Methods for Processing Information of Radar Topographic Survey for Solving the Tasks for Determining Heights and Wood Stocks For Forest Stands

摘要

Статья посвящена изучению возможностей использования глобальных моделей высот рельефа SRTM (Shuttle radar topographic mission – радиолокационная топографическая миссия шаттла) для оценки обобщенных характеристик лесных насаждений – средних высот и запасов. Известно, что при выполнении радарных съемок растительный покров препятствует корректному определению высоты земной поверхности. Поверхность, фиксируемая датчиками над покрытой лесом территорией (фаза рассеяния), располагается в верхней части древесного полога. Обзор публикаций подтверждает актуальность данного направления исследований в мире. На основе обзора литературы приведены краткие теоретические основы съемки SRTM, рассмотрены факторы, определяющие значения высот и связанные с ними ошибки, указана возможность определения высоты лесного полога на основе моделей высот. В качестве модельной территории выбрана часть Учебно-опытного лесничества Ленинградской области. Исходными материалами для выполнения исследования служили геоинформационные базы данных лесоустройства, данные радарной съемки SRTM и топографические карты. Модельная территория разбита регулярной сетью на ячейки с шагом 1 км. Большая часть территории относится к площади, покрытой лесной растительностью. Моделирование рельефа выполнено на основе оцифрованных топографических карт масштаба 1:25000 путем интерполяции методом TIN. Выполнено визуальное и статистическое сравнение двух моделей высот – модели поверхности (на основе данных радарной съемки SRTM) и модели рельефа (на основе топографических карт). С помощью построения профилей выполнена оценка характера изменений высот моделей рель-ефа и поверхности. Отмечено, что для большей части модельной территории расхождения высот между моделями поверхности и рельефа составляют 15-20 м. Сближение графиков высот отмечается на участках, не покрытых лесной растительностью. Получен набор линейных регрессионных зависимостей между средними высотами фазы рассеяния (независимая переменная) и средними высотами или запасами насаждений (зависимая переменная) в пределах границ лесотаксационных выделов, сгруппированных по преобладающим породам. Выявлено влияние на тесноту связи и значение коэффициента регрессии величины относительной полноты, коэффициента состава, преобладающей древесной породы. Установленные закономерности могут использоваться в целях совершенствования теории и практики инвентаризации лесов, а также для решения иных задач, связанных с оценкой природных ресурсов на региональном и глобальном уровне (национальная инвентаризация лесов, определение запасов углерода, оценка биомассы).