zbigniew bochenek

PRACE IN ST YT U T U GEODEZJI
Тот X X X V I I .
zeszyt
I
KARTOGRAFII
1 -2 C 8 4 -8 5 1 .
i 990
Z B IG N IE W BOCHENEK
WYKORZYSTANIE ZDJĘĆ SATELITARNYCH AVHRR NOAA DO OKREŚLANIA
STANU UŻYTKÓW ZIELONYCH
P raca
z o s t a ła
гe a li zac j i
w y k o n an a w ra m ach
p r o g r amu P O L /8 6 /0 0 2
sp o n so ro w a n e g o p rz e z
i
ZA R Y S
c o w a n ia
s ta n
T R E Ś C I.
z b io r o w is k
r o ś lin n o ś c ią
ta rn y c h .
i
czych
i
M e to d a
ta
za
p o d cz e rw o n y m
p o m ia r ó w
tz n .
z
o
p u ła p u
w y s o k ie j
p ie c i o k a n a ło w y m .
n ie
w z a k re s ie
1 0 .3 -1 1 .3
r e je s t r u je
0 .6 8
Poza
p o m ię d z y
i
ta k że
urn C k a n a ł
1)
4)
p o k r y c ia
z d ję ć
s a te li­
AVHRR NOAA
w
o ra z
lo tn i­
z d ję ć
w i­
r e p r e z e n t a ty x jm y c h
w a r ty k u le
p ra ce
w y zn a czan ym i
i
sza­
m e to ­
w ie lk o ś c ia ­
o d b ic ia
s p e k tr a ln e ­
s a te liŁ a r n e g o .
W stę p
z d o ln o ś c i
s a t e lit ó w
ro z d z ie lc z e j
s e rii
d e te k to ra m i
i
na
w a r to ś c ia m i
lo tn ic z e g o
p o d c z e rw ie n i
um C k a n a ł
s p e k tru m ,
P r z e d s ta w io n e
i .
R a d io m e t r
w s k a ź n ik a
w y k o rz y s ta n ie
\i/ykonyw anych
z w ią z k i
i n s t a l o w a n y n a p o k ła d a c h
i
m e to d a
c h a r a k te r y z u ją c y c h
pom ocą r a d io m e tr u
p r z y r o d n ic z y c h
r e je s tr o w a n y m i
p r z e d s ta w io n a
b io m a s y
z a k ła d a
n a z ie m n y c h
s iln e
A k a d e m ie Nauk.
p r z y r o d n ic z y c h
z a k r e s ie
te s to w y c h .
w y k a z a ły
w s k a ź n ik ó w
go,
r o ś lin n y c h ,
L A I.
p o w ie r z c h n ia c h
d yczne
z o s ta ła
w s k a ź n ik ó w
r e je s tr o w a n y c h
d z ia ln y m
mi
W a r ty k u le
w ie lk o ś c i
P o ls k ą
UNDP/FAO
NOAA J e s t
r e je s t r u ją c y m i
te rm a ln e j
1 1 .5 -1 2 .5
3 .5 5 -3 .9 3
цт C k a n a ł
p ro m ie n io w a n ie
w z a k re s ie
o ra z
b lis k ie j
w z a k re s ie
*9
53
-
AVHRR,
za­
in s t r u m e n t e m
p r o m ie n io w a ­
цт C k a n a ł
33,
ra d io m e tr
te n
w id z ia ln y m
p o d c z e rw ie n i
0 .5 8 —
0 .7 2 -
1.1
/um C k a n a ł
25.
Z c h w ilą
na ukow ych r o z p o c z ę t o
s to p n ia
przydatności
ś le d z e n ia
1986,
użyteczność
19 86 ,
ro ślin n y ch .
T o w n s h en d ,
p okrycia
ro ślin n o śc ią
gle b y
b y ły z re g u ły
i
D la te g o
tro p ik aln ej.
P o lsk i
oceny stanu
zb io ro w isk
użyteczność
n y ch w k a n a ł a c h 1 1 2
prac
1987]
EHolben
w wyżej
w y m ie ­
sto p n ia
w ie lk o ś c i
też
z d jęć
ra diom etru
ro zw oju
ro ślin n y c h
biom asy.
s a te lita rn y c h
ro ślin n o śc i
d la
strefy
strefy
p osta n o w i ono
AVHRR
2 d la
w ykazują
p ro w ad zo n e w odmiennych od n a s z e j
pustynnej
i
1 i
o k re ś la n ia
szac ow a n ia
d la
w ej
tych
P in te r,
w ie lk o p o w ierzch n io w ego
warunkach k lim a t y c z n y c h ,
w warunkch
W y n ik i
19 86 ,
ośrodkach
do o k r e ś l e n i a
w k a n ałach
p rz e tw o rz o n y c h danych r e je s t r o w a n y c h
d la
te
w w ie lu
zm ierzające
re je stro w a n y c h
nion ych k a n a ła c h
Prace
uruchom ienia
badawcze
zd jęć
stanu z b io ro w isk
J u stice.
jeg o
prace
pół -
przebadać
re je s tro w a ­
w ie lk o p o w ie rzc h n io -
na o b s z a r a c h
użytków z i e -
1onych.
2.
M eto d y k a p r a c
Aby móc w ł a ś c i w i e o k r e ś l i ć
ag ro m eteo rolo gic zn y m i
postan ow ion o
i
zm ienność
prom ien iow an ia
w id zialn ego
z pułapu
spektrom etr
c z n y c h PAN,
zn aniu .
ty czn e
Instrum ent
w 7 w ąskich
a
860 nm i
C^jrócz
ków
tem peraturę
ter.
za
te le d e te k c y jn y m i
sposób,
lak
p o d czerw ien i,
Do b a d a ń n a z ie m n y c h
skonstruow any w
In stytu tu
re je s tru je
w
aby
za k re sie
re je s tro w a ­
badań naziem nych o r a z
fo to ­
w ykorzysta­
C e n tr u m Badań
K o s m i­
Ochrony R o ś li n
w
p ro m ien io w a n ie
spektrum w i d z i a l n e g o
m ian ow icie:
4-40 nm.
