Интерактивная интерпретация и кодификация полей, соответствующих пахотным землям, залежам, сенокосам и пастбищам, а также посевным землям, занятым озимыми и яровыми культурами, и землям, занятым чистым паром

1. Для интерактивной интерпретации полей, соответствующих разным видам угодий и группам сельскохозяйственных культур, могут использоваться следующие типы информации и инструменты, доступные в ТКДСМ:

  • Серии разновременных спутниковых изображений разного пространственного разрешения;
  • Многовременные цветосинтезированные изображения;
  • Графики хода вегетационных индексов;
  • Различные тематические слои, включая карты растительности.

Ниже представлены примеры интерпретации разных видов угодий и групп культур.

Одним из характерных признаков пашни на разновременных спутниковых изображениях является периодическая резкая смена цвета, обусловленная проведением агротехнических мероприятий:

image1

image2

Выделение залежи основано на её определении как земельного участка, ранее используемого под пашню и более 1 года не используемого под посевы сельскохозяйственных культур или под пар. Наряду с анализом серии разновременных спутниковых изображений при детектировании залежи полезно использование многовременных цветосинтезированных изображений, на которых используемая пашня, как правило, изображается различными яркими цветами (желтым, голубым и т.д.), а неиспользуемые участки – оттенками серого. Так, приведенный на рисунках ниже участок отнесен к залежи, поскольку в период проведения ВСХП-2006 на нем по спутниковым изображениям зафиксированы признаки использования как пашни, а в 2020 году такие признаки отсутствовали:

image3

image4

Сенокосы, как и пашня, также характеризуются периодическим изменением цвета на разновременных спутниковых изображениях в течение сезона. Однако у сенокосов эта смена, как правило, характеризуется меньшей контрастностью и продолжительностью по времени:

image5

image6

Согласно определению, к пастбищам относятся не только систематически используемые для выпаса животных участки, но и участки, пригодные для пастьбы скота, не используемые при этом под сенокосы и не являющиеся залежью. В связи с этим к пастбищам по спутниковым изображениям могут быть отнесены участки, занятые травянистой растительностью без плотного древесно-кустарникового покрова, для которых не характерна резкая смена цвета в течение сезона. Наряду со спутниковыми изображениями при выделении пастбищ могут использоваться полученные на основе спутниковых данных карты землепользования/земных покровов, содержащих класс травянистой растительности. Пример таких тематических слоев доступен в картографическом интерфейсе на вкладке «Картография» image7 /«Карты наземного покрова» image8:

image9

Разделение различных групп сельскохозяйственных культур (яровых, озимых) и земель под паром эффективно выполняется при использовании графиков хода вегетационных индексов, например, NDVI:

image10

  • для озимых культур характерен рост вегетационного индекса осенью в год посева (пунктирная зеленая кривая) и ранний весенне-летний пик в анализируемый год (сплошная зеленая кривая);
  • для яровых культур, как и для озимых, характерны значительные изменения значений NDVI в течение сезона, при этом рост и спад значений индекса наблюдаются в пределах одного года, а пиковые значения зачастую наблюдаются позже, чем у озимых культур (оранжевая кривая);
  • для земель под паром характерны низкие, незначительно меняющиеся в течение сезона значения индекса NDVI (фиолетовая кривая на рисунке выше).

2. Интерактивная кодификация полей, соответствующих разным видам угодий и культурам, возможна разными путями:

2.1. Вид угодий может быть присвоен полю при его сохранении после оконтуривания (см. первую часть раздела «Оконтуривание границ полей по спутниковым изображениям и ввод в базу данных информации о полях»):

image11

2.2. Для присвоения вида угодий и культуры уже существующему полю необходимо выполнить следующее:

  • Включить существующие границы полей (см. раздел «Визуализация спутниковых данных и результатов их обработки совместно с различной информацией о полях, на которых будет проводиться микроперепись (границы, площади, культуры и т.д.)»);
  • С использованием кнопки управления «Информация» image12 выбрать интересующее поле, нажав по нему левой кнопкой мыши;
  • В появившемся окне заполнить информацию о видах угодий и культурах в соответствующих строках:
image13

2.3. Для присвоения вида угодий и культуры уже существующей группе полей необходимо выполнить следующее:

  • Включить существующие границы полей (см. раздел «Визуализация спутниковых данных и результатов их обработки совместно с различной информацией о полях, на которых будет проводиться микроперепись (границы, площади, культуры и т.д.)»);
  • На панели слева выбрать вкладку «Контроль данных сельскохозяйственной микропереписи» image14/«Анализ сельскохозяйственных угодий» image15
  • Включить режим модификации image16;
  • Последовательно выбрать кнопки управления «Работа с полигонами» image17 и «Рисование полигонов» image18;
  • Создать полигон, охватывающий группу полей с одинаковым видом угодий и/или культурой:
image19
  • Выбрав кнопку управления «Информация» image20, кликнуть левой кнопкой мыши по выделенной области;
  • В появившемся окне заполнить информацию о видах угодий и культурах, сохранить результат (кнопка «Изменить»:

image21