Классификация стрессовых состояний ели обыкновенной по спектральным характеристикам при дистанционных измерениях

Abstract

Работа посвящена исследованиям спектральных характеристик хвои ели обыкновенной (лат. Plcea abies) и поиску признаков стресса и усыхания хвои в видимом и ближнем ИК-диапазонах коэффициентов спектральной яркости (КСЯ). Приводятся результаты лабораторных измерений КСЯ образцов хвои, принадлежащих разным классам состояния (здоровый, стрессовый, больной). Найдены следующие наиболее информативные вегетационные индексы, позволяющие определять принадлежность хвои к одному из выделяемых классов: TVI, SR800/500, NDVI, SR800/635, ND790/670, SR800/675, SR800/650, ND800/675, ND800/650, ND800/500, SR800/470, ND800/635, ND800/470. Для данных индексов определены диапазоны значений, соответствующие разным классам состояния хвои. Предложенный метод позволяет отделить здоровую хвою от хвои на начальной стадии стресса, когда она ещё является зелёной, что повышает точность метода по сравнению с визуальной оценкой дерева специалистом-лесопатологом. Приводятся результаты применения классификатора, разработанного на основе предлагаемого метода, для данных дистанционного авиационного зондирования хвойных лесов. Неопределенность, рассчитанная как процент от общего числа тех спектров, для которых присвоенные им классы не совпали при классификации по разработанному методу и по альтернативному методу (без обучения), составила 10,1 %.