540 nm.
Po­
ele k tro m a g n e ­
p rze d z iałach
o d b ic ia
w wyżej
re je s tru je
i
b lisk ie j
555 nm,
640 nm.
pomocą
gieD y.
zapisyw an e
program u
prezentow an e w fo rm ie
w y m ie n io n y c h z a k r e s a c h
ta k ż e za
kontaktową
p o m ia ró w t e r e n o w y c h s a
tw orzen iu.
param etram i
960 nm.
w artości
ktru m i n s t r u m e n t
ten
danymi
sp e k traln ego
b lis k ie j
lotn ic zego .
SPZ-03.
pom iędzy
badawcze w t a k i
o d b ic ia
i
będący w p o siad a n iu
pod czerw ien i,
740 nm.
prace
pomocą s p e k t r o m e t r u w t o k u
g ra fic z n ie
no
za le ż n o ś c i
s a te lita rn y m i
zorganizow ać
p rze an alizow a ć
nego za
badaw czych
pomocą s p e c j a l n y c h
ro ślin
w postaci
re a liz o w a n e g o
i
c z u jn i­
p ow ietrza.
cyfrow ej
przez
i
spe­
W y n ik i
po p r z e ­
m ik ro ko m p u­
w y druku.
Pom iary te re n o w e w a r t o ś c i
o d b ic ia
50
sp e k traln ego
zo s ta ły
wyko-
папе
lO
па
ś lin n o ś c i
z czasem
s t a n o w i sita c h
i
p r z e lo t u
fic z n e
sci
z p o k la a u
k a m ery
m.
400
H a s s e lb la d
p ro m ie n io w a n ie
rwonym .
n aziem n ym i
lO O
na
w y k o n an o z
m.
Z d ję c ia
b ło n a c h
z d ję ć
fo to s z k ic
p ro w ad zo n a r e j e ­
badań.
trzec h
Z d ję c ia
p u ła p ó w :
w ykonanych z
w s k a li
1 :1 0 0 0 0
i
podcze­
1 6 00 m z o s t a ł
o b e jm u ją c y c a ł y
lo k a liz a c ję
p o m ia ro w y c h o r a z
p o w ie rz c h n io w ą
o c e n ę z m ie n n o ś c i
n a z ie m n y c h
obszar
p u n k tó w
o b razu
z b io ro ­
ro ś lin n y c h .
Na n e g a t y w a c h
o p ty czn ej
rz y s ta n ie m
3 mm i
z d ję ć
1 :2 0 0 0 0
badań
dw óch s z c z e l i n
d o k o n a n o p o m ia r u
te re n o w y c h .
pom ocą d e n s y t o m e t r u
P o m ia r
p u n k to w ego
gęsto ­
zo sta ł
M e o d e n z i.
p o m ia ro w y c h o ś r e d n i c a c h
p rze­
z
wyko­
o d p o w ie d n i o
1 mm.
R ó w n o le g le z
badaw czego
p o m ia ra m i
p o m ia ry
i
w ilg o t n o ś c i
i
s t r u m ie n ia
p o w ie tr z a ,
stan
w s k a ź n ik
p o k ry c ia
-
w ie lk o ś ć
b io m a s y ,
-
w ilg o t n o ś ć
g le b y
z
i
e t a p ie
p o m ia ró w
R o ln ic z e j
te m p eratu ry
s ło n e c z n e j
n a s t ę p u ją c e
p aram e t­
badanych z b io ro w is k :
a k c ji
lo t n ic z e g o
A n a liz a
W p ie r w s z y m
W yznaczano t a k ż e
ra d ia c ji
p o lig o n u
-
L A I,
n a 4 p o z io m a c h g ł ę b o k o ś c i .
w y k o n y w a n ia
p o m ia ró w
z sy n c h ro n iz o w a n e j
s a t e lit a r n e g o
z re­
zesp ół
p oró w n aw cze p r z e b a d a n ie z a le ż n o ś c i
p rzy ro ­
d la
i
n a z ie m n y c h
o trzy m an o
dni c z o -t e ie d e t e k c y jn y c h
n a z ie m n y c h
w ia t r u ,
a g r o m e t e o r o lo g ic z n y c h ,
p u ła p u
u m o ż liw ia ją c y
3.
p r a c o w n ik ó w A k a d e m ii
r o ś lin n o ś c ią
ró w n o c z e sn e j
s p e k tra ln y c h
na o b s z a r z e
m e t e o r o lo g ic z n y c h :
p rę d k o ści
r ó ż n ic o w e g o .
-
D z ię k i
p rze z
p a ra m e tró w
c h a ra k te r y z u ja c e
je s t r a c ja
t e le d e t e k c y jn y m i
p ro w ad zo n e b y ły
w P o z n a n iu
danych
w s k a li
w p u n k tac h
p ro w ad zo n y z a
ry
pom ocą
r e je s t r u ją c y c h
w ysok ości
on s z c z e g ó ł o w a
ści
w ysoko-
za
cz e rw o n y m
U m o ż li w i ł
w is k
fo to g ra ­
z
w y k o n y w an e
sp e k tru m :
ro ­
bad aw czym .
b y ła
b y ły
stan u
z s y n c h ro n iz o w a n e j
fo to g ra fic z n y c h
w dw óch z a k r e s a c h
Na p o d s t a w i e
spo rząd zo n y
badań.
i
w z g lę d e m
d n ia
w y b ra n e g o o b s z a r u
ś m ig ło w c a
m
pod
w p orze
NOAA n a d p o lig o n e m
p o m ia ra m i
fo to g r a fic z n a
1 6 00
g le b y ,
s a t e lit y
R ó w n o c z e ś n ie z
s t r a c ja
z ró ż n ic o w a n y c h
w ilg o tn o ś c i
trzech
p o z io m ó w s z c z e g ó ł o w o ś c i .
w y n ik ó w p o m ia ró w s p e k t r a l n y c h
p ra c
s z c z e g ó ło w e j
s p e k tr a ln y c h
51
i
a n a liz ie
poddano z e s p ó ł
a g r o m e t e o r o lo g ic z n y c h .
