Верифікація обробки багатоспектральних зйомок каналів супутника Sentinel-2А, наземного спектрорадіометра ASD FieldSpec® 3FR і БПЛА системи реєстрації мінливості параметрів середовища DJI STS-VIS

Автор(и)

  • Станіслав Сергійович Дугін ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна
  • Оксана Миколаївна Сибірцева ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна
  • Станіслав Іванович Голубов ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна
  • Єлізавета Миколаївна Дорофей ДУ “Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України”, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.36023/ujrs.2019.21.147

Ключові слова:

спектральна зйомка, вегетаційні індекси, ортофотоплан, кореляція наземних та дистанційних вимірів

Анотація

Проведено дослідження рослинного покриву за методом гіперспектрального дистанційного зондування спектрорадіометром ASD FieldSpec® 3FR та за даними системи реєстрації мінливості параметрів середовища DJI STS-VIS. Побудовано ортофотоплани тестових ділянок досліджень з розрізнювальною здатністю зйомки 2.5 см. Підтверджено суттєву коригованість одержаних результатів для наземної верифікації матеріалів космічної зйомки спектральних каналів супутника Sentinel-2А. Залучено 15 вегетаційних індексів за довжинами хвиль каналів супутника Sentinel-2А, які показали високу кореляцію за Пірсоном r > 0.97 з максимальним значенням кореляційної помилки 0.07.

Посилання

Ivanova, V. M., Kalinina, V. N., Neshumova, L. A., Reshetnikova, O. I. (1981). Mathematical statistics. Moscow: Vyssch. schk. (in Russian).

Lyalko, V. I., Popov, M. O. (Eds.) (2006). Multispectral methods of remote sensing of the Earth in the problems of natureuse. Kyiv: Nauk. dumka. (in Ukrainian).

Lyalko, V. I., Shportiuk, Z. M., Sybirtseva ,O. M., Duhin, S. S. (2014). Application of hyperspectral indices fordetermination of changes in grass cover by spectrometricdata. Dop. NAN Ukrainy. 4, 105–111. https://doi.org/10.15407/dopovidi2014.04.105 (in Ukrainian).

Clevers, J., Kooistra, L., Marnix, V. D. B. (2017). Using Sentinel-2 data for retrieving LAI and leaf and canopy chlorophyll content of a potato crop. Remote Sens. 9, 405. https://doi.org/10.3390/rs9050405

Clevers, J. G. P. W., Kooistra, L., Salas, E. