Сезонные и многолетние изменения лесов по данным дистанционного зондирования на примере микрорайона Верхней Березовки города Улан-Удэ.docx

РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа состоит из 55 страниц, содержит 5 таблиц, 22 иллюстрации и 5 приложений. Список использованной литературы содержит 34 источника.
Ключевые слова: вегетационный индекс, NDVI, ДЗЗ, временные ряды, данные ДЗЗ.
Объектом выпускной квалификационной работы является: сосновые и смешанные леса Верхней Березовки.
Цель выпускной квалификационной работы: изучение методов исследования лесной растительности на основе временных рядов спутниковой информации на примере хвойных и смешанных лесов полигона Верхняя Березовка (в окрестностях г. Улан-Удэ).
Задачами выпускной квалификационной работы:
– Рассмотреть характеристику данных ДЗЗ оптического диапазона;
– Изучить понятие о вегетационных индексах, в частности NDVI, а также облачные сервисы обработки спутниковых данных;
– Описать объект исследования и данные ДЗЗ;
– Исследовать долговременные и сезонные изменения NDVI хвойного и смешанного леса;
В работе раскрыты такие понятия как: Вегетационный индекс, индекс NDVI, ДЗЗ, дана физико-географическая характеристика города Улан-Удэ, а также описаны спутниковые данные, рассмотрены долговременные и сезонные изменения.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................... 5
РАЗДЕЛ 1. ВРЕМЕННЫЕ РЯДЫ СПУТНИКОВЫХ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА 7
1.1. Общая характеристика данных ДЗЗ оптического диапазона....................... 7
1.2. Вегетационные индексы и NDVI............................................................. 10
1.3. Облачные сервисы по обработке спутниковых данных............................. 14
РАЗДЕЛ 2. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ И ДАННЫХ ДЗЗ...... 26
2.1. Физико-географическая характеристика территории исследования (в окрестностях г. Улан-Удэ) 26
2.2. Характеристика лесных массивов Байкальского региона.......................... 32
2.3. Спутниковые данные Landsat 5, Landsat 8................................................ 37
РАЗДЕЛ 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЛГОВРЕМЕННЫХ И СЕЗОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ NDVI СОСНОВОГО И СМЕШАННОГО ЛЕСА................................................................................ 44
3.1. Основные этапы обработки временных рядов в Excel............................... 44
3.2. Долговременные изменения.................................................................... 48
3.3 Сезонные изменения................................................................................ 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.......................................... 51
ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................................ 56

ВВЕДЕНИЕ

Характерным признаком растительности и ее состояния является спектральная отражательная способность, характеризующаяся большими различиями в отражении излучения разных длин волн. Знания о связи структуры и состояния растительности с ее спектрально отражательными способностями позволяют использовать аэрокосмические снимки для картографирования и идентификации типов растительности и их стрессового состояния.
Для работы со спектральной информацией часто прибегают к созданию так называемых «индексных» изображений. На основе комбинации значений яркости в определенных каналах, информативных для выделения исследуемого объекта, и расчета по этим значениям «спектрального индекса» объекта строится изображение, соответствующее значению индекса в каждом пикселе, что и позволяет выделить исследуемый объект или оценить его состояние. Спектральные индексы, используемые для изучения и оценки состояния растительности, получили общепринятое название вегетационных индексов [22].
Актуальность темы определена тем что, лесные ресурсы остаются важным компонентом биосферы и имеют глобальное значение. Обеспеченность информацией о состоянии и динамике лесов планеты все еще остается недостаточной и не отвечает современным требованиям устойчивого управления лесными ресурсами, охраны окружающей среды и исследований в области глобальных изменений биосферы и климата, но тем не менее последние два десятилетия наземные наблюдения значительно пополнились спутниковыми данными в виде вегетационных индексов, в том числе и индексом NDVI, основанным на коэффициентах отражения в красной и ближней инфракрасной области