Do
a n a liz y
statystycznej
w szy stk ich
w y ik ó w
pom iarów w y k o rz y st a n o
p r o g r a m STATGRAF d z i a ł a j ą c y
na k o m p u t e r z e IBM PC .
m . in .
zbio ró w
o k re śle n ie
re gresji
oraz
p re z e n ta c je
W p ierw szej
m ię d z y
i
k o re la c ji
param etram i
zbioru
wybranos p e k tr u m :
dane
oraz
w ie lk o śc i
o k re ślo n e
b a rd z ie j
gicznym i,
o k re ś la ją c e
i
o b lic z o n o
w w y n ik u
efekty w n e
sto su jąc
re jestro w an y m i
spektrom etr
w sk aźn ik iem p o k r y c i a
ro ślin n o śc ią
w ie lk o ść
w tra k c ie
2 ra diom etru
zn orm alizow an e
badan
do
w w ie lu
gleb y .
w dwóch
łąk
zakresach
zakresom
fo to g ra fo w a n ia
lo tn ic z e ­
AVHRR.
Na
w skaźn ik i
z
sp e k traln e
odp ow iadającym
ośrodkach
k o re lo w a n ia
Z s ied m io k an ało -
o d b icie
o d b ic ia
p o d c z e rw o n y m ,
1 i
po­
przez
w ilg o tn o śc ią
re je stro w a n y m
w k an ałach
równafi
wyznaczonych z a l e ż n o ś c i .
ch arak teryzu jący ch
c z erw o ny m
p rom ien iow an ia
go
biom asy i
danych
u m o ż liw ia ją c y
w y zn a czen ie
p o s t a n o w io n o przebadać: z a l e ż n o ś ć
o d b ic ia
p rzy rod n iczy m i:
-L A I , w ie lk o ś c ią
w ego
g ra fic z n ą
k o le jn o śc i
w arto ściam i
danych,
podstaw ie
ro ślin n o śc i
n au k o w y ch
param etram i
tych
-
NDVI
Jako
n a j­
agro m eteo rolo ­
wzor
NDVI
= СI R -REDD/СI R +REDD
CID
gdzi e
IR
A n a lizy
d ok onując
-
-
w ie lk o ść
o d b ic ia
w zak resie
p o d c z e rw o n y m
RED -
w ie lk o ść
o d b ic ia
w zak resie
cz erw onym .
statystyczne
k olejn o
w ie lk o ś c ią
р ок r y c i a
przeprow adzon o
bad an ia
o d b ic ia
ro ślin n o śc ią
-
w ie lk o ś c ią
-
z n o r m a l iz o w a n y m
re g re sji
w za k re sie
i
w sposób
k o re la c ji
system atyczny,
pomiędzy:
p odczerw or-/m
i
w skaźnikiem
LAI,
o d b ic ia
w zak resie
w sk aźn ik iem
cz erw o n y m i
ro ślin n o śc i
w zk aźn ik iem L A I,
NDVI
i
w sk aźn i­
kiem LAI ,
chej
chej
w ie lk o ś c ią
o d b ic ia
w zak resie
p o d c z e rw o n y m
i
ilo ś c ią
su­
ilo ś c ią
su­
biom asy,
z n o r m a l iz o w a n y m w s k a ź n i k i e m
ro ślin n o śc i
NDVI
i
biom asy,
w ie lk o ś c ią
o d b ic ia
w zak resie
gi e b y ,
52
p o d c z e rw o n y m i
w ilg o tn o śc ią
c ią
z n o r m a liz o w a n y m
w s k a ź n ik ie m
ro ś lin n o ś c i
NDVI
i
w ilg o tn o ś ­
g le b y .
P rzed
pną
ro z p o c z ę c ie m
a n a liz ę
o d b ic ia
g le b y
g le b y ,
w o k r e ś lo n e j
t r a k c ie
p ra c
1 0 -2 0 cm,
d a n ie ,
c ia
z w ią z a n ą
w z a k re s ie
w ilg o t n o ś c i
ró żn y ch
ty ch
a n a liz
c z y n n ik a
je d n o s t c e
cm i
3 0 -4 0
s ię
NDVI
i
d la
w y k resu
n a jw y ż s z y
w z a k re s ie
k o le jn y c h
stw y p o w ie rz c h n io w e j
ta ci
g r a fic z n e j
0 -1 0
z o s t a ła
a n a liz y
b y ło
w ilg o t n o ś c i
a n a liz ę
g le b y .
zba­
o d b i­
g le b y
na
p rze p ro w a d z o ­
w s k a ź n ik ie m
P o d s u m o w a n ie
o b ra z u ją c y
cm.
w y n ik ó w
z m ie n n o ś ć
w s p ó ł­
p o z io m ó w g ł ę b o k o ś c i .
1.
na ry s u n k u
k o r e la c ji
p o d c z e rw o n y m i
0 -1 0
p o m ię d z y w i e l k o ś c i a m i
A n a lo g ic z n ą
1,
m asy
z w y k le w y zn a c za n y w
p o m ię d z y z n o r m a liz o w a n y m
ry su n ek
W s k a ź n ik
g łę b o k o ś c i:
w s k a ź n ik ie m
p r z e d s t a w io n e g o
w s p ó ł c z y n n ik
był
g le b y .
m asy w o d y d o
C e le m w s t ę p n e j
R y s.
