Ретроспективный анализ – это исследование данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) для получения информации о районе в прошлом. Этот метод исследования дает возможность детектировать изменения (качественные, количественные) за длительные периоды времени. При этом с помощью исторического анализа изучают динамику сельскохозяйственных угодий и прогнозируют их развитие в текущий период времени.
Ретроспективный анализ используется для решения следующих задач сельского хозяйства:
- проанализировать выпадение сельскохозяйственных земель из оборота
- проанализировать изменения в состоянии сельскохозяйственных угодий
- определить динамику нарушенных или деградированных земель
- определить динамику развития опасных водных или геологических процессов и явлений
Выполняя ряд задач, ретроспективный анализ, проводимый на основе спутниковых снимков, является популярным способом получения надежной информации об области из-за отсутствия или неполноты других источников исторических данных (статистическая отчетность, описания областей и результаты инспекций). Также, когда речь заходит о материалах исследования, возникает проблема отсутствия полного охвата территории необходимыми сопоставимыми тематическими картографическими материалами для разных периодов времени. Использование спутниковых снимков обеспечивает полный охват территории достоверными данными за требуемые периоды времени.
Характеристика материалов и методов ретроспективного анализа
Анализ текущего состояния местности основан на материалах с высоким пространственным разрешением, тогда как исторический анализ основан на материалах с высоким и средним пространственным разрешением. Результаты ретроспективного анализа представляют собой набор карт, составленных для разных периодов времени и упорядоченных по единой методологии, основанной на правиле непрерывности контуров. Результатом работы также может стать статистика динамики показателей спектральных индексов.
Пример анализа временного ряда индекса NDVI для оценки развития растений в разные периоды
Как правило, при анализе временных рядов дистанционных данных по нерегулярной и разреженной сетке наблюдения сложно определять короткопериодические (сезонные) изменения, поэтому в основном большинство исследователей анализируют долгосрочные тренды и периоды (до десяти лет). Для анализа изменений редко применяются снимки низкого пространственного разрешения (например, MODIS) из-за грубых оценок площадей. Снимки среднего пространственного разрешения Landsat и Sentinel наиболее широко используются в исследованиях сельскохозяйственных угодий как на локальном, так и на региональном уровне. При этом пространственное разрешение Landsat 30 м не означает, что минимальный размер объектов – 900 квадратных метров: можно расшифровать и меньшие объекты, если они вносят заметный вклад в изменение яркости пикселя. Данные Sentinel-2 выгодно отличаются от данных Landsat спектральным (13 спектральных каналов против 11 сенсора OLI Landsat 8, временным (10 дней против 16), и пространственным (10 и 20 метров в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне) разрешением.
Следует отметить, что анализ долгосрочных временных рядов космических снимков является эффективным и полезным инструментом исследования растительности, однако есть ряд факторов, мешающих проводить оперативный мониторинг. Например, облачность в течение года на территории, когда по каждой конкретной области можно получить безоблачную сцену лишь несколько раз в год. Однако повторные, регулярные или нерегулярные съемки, благодаря адаптационным возможностям, позволяют получать необходимый комплекс разнообразных продуктов и обеспечивают информацией сервисы мониторинга окружающей среды, как государственных, так и частных компаний, а также используются в рамках международных программ.
Дополнительная информация по услуге “Ретроспективный анализ” доступна по ССЫЛКЕ →