УЗГОДЖЕНІСТЬ ОЦІНОК ПЛОЩІ ЛІСІВ ЗА ДАНИМИ ГЛОБАЛЬНОЇ КАРТИ ЗМІН ЛІСОВОГО ПОКРИВУ І МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНИХ СУПУТНИКОВИХ ЗНІМКІВ

  • V. V. Myronyuk Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ http://orcid.org/0000-0002-5961-300X
  • A. M. Bilous Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ http://orcid.org/0000-0002-7589-4307
Ключові слова: лісова маска, точність, Global Forest Change, RapidEye, Random Forest

Анотація

Розглянуто методичні засади використання глобальної карти змін лісового покриву Global Forest Change (GFC) для картографування та визначення площі лісів на відносно невеликих територіях в умовах Українського Полісся. Для цього виконано порівняння точності класифікації та інтервальних оцінок площі лісового покриву, отриманих за результатами дешифрування мультиспектрального супутникового знімка RapidEye та карти GFC. Для створення опорного набору даних застосовано випадкову вибірку обсягом понад 4000 спостережень і непараметричний метод класифікації Random Forest (RF). За результатами статистичного аналізу встановлено, що на точність класифікації найбільший вплив мають три спектральні канали супутникового знімка (NIR, Red, Red-Edge) і чотири допоміжні топографічні змінні (X, Y, висота н.р.м., ухил). Для оцінювання показників точності класифікації використано додатковий набір даних обсягом близько 2000 спостережень. Це дозволило встановити помилку класифікаційної моделі, яка становить 1,6 %. Підтверджено, що мультиспектральні супутникові знімки RapidEye є важливим джерелом геопросторової інформації про лісові екосистеми і дають змогу створювати тематичні карти з високою точністю. Внаслідок дослідження виявлено, що карта GFC забезпечує досить високу точність (близько 75-85 %) дешифрування вкритих лісовою рослинністю ділянок, а її дані узгоджуються з фактичними показниками зімкнутості деревостанів. На основі цього можна стверджувати про можливість і доцільність застосування карти GFC для картографування лісового покриву на території Українського Полісся. Загалом треба визнати, що створені на основі даних GFC лісові карти можуть бути доречними за відсутності точніших картографічних матеріалів.

Біографії авторів

V. V. Myronyuk, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ
канд. с.-г. наук, доцент
A. M. Bilous, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ
д-р с.-г. наук, професор, старший науковий співробітник

Посилання

Berberoğlu, S., Donmez, C., Özkan, C., & Sunar, F. (2008). Percent tree cover mapping from Evisat MERIS and MODIS data. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Vol. XXXVII. Part B8, pp. 1115–1119. Beijing 2008.

Chirici, G., Mura, M., McInerney, D., Py, N., Tomppo, E. O., Waser, L. Travaglini, D. & McRoberts, R. E. (2016). A meta-analysis and review of the literature on the k-Nearest Neighbors technique for forestry applications that use remotely sensed data. Remote Sensing of Environment, 176, 282–294. https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.02.001

Coulston, J. W., Moisen, G. G., Wilson, B. T., Finco, M. V., Cohen, W. B., & Brewer, C. K. (2012). Modeling percent tree canopy cover: a pilot study. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 78(7), 715–727.

Hansen, M. C., Potapov, P. V., Moore, R., Hancher, M., Turubanova, S. A., Tyukavina, A., Thau, D., Stehman, S. V., Goetz, S. J., Loveland, T. R., Kommareddy, A., Egorov, A., Chini, L., Justice, C. O., & Townshend, J. R. G. (2013). High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change. Science, 342(6160), 850–853. https://doi.org/10.1126/science.1244693

Lakyda, P. I., Myroniuk, V. V., & Hilitukha, D. V. (2014). Analiz ta interpretatsiia karty vysokoho prostorovoho rozriznennia lisovykh ekosystem Polissia Ukrainy. Zbalansovane pryrodokorystuvannia, 4, 5–9. [in Ukrainian].

Latifi, H., Fassnacht, F. E., Hartig, F., Berger, C., Hernández, J., Corvalán, P., & Koch, B. (2016). Stratified aboveground forest biomass estimation by remote sensing data. International. Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 38, 229–241. https://doi.org/10.1016/j.jag.2015.01.016

McRoberts, R. E., Liknes, G. C., & Domke, G. M. (2014). Using a remote sensing-based, percent tree cover map to enhance forest inventory estimation. Forest Ecology and Management, 331, 12–18. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2014.07.025

McRoberts, R. E., Vibrans, A. C., Sannier, C., Næsset, E., Hansen, M. C., Walters, B. F., & Lingner, D. V. (2016). Methods for evaluating the utilities of local and global maps for increasing the precision of estimates of subtropical forest area. Canadian Journal of Forest Research, 46, 924–932. https://doi.org/10.1139/cjfr-2016-0064

Myroniuk, V. V., & Heorhiian, M. I. (2017). Zastosuvannia stratyfikovanoi vybirky dlia rehionalnoi otsinky ploshchi lisiv Ukrainy za danymy hlobalnykh kart lisovoho pokryvu. Zbalansovane pryrodokorystuvannia, 1, 69–74. [in Ukrainian].

Olofsson, P., Foody, G. M., Herold, M., Stehman, S. V., Woodcock, C. E., & Wulder, M. A. (2014). Good practices for estimating area and assessing accuracy of land change. Remote Sensing of Environment, 148, 42–57. https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.02.015

Sannier, C., Mcroberts, R. E., & Fichet, L. (2016). Suitability of Global Forest Change data to report forest cover estimates at national level in Gabon. Remote Sensing of Environment, 173, 326–338. https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.10.032

Schepaschenko, D., See, L., Lesiv, M., McCallum, I., Fritz, S., Salk, C., Moltchanova, E., Perger, C., & Shchepashchenko, M. (2015). Development of a global hybrid forest mask through the synergy of remote sensing, crowdsourcing and FAO statistics. Remote Sensing of Environment, 162, 208–220. https://doi.org/10.1016/j.rse.2015.02.011

Sexton, J. O., Song, X., & Feng, M. (2013). Global, 30-m resolution continuous fields of tree cover: Landsat-based rescaling of MODIS vegetation continuous fields with lidar-based estimates of error. Digital Earth, 6(5), 427–448. https://doi.org/10.1080/17538947.2013.786146

Shimada, M., Itoh, T., Motooka, T., Watanabe, M., Shiraishi, T., Thapa, R., & Lucas, R. (2014). New global forest/non-forest maps from ALOS PALSAR data (2007 2010). Remote Sensing of Environment, 155, 13–31. https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.04.014

Опубліковано
2017-08-29
Як цитувати
Myronyuk, V. V., & Bilous, A. M. (2017). УЗГОДЖЕНІСТЬ ОЦІНОК ПЛОЩІ ЛІСІВ ЗА ДАНИМИ ГЛОБАЛЬНОЇ КАРТИ ЗМІН ЛІСОВОГО ПОКРИВУ І МУЛЬТИСПЕКТРАЛЬНИХ СУПУТНИКОВИХ ЗНІМКІВ. Науковий вісник НЛТУ України, 27(5), 38-42. https://doi.org/10.15421/40270507
Розділ
Лісове та садово-паркове господарство