Информатика и автоматизация
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Информатика и автоматизация:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Информатика и автоматизация, 2023, выпуск 22, том 6, страницы 1473–1498
DOI: https://doi.org/10.15622/ia.22.6.8
(Mi trspy1277)
 

Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)

Математическое моделирование и прикладная математика

Аппроксимация временных рядов индексов вегетации (NDVI и EVI) для мониторинга сельхозкультур (посевов) Хабаровского края

А. С. Степановa, Е. А. Фоминаb, Л. В. Илларионоваb, К. Н. Дубровинb, Д. В. Федосеевb

a Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства (ДВ НИИСХ)
b Вычислительный центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ВЦ ДВО РАН)
Аннотация: Аппроксимация рядов сезонного хода индексов вегетации является основой для эффективного мониторинга сельскохозяйственных культур, их идентификации и автоматизированной классификации пахотных земель. Для пахотных земель Хабаровского края в период с мая по октябрь 2021 года по мультиспектральным снимкам Sentinel-2A (20 м) с использованием маски облачности были построены временные ряды NDVI и EVI. Для приближения временных рядов были использованы пять видов аппроксимирующих функций: функция Гаусса; двойная гауссиана; двойная синусоида; ряд Фурье; двойная логистическая. Были построены и рассчитаны характеристики экстремумов аппроксимированных временных рядов для разных типов пахотных земель: гречихи, многолетних трав, сои, залежи и пара. Было показано, что для каждой сельхозкультуры аппроксимированные кривые сезонного хода имели характерный вид. Как было достоверно установлено (p<0,05), наиболее высокую точность аппроксимации рядов NDVI и EVI показал ряд Фурье (средняя ошибка составила, соответственно, 8,5% и 16,0%). Аппроксимация рядов NDVI с использованием двойной синусоиды, двойной гауссианы и двойной логистической функции приводила к увеличению ошибки до 8,9-10,6%. Аппроксимация рядов EVI на основе двойной гауссианы и двойной синусоиды способствовала росту средней ошибки до 18,3-18,5%. Проведенный апостериорный анализ с использованием критерия Тьюки показал, что для полей с соей, парующих и залежных земель для приближения индексов вегетации достоверно лучше использовать ряд Фурье, двойную гауссиану или двойную синусоиду, для полей с гречихой целесообразно применять ряд Фурье или двойную гауссиану. В целом, средняя ошибка аппроксимации сезонных временных рядов NDVI в 1,5-4 раза меньше, чем ошибка аппроксимации рядов EVI.
Ключевые слова: индекс вегетации, Хабаровский край, аппроксимация, пахотные земли, сельскохозяйственная культура, временной ряд.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 23-76-00007
Исследования выполнены при финансовой поддержке РНФ, проект № 23-76-00007 на тему «Разработка научных методов и подходов устойчивого управления почвенными ресурсами на основе технологий дистанционного зондирования Земли (на примере юга Дальнего Востока)».
Поступила в редакцию: 29.06.2023
Тип публикации: Статья
УДК: 528.8-519.651
Образец цитирования: А. С. Степанов, Е. А. Фомина, Л. В. Илларионова, К. Н. Дубровин, Д. В. Федосеев, “Аппроксимация временных рядов индексов вегетации (NDVI и EVI) для мониторинга сельхозкультур (посевов) Хабаровского края”, Информатика и автоматизация, 22:6 (2023), 1473–1498
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{SteFomIll23}
\by А.~С.~Степанов, Е.~А.~Фомина, Л.~В.~Илларионова, К.~Н.~Дубровин, Д.~В.~Федосеев
\paper Аппроксимация временных рядов индексов вегетации (NDVI и EVI) для мониторинга сельхозкультур (посевов) Хабаровского края
\jour Информатика и автоматизация
\yr 2023
\vol 22
\issue 6
\pages 1473--1498
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/trspy1277}
\crossref{https://doi.org/10.15622/ia.22.6.8}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/trspy1277
  • https://www.mathnet.ru/rus/trspy/v22/i6/p1473
  • Эта публикация цитируется в следующих 1 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Информатика и автоматизация
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024