2
sto su n e k
p o z io m ó w
w ilg o tn o ś c ią
p rz e d s ta w ia
k o r e la c ji
4
w stę­
p o m ię d z y w i e l k o ś c i ą
w ilg o t n o ś c ią
ja k o
cm.
p rze p ro w a d zo n o
k o r e la c ji
i
z a le ż n o ś ć
g łę b o k o ś c i.
z a le ż n o ś c i
a n a liz
o b ję t o ś c i,
d la
p o d c z e rw o n y m a
p o z io m a c h
z b a d a n ia
r o ś lin n o ś c i
b a d a n ie m
d e fin io w a n y
k s z t a łt u je
w z a k re s ie
no d la
z
s e rii
p o d c z e rw o n y m
te re n o w y c h
2 0 -3 0
ja k
g łó w n e j
p o m ię d z y
w ilg o t n o ś c ią
cm C r = 0 . 8 4 ;
p r z e d s t a w io n a
53
1 w y n ik a ,
g le b y
n=9>.
iż
sto su n k o w o
w ie lk o ś c ią
w y s t ę p u je
Z a le ż n o ś ć
na r y s u n k u
2.
o d b ic ia
d la
ta
wai—
w pos­
N y rn ta
O d t»c if
s p e k tra ln e |R
Rys.
A n alo giczn y
w ilgo tn ość
wniosek
gle b y
śred n ia,
o d b icia
o b lic z o n a
S tw ierd zo n o i s t n i e n i e
dku w i l g o t n o ś c i
Przebadano
badanymi
o p isu je
fu n k cja
NDVI, n i ż
ze
źn ik a
w
cm.
przypa­
z a le ż n o śc i
żw iazk i
W tra k c ie
k o re la c je
m iedzy
n a jle p ie j
tej
a n a liz y
p ow ierzch n iow ej
w sk aźn ik iem r o ś l i n n o ś c i
za k re sie
statystycznym o k azało
za le ż n o ść
w
pom iędzy
cz erw o n y m ,
p o d cz erw o n y m .
S ie.
iż
w ilg o tn o śc ią
bedaca
ten
Po
stan
gle b y
składow a
a
wska­
NDVI .
spektralnym
wy konanych w maju i
z a le ż n o śc i
m iedzy w i l g o t n o ś c i ą
zaobserwowane
lip c u
Na p o d s t a w i e s e r i i
zróżn icow an ie m
la c ji
o d b ic ia
w zak resie
Podobny c h a r a k t e r
bic iem
n iższa
n iż
C r = 0 . 775.
badane
zn orm alizow an ym
w ie lk o śc ią
o d b ic ia
ii
-
zw iązku
glebo w ego 0 -4 0
z a le ż n o śc i,
typu у = a + b*x.
n ieco
w y w o łu je s ł a b a
w ie lk o ś c ią
s ła b sz e j
NDVI
s iłe
p o d c z e rw o n y m a w i l g o t n o ­
p ro filu
O k azało s i e ,
szczegółow ym p r z e b a d a n iu
rzeczy
c ałego
n ieco
lin io w a
g leb y
z
w zak resie
w skaźn ik
rów nież
różne fu n k c je o k r e ś la ją c e
rów nież
w ilgo tn o ści
z
k o re la c ji
Przebadano
warstw y p ow ierzch n io w ej
także
p aram etram i.
stw ierd zono
2.
w ynik a d l a
C r= 0 .8 3 i.
pom iędzy w i e l k o ś c i ą
śc ią
p o w t f r z rb n jo w с
w«t9oł»wi<
seriach
g le b y
a od­
pom iarowych,
br
lip c o w e j,
c h a rak teryz u jące j
w ilgo tn ościo w ym i
wyznaczono ró w n a n ie
w dwóch
wyższym
s ie
większym
w sp ó łczy n n ik ie m
kore­
re g re sji
W = -0 .5 1 2
54
+ O. 027 • I R
C25
gdzi e
B ła d
W
-
IR
— w ie lk o ś ć
śred n i
w ilg o tn o ś ć
c ie m s p e k t r a l n y m
le p ie j
lo n y c h
tz n .
suchej
b io m a s y .
n iż
s tę p u je
p o m ię d z y
o d b ic ia
w y n ik a ć
cznych.
o k r e ś lo n a
za
n eg aty w ach
p rz y p a d k u
zbadać,
p o m ia r y
a
z d ję ć
na
czy
is t n ie je
W y n ik i
z a lo ie ft .
p o m ia ró w
lo t n ic z y c h
dokonyw any
ro ś lin n o ś c ią
LAI
i
w
40
S ie
55
P o sta­
p o d c z e rw o n y m
w y k o n an y ch
badany
dużej
p o lig o n .
p o m ia r
na
W
gęstości
p o w ie rz c h n i,
p rzy
u m o ż liw ia ją c e j
g ę s to ś c ią
cm.
p o m ię d z y p a r a m e t r a m i
z a k re s ie
w yko n y w an e
z w ią z e k
c h a ra k te r y z u ją c y
ok.
1 :2 0 0 0 0
W te j
po­
p racy
w y k o rz y sta n iu
o k r e ś le n ie
w ie ­
60 m.
p o t w ie r d z iły
s iln y
iż
w ie lk o ­
sp e k tro m etry -
p rz y ro d n ic z y c h .
