для объективной классификации бореальных экосистем, в которой одним из наиболее значимых критериев кластеризации является положение в спектральном пространстве.