Landsat-7
1 канал (голубой): - наиболее чувствителен к атмосферным газам, и, следовательно, изображение может быть малоконтрастным; - имеет наибольшую водопроницаемость (длинные волны больше поглощаются), т. е. оптимален для выявления подводной растительности, факелов выбросов, мутности воды и водных осадков; - полезен для выявления дымовых факелов (так.как. короткие волны легче рассеиваются маленькими частицами); - хорошо отличает облака от снега и горных пород, а также голые почвы от участков с растительностью. 2 канал (зеленый): - чувствителен к различиям в мутности воды, осадочным шлейфам и факелам выбросов; - охватывает пик отражательной способности поверхностей листьев, может быть полезен для различения обширных классов растительности; - также полезен для выявления подводной растительности, факелов выбросов, мутности и осадков. 3 канал (красный): - чувствителен в зоне сильного поглощения хлорофилла, т. е. хорошо распознает почвы и растительность; - чувствителен в зоне высокой отражательной способности для большинства почв; - полезен для оконтуривания снежного покрова. 4 канал (ближний инфракрасный): - различает растительное многообразие и растительную силу (vigor); - может быть использован для оконтуривания водных объектов и разделения сухих и влажных почв, так как вода сильно поглощает ближние инфракрасные волны. 5 канал (средний или коротковолновый инфракрасный): - чувствителен к изменению содержания воды в тканях листьев (набухаемости); - чувствителен к варьированию влаги в растительности и почвах (отражательная способность уменьшается при возрастании содержания воды); - полезен для определения энергии растений и отделения суккулентов от древесной растительности; - особенно чувствителен к наличию/отсутствию трехвалентного железа в горных породах (отражательная способность возрастает при увеличении количества трехвалентного железа); - отличает лед и снег (светлый тон) от облаков (темный тон). 6 канал (длинноволновый инфракрасный или тепловой): - датчики предназначены для измерения температуры излучающей поверхности от –100 до +150С; - подходит для дневного и ночного использования; - применение тепловой съемки: анализ влажности почв, типов горных пород, выявление теплового загрязнения воды, бытового скопления тепла, источников городского производства тепла, эффективное военное наведение, инвентаризация живой природы, выявление геотермальных зон. 7 канал (средний, или коротковолновый инфракрасный): - совпадает с полосой поглощения излучения гидроминералами (глинистые сланцы, некоторые оксиды и сульфаты), благодаря чему они выглядят темными (например, зоны метаморфического вытеснения глинистых сланцев в ассоциации с месторождениями меди); - полезен для литологической съемки; - как и 5-й канал, чувствителен к варьированию влаги в растительности и почвах. 8 канал (панхроматический – 4,3,2): - наиболее типичная комбинация каналов, используемая в дистанционном зондировании для анализа растительности, зерновых культур, землепользования и водно-болотных угодий. Обработка спектрозональной информации может включать создание разнообразных комбинаций каналов съемки, подчеркивающих различные особенности территории. Так, композиция из первых трех каналов имитирует натуральное изображение (использованы в качестве демонстрации для Московской области); комбинация каналов 4,5,3 используется для анализа влажности почв и состояния растительности, а 5,4,3 – для отделения городских и промышленных районов, проведения границ вода/суша; композиция 4,5,7 позволяет выявить облака, снег и лед (особенно в высоких широтах) и т. д. Данные спектральной съемки позволяют рассчитывать различные относительные показатели, в том числе нормализованный разностный вегетационный индекс (Normalized Difference Vegetation Index – NDVI), широко используемый в зарубежных исследованиях. NDVI вычисляется как отношение измеренных значений спектральной яркости в красной и ближней инфракрасной зонах спектра по следующей формуле: NDVI = (ближний инфракрасный – красный)/(ближний инфракрасный + красный). Соответственно, для каналов Landsat 7 формула приобретает следующий вид: NDVI = (канал 4 – канал 3)/(канал 4 + канал 3). Этот индекс чувствителен к наличию растительности на земной поверхности и может быть использован для определения ее типа, количества и состояния. Вычисленные подобным образом значения NDVI для каждого пикселя изображения варьируют в пределах от –1 до 1, причем покрытые растительностью участки имеют значения обычно больше нуля, а отрицательные значения индицируют такие лишенные растительности поверхности как вода, снег, лед или облака. В пределах от 0 до 1 увеличение значения NDVI свидетельствует об увеличении фитомассы. С целью максимизации диапазона значений и лучшей визуализации изображения необходимо шкалировать полученные показатели NDVI. Для этого можно использовать, например, следующее преобразование: шкалированный NDVI = 100*(NDVI + 1). Преобразованное подобным образом значение NDVI находится в пределах от 0 до 200, где исходное – 1 эквивалентно 0, 0–100, а 1–200.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 2
|