o ś re d n ic y
a
sp e k tro m e tru
p o m ia ró w
sto su n k o w o
b y ły
w n io s k u ,
w y k o n y w an y c h s p e k t r o m e ­
z w ią z e k
s k a li
w a ru n k ó w
re g re s ji
pom ocą
p o k ry w a ją c y c h
d en sy to m etru ,
z o bszaru
S t w ie r d z o n o
cz e rw o n y m ,
w y­
s p e k tr a ln y m
d en sy to m etry czn y c h ,
w
na
u ś r e d n ie n ie
a n a liz y
za
śre d n ic ę
o d b ic ia
lo t n ic z y c h
ro b o c z e j
o d b ic ia
w za k re­
z a le ż n o ś c i
p rz y r o d n ic z y m i
c h a rak teru
ma b o w iem
d e n sy to m e try c zn e
s z c z e lin y
s t o p ie ń
do w y c ią g n ię c ia
o k r e ś lo n y m i
w ie lk o ś c ią
pom ocą
je s t
z w a la ją c e j
s iln e g o
z n o r m a l iz o w a n e g o
a o d b ic ie m
p o m ia ró w n a z ie m n y c h
w id z e n ia
z d ję ć
op tyczn ej
s k ło n iły
p aram e tra m i
p u n k to w e g o
p rz y ro d n ic z y m i
o d b ic ia
w ie lk o ś c ią
tym i
p o d c z e rw o n y m
w y k a z a ły b ra k
a w ie lk o ś c ią
b io m a s y
w ie lk o ś c ią
p o m ię d z y
w z a k re s ie
A n a lo g ic z n y
s p e k tr a ln e g o
p o le
n o w io n o z a te m
k r y c ia
a n a liz y
p o m ię d z y
z
LAI
i
re g re s ji
a n a liz y
o raz
u ż y tk ó w z i e ­
LAI
= 0 .5 1 }.
W p rzy p a d k u
S P Z -О З
NDVI .
a n a liz ę
te j
p o m ię d z y o d b i ­
p ro d u k ty w n o ść
r o ś lin n o ś c ią
o d b ic ia
W y n ik i
m = 0 .1 1 .
z w ią z k ó w
p rz y r o d n ic z y m i, c h a r a k t e r y ­
g le b
p o k ry c ia
= 0 .4 0 }
w y n ió s ł
b a d a n ie
w ie lk o ś c ią
Cr
k o r e la c ji
lk o ś c i
w ilg o tn o ś c i
b y ło
a w ie lk o ś c ią
N D V I.
U z v s k a n e w y n ik i
tr e m
p o d cz erw o n y m .
P rze p ro w a d zo n o
r o ś lin n o ś c i
w p o d c z e rw ie n i
może
w z a k re s ie
p o m ię d z y w s k a ź n ik ie m
w s k a ź n ik a
ś c ia m i
o d b ic ia
w ilg o tn o ś ć
p o d c z e rw o n y m Cr
b ra k
p o w ie rz c h n io w e j
a p aram e tra m i
w s k a ź n ik ie m
w s k a ź n ik ie m
z w ią z k u
s ie
p rac
traw
dwoma p a ra m e tra m i
o raz
w w a r s t .w i e
w y z n a c z e n ia
N a s tę p n y m e t a p e m
z u ją c y m i
g le b y
s łu s z n o ś ć
p o m ię d z y
o ptyczn a
p rz y ję ty c h
w s k a ź n ik ie m
po­
w z a k re s ie
pod­
w s p ó ł c z y n n ik i e m
k o r e la c ji
г
= О. 83 C d i *
п=11Э.
W przypadku
a gęsto ścią
la c ji
LAI
za le ż n o śc i
pom iędzy
optyczną w z a k r e s ie
w y n ió sł
r
=
0.85.
są p rze d sta w io n e
R ez u ltaty
na r y s u n k u
Ik r n k
LAI
-
w y n ik u
pow yższej
biom asy
tej
a n a liz y
d la
kore­
w skaźn ik a
o p ty c zn e
•R ys.
W
suchej
3.
Gc«t«*e
op isu jące
w ie lk o ś c ią
p o d c z e rw o n y m w s p ó ł c z y n n i k
Wrcn««
3.
a n a liz y
wyznaczono
ró w n an ia
re g re sji
badane z a le ż n o ś c i:
LAI
= -1 5.91
V 15. 820 DIR
C35
adzi e
LAI
-
DIR -
w skaźnik
gęstość
pok ry cia
ro ślin n o śc ią ,
optyczna w z a k re s ie
p o d c z e rw o n y m
oraz
E = -2 1 6 .0 6
+ 215. 761 -D IR
С 45
gd zie
Б
— w ie lk o ść
DIR -
oest-ość
suchej
optyczna
56
biom asy,
w za k re sie
p od cz erw o n y m .
P rze p ro w a d zo n o
ta k że
g l eD y w w a r s t w i e
s ie
p o d cz erw o n y m .
danym i
A n a liz a
w ie lk o ś c ia m i
rz c h n io w ą
la k
m ie r z o n a
d n ic z y m i
ś la n ia
СL A I
ty c n
t r yczn ych
i
w yzn aczon ych
m ia ło
-
ln e g o
ró w n a ń
z a s a d n ic z e
z b a d a n ia
p o p rz ez
W p ie r w s z e j
fa z ie
g o n u łą k o w e g o
r e g r e s ji.
o d p o w ia d a ją c y c h
mach
każdej
ty c h
p u n k tó w
czną
o raz
p rac
z n a jd o w a ły
p o m ie r z o n o
na
w
w ie lk o ś c i
w s k a ź n ik a
i
z
p o w ie rz c h n i
s z e s c iu
D u n któw
w s k a ź n ik a
LAI
ro d n ic z y c h
ku
z
n ic h
i
suchej
1 i
e ta p e m
te re n o w y c h .
g r a fic z n e
1 :5 0 0 0 0 .
cow any
śro d k ó w
w O P O L iS
C tan a i
w ie lk o ś c i
1
i
2
ty ch
o d b ic ia
AVHRR3
W arto ści
w
o ra z
o
AVHRR.
z ró ż n ic o w a n e j
gęstość
d la
w arto ści
do z b a d a n ia
te ren o w y m .
z a k re s ie
o b lic z o n o
p rzy ­
z w ią z ­
p rze z
ra­
NOAA.
o k r e ś lo n o
o d b ic ia
w ka­
p o w ie rz ­
w s p ó łrz ę d n e
p o d s ta w ie
s a t e lit a r n y m
każdej
p a ra m e tró w
w ie lk o ś c i
na
op ty­
AVHRR na p o d s t a ­
r e je s t r o w a n e g o
p ro gra m
D la
o b lic z o n o
w yzn aczon ych s z e ś c i u
fa z ie
W ra­
te re n o w y c h .
u ś r e d n io n e
ty c h
p o li­
1100x1100 m
N a s t ę p n ie
te ren o w y ch
p o w ie rz c h n i
p o w ie rz c h n io m
p ara­
badanego
re g re s ji
p ik s e le
o k r e ś le n ie
AVHRR d l a
z d ję c iu
sp e k tra­
AVHRR a
lo t n ic z y c h
na s a t e l i t a c h
w y k o rz y s t u ją c
na
o d b ic ia
p rac
b io m a s y .
danych
b y ło
punk­
etapu
p u n k ty
r ó w n a n ia
s p e k tr a ln e g o
W p ie r w s z e j
N a s tę p n ie
o d p o w ia d a ją c e
lo n e
p rac
2 ra d io m e tru
ty c h
n astępn ego
obszarze
wyznaczono
b io m a s y .
o d b ic ia
d en sy to m e­
lic z b y
ra d io m e tru
r e p r e z e n tu ją c y c h
zaw artych
AVHRR z a i n s t a l o w a n y
K o le jn y m
n a ła c h
suchej
u tw o rz y ły z b ió r
w ie lk o śc ią
d io m e t r
chni
w
o k re­
w y k o rzy sta­
o w y m ia r a c h
s ię
z d ję c ia c h
w yznaczone
w ie
na
tr a k c ie
w y k o rz y s t u ją c
LAI
i
ra d io m e tru
p ik s e la
o k r e ś lo n e j
p u n k tó w
łą k
r e a liz a c ji
o b ra ­
p rzy ro ­
łą k .
etapu
wym iarom
p o w ie ­
g le b y .
optyczn a
p o m ia ró w
Z w ię k s z e n ie
1 1 2
m a la
p a ra m e tra m i
fr a g m e n t ó w
d la
badanych
p o w ie rz c h n i
g le b y ,
a
p o m ię d z y w i e l k o ś c i ą
te go
na
w za k re ­
m ię d z y b a ­
w ilg o t n o ś c i
z a g ę s z c z e n ie
w yznaczono 6 p o w ie rz c h n i
tz n .
w ilg o t n o ś c i
w s k a z u je
w y k o n a n ie
w k a n a ła c h
p rz y ro d n ic z y m i
k o r e la c ji
p o m ia r u
lo t n ic z y c h
z n a c z e n ie
r e je s t r o w a n e g o
m etram i
ów
u m o ż liw iło
z a le ż n o ś c i
b ra k
w ilg o t n o ś c ią
o pty czn ą
p o m ię d z y g ę s t o ś c i ą
ch arak tery sty czn y ch
n ie
p o m ię d z y
g ę s to ś c ią
w y n ik
z w ią z k u
b io m asaD
a
p u n k tó w
z d ję c ia c h
p aram e tró w ,
d la
r e g re s ji
w y k a z a ła
C r= 0 . 35Э ;
na
tó w
p rac
ta
re p re ze n ta ty w n o ść
O t r z y m a n ie s i i n e g o
zu
a n a liz ę
p o w ie rz c h n io w e j
map
geo­
w
s k a li
t r a n s fo r m a c y jn y
o p ra­
z lo k a liz o w a n o
D la
ty c h
w id z ia ln y m
w ie lk o ś c i
p ik s e li
i
p ik s e le
o k reś­
p o d cz erw o n y m
z n o r m a liz o w a n e g o
w skaźn ik a
danych
czymi
ro ślin n o śc i
zoadam a
qc
lak
a ic h
mocą z d j e e
części
-
nych.
Otrzym ane
cz yn n ik i
NDVI
a n a liz y
i
p e łe n
zbió r
przyrodni -
re je s tro w a n a
wy konano a n a l i z ę
za po­
k o re la c ji
ro ślin n o śc i
pom iędzy:
NDVI
i
w sk aź n i­
LAI
w ie lk o śc ią
w ykazały
suchej
k o re la c je
z a le ż n o ś c i
biom asy.
obu
badanych
c h a rak tery zu ja
zbiortbw
n a stę p u ją c e
da­
w sp ó ł­
k o re la c ji:
r
= 0.82
d la
re g re sji
г
= 0. 85
d la
re gresji
Oba
utw orzono
param etram i
sp e k traln a
w skaźnik iem
ro ślin n o śc ią
w skaźnik iem
W yn ik i
sposób
pom iędzy
NOAA/AVHRR.
prac
znorm alizow anym
kiem p o k r y c i a
W ten
ch arakterystyka
sa te lita rn y c h
W fin a ln e j
-
NDVI .
za le ż n o śc i
w spó łczy n n ik i
isto tn o śc i
d la
sa
LAI
-
BIOMASA isto tn e
p o z io m u u f n o ś c i
R ezu ltaty a n a liz y
NDVI ,
d ia
N DVI.
przy
za sto so w an iu
k ry teriu m
г owne g o 0 . 0 5 Cn = 8 ) .
re g re sji
biom asa
-
NDVI
z o s ta ły
przed­
s t a w i o n e na r y s u n k u 4
Rrrnn Ыотом- KWI
M
tnri
fcys.
W w y n ik u
ró w n a n ia
przeprow adzonej
re g re s ji,
te lita rn y c h
i
NDVT
suchej
sa s łu s z n e
o k reślan y m
b io m a s y .
d la
statystycznej
m a t e m a ty c z n e
AVHRR a p a r a m e t r a m i
w ie lk o ś c ią
za le ż n o ś c i
a n a liz y
o p isu ją c e
w skaźnik iem r o ś l i n n o ś c i
4
podstaw ie
p rzy rod n iczy m i:
N a le p y
zestawu
wyznaczono
pom iędzy
zd jęć
sa­
w skaźnik iem
LAI
p o d k re ślić .
a n a lizo w an eg o
56
na
zw iązk i
wyznaczone
z d jeć
s a te lita -
rn y c h
NOAA
m o g ły b y ć
zred u k ow ać
go
Aby
m ia ły
one
w ie lu
zestaw ó w
d la
w ie lk o ś c i
p o z io m u
z d ję c ia ,
AVHRR.
sto so w an e
o d b ic ia
o d n ie s ie n ia ,
m ie n io w a n i a
w id z ia ln e g o
i
ponow ana
k r y c ia
p rac
m e to d y k a
NOAA r e j e s t r o w a n y c h
tru m m oże b y ć
z ie lo n y c h .
M e to d y k a
na
są
w ie lk o ś c i
p o d s ta w ie
b a z u je
ś c ią
fu n k c y jn y c h
o pty czn ą
p o p rzez
p o m ię d z y
o b razu
m e to d y k i
je s t
li
s a t e lit a r n y c h
z d ję ć
p o m ię d z y
na
c h a ra k te r y z u ją c y m
w z g lę d u
w a c ji.
u ś c iś la ją c y c h
o d b ic ie
z d ję ć
g e n e r a c ji.
czych.
lo t n ic z y c h
u w z g lę d n ie n iu
p o z w o li
s z a c o w a n ia
na
b io m a s y
z o w a n ie w i e lk o ś c i
łą k .
i
LAI
dużej
e fe k ty w n e
z b io ró w
gęsto­
w s k a ź n ik ie m
te ,
lic z b y
ze
o b se r­
p ro g ra m u
staty sty czn y ch
łą k o w e j,
p ik s e ­
p o m ia r ó w w 19 8 9 r
w ię k s z e j
z m ie n n o ś c i
na o b s z a r a c h
59
i
w y k o rz y s ta n ie m
s to s o w a n ie
r o ś lin n o ś c i
a
z a le ż n o ś c i
w y s o k o r o z d z ie lc z y c h
U ś c iś le n ie
są
wy­
p rz e d s ta w io n e j
Z a le ż n o ś c i
lic z e b n o ś ć
z
te
re p re z e n ta ty w n y c h
ro z s z e rz e n ie
m etod y k ę,
z
w y k o n y w an y c h
lo t n ic z y c h
p rz y ro d n ic z y m i
s ie
u ży tk ó w
w y k o rz y s ta n ie z a l e ­
etap em
s p e k t r a ln e
spek­
p a ra m e tró w
P o m ia ry
z d ję ć
Końcowym
p r z y z a s t o s o w a n iu
t e lit a r n y c h
p rzy
testo w ych .
i
po­
AVHRR
pochodzących
p a ra m e tró w ,
b io m a s y
p r z e w id u je
d r o b n o ś кa l o w y c h
c i.
z a k re s ie
in fo r m a c ja c h
sp e k tru m
n ie w ie lk ą
zap ro ­
p ro d u k ty w n o ści
na p o d s t a w ie
o p raco w an ą
III
p ro ­
w s k a ź n ik a
ty c h
w ie lk o ś c ią
p aram e tra m i
p o t w ie r d z e n ia
W 1 9 90 r o k u
i
iż
s a t e lit a r n y c h
AVHRR NOAA ró w n a ń o p i s u j ą c y c h
na s t a t y s t y c z n i e
w y m a g a ją
w y k a z a ły ,
s z a c o w a n ia
z a s t o s o w a n ie
łą k .
w y z n a c z e n ie
szacow an ym i
treści
o d b ic ia
ak w en ów w odn ych .
p o d c z e rw o n y m
w y m ie n io n y c h
k o n a n y c h w p o d c z e rw o n y m z a k r e s i e
żn ości
i
p o w ie rz c h n ia c h
zagęszczan e
d o w s p ó ln e ­
e le m e n t ó w
b io m a s y
z d ję ć
esty m ato ram i
w yżej
re p re z e n ta ty w n y c h
n a s t ę p n ie
na
ta
p o m ia ró w n a z ie m n y c h
np.
w 1889 ro k u
w w id z ia ln y m
k tó re
NDVI
w z g lę d n ą s t a ł o ś c i ą
e fe k ty w n y m n a r z ę d z i e m
p rz y ro d n ic z y c h ,
w s k a ź n ik
tzn .
u p r z e d n io
P o d s u m o w a n ie
o k r e ś la n ia
LAI
n a le ż y
w y k o rz y s ta n ie
s ie
p rz e p ro w a d z o n y c h
ro ś lin n o ś c ią
u n iw e r s a ln y ,
z d ję ć ,
p o d czerw o n e go ,
i.
W y n ik i
tw o rzące
p o p rze z
c h a ra k te r y z u ją c y c h
ch a rak ter
w a ru n k ó w
w
badań,
m ie js c e
z d ję ć
p r z y r o d n i­
t e le d e t e k c y jn e j
u m o ż liw ia ją c
sa­
z a le ż n o ś ­
m e to d y
p lr o g n o z o -
u ż y tk ó w z ie lo n y c h .
LITERATURA
F r o u in
and
R .,
G e u tie r
GOESS
C .,
V I S S R / V AS
19 87 .
so la r
C a lib ra tio n
of
N O A A -7 AVHRR,
Rem ote
ch a n n els.
S e n s in g
GOESS
E n v ir o n .
2 2 .7 3 .
G a llo
the
K.
P .,
NOAA
F le s c h
AVHRR:
H e n r ic k s e n
ea rly
B.
L .,
w a rning
S e n s in g .
V o l.
H oi b e n B.
H u e te
stage
of
corn
d evelop ­
N o .1 ,1 .
19 8 6 .
Lag
s a te llite
perio d
and
In t.
data.
drought
J.
Rem ote
1 1 ,1 5 8 3 .
19 86 .
C h a ra cteristics
temporal
A.
R .,
of
In t.
AVHRR d a t a .
19 8 8 .
E n v ir o n .
maximum-x>alue
J.
com posite
Rem ote S e n s i n g ,
V o l . 7.
R .,
ces
eva lu a tin g
for
s o i I -a d ju s t e d
A
J a c k s o n R.
D .,
19 87 .
veg eta tio n
Rem ote S e n s i n g E n v ir o n .
la n d s
J u s tic e
C.
la n d s o f
O. ,
P in te r
of
H ie r n a u x
th& S a h e l
mote S e n s i n g ,
P.
J .,
7.
K e lly
a lfa lfa
K. ,
No.
H.
R em ote
index.
H.
of
ch a ra cteristics
1 8 th
S e p te m b e r
F o lv in g
S .,
spectra l
on
a rid
in d i­
range­
2 3 .2 1 3 .
Y .,
S c h n e ll
under
th e
of
19 86 .
M on itorin g
N iger
1983.
the
In t.
grass­
J.
R e­
1 1 ,1 4 7 5 .
L .,
biom ass
M e te o r o lo g y ,
K is iu s s e n
P.
S u ita b ility
u s i n g NOAA AVHRR i n
V o l.
P r o c e e d in g s
F o re st
vegeta tion
2 5 ,2 9 5 .
H u ete A.
tion
W .,
27.
w ith
1 1 ,1 4 1 7 .
S e n s in g
ver.
J.
silk in g
V o l.
u s in g
A frica
No.
L a r g e -c tre a c r o p m o n i t o r i n g
the
E n v ir o n .
D u rk i
in
7.
N .,
im ages f r o m
1C., 19 8 9 .
estim a tin g
Rem ote S e n s i n g
ment.
No.
T.
S -,
19 87 .
con d ition s
of
C o n fe re n c e
Spectral
va ria b le
on
estim a ­
clou d
A g ric u ltu ra l
co­
an d
1987.
Holm J . ,
60
S o ga ard
H .,
1987.
M icrocom -
p u te r
and
te c h n o lo g ie s
v e g e t a t io n .
C openhagen,
T o w n sh en d
m ic s
of
Decem ber
J.
R.
G .,
A fr ic a n
g e ta tio n
R e c e n z o w a ł:
d e r iv in g
s a te llite
p a ra m e te rs
F in a l
d a ta .
R ep o rt,
19 87 .
J u s tic e
In t.
J.
dr
hab.
doc.
a g r o c Iim a to lo g ic a l
fro m ,
C.
v e g e t a tio n
in d e x .
P r z y ję to
fo r
in d ic a to r s
D .,
- u s in g
1986.
th e
n o r m a liz e d
R em o te S e n s i n g ,
in ż .
do o p u b lik o w a n ia
W o jc ie c h
w d n iu
11
A n a ly s is
V o l.
7,
of
th e
dyna­
d iffe r e n c e
N o.
ve­
1 1 ,1 4 3 5 .
B ychaw ski
k w ie tn ia
1990 г.
Z B IG N IE W BOCHENEK
A P P L IC A T IO N OF NOAA AVHRR S A T E L L IT E DATA
FOR GRASSLAND S T U D IE S
S u m m а г
M eth od
used
c h a ra c t e riz in g
in d e x
C LA I3
assu m e d
d ata
of
w ere
assessm en t
p ro d u c tiv it y
and
b io m a s s
ap p ro ach
c o lle c t io n ,
so u rc e
fo r
w as
u s in g
of
of
g ra s s la n d
w ere
p resen ted
based
NOAA
r e m o t e ly
у
on
AVHRR
sen sed
th e
areas,
in
t h r e e -le v e l
s a t e llit e
in fo rm a t io n ,
as
s u p p o r tin g
of
re g re s io n
a n a ly s e s
c o n c e rn in g
p a ra m e te rs
r e v e a le d
good
NDVI
in d ic e s
v a lu e s .
-a r e a
grou n d
T hese
d e riv e d
v a lu e s
e s tim a tin g
T r a n s la t io n :
fr o m
can
y ie ld
of
area
The
as
a e r ia l
used
an d
le a f
a r t ic le .
s a m p lin g
The r e s u l t s
d a ta
i.e .
th e
im a g e s
w h ile
p aram e ters
and
d ata
th e
m ain
and
grou n d
in fo rm a t io n .
NOAA
be used
grass.
A u th o r
61
AVHRR
as
im a g e s
in p u t
re m o te ly
c o r r e la t io n s
and
p a ra m e te rs
sen sed
betw een
L A I/ b io m a s s
fo r
la r g e -
ЗБИГНЕВ ВОХЕИЕК
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПУТНИКОВЫХ СНИМКОВ NOAA AVHRR
ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ПАСТБИЩНЫХ УГОДИЙ
Р е з ю м е
В статье
представлен
метоп
рактеризующих п р о д у к т и в н о с т ь
показателя
метоп
покрытия
опирается
снимков
AVHRR,
а такие
CLAI5
использовании
собира ем ых
NOAA
величины
растительностью
на
зондирования,
информации,
оценки
пастбищных у г о д и * ,
с
к ак
трех
биомассы.
Этот
дистанционного
т .е .
и ст о ч н и к а
и сам олетны х
ха­
так называемого
данных
уровне*,
главного
наземных
и
параметров,
сп утниковых
ди ст анц и о нн о й
спектральны х
данных,
как д о п о л н и т е л ь н о * информации.
Результаты
анализов
регрессий,
данные м наземные пар аметры,
показателями
NOAA
AVHRR.
зелени
а
NDVI,
величинам и
охватывающих
определенным и
LAT
дистанцио нные
доказывают хорош ие к о р р е л я ц и и
и
со
биомасс ы,
спутниковых
являющимися
между
снимков
главными
параметрами для оце нки урожая на ‘больших п р о с т р а н с т в а х пастбищ­
ных
у г о д и *.
П еревод:
R ó ża T o i s t i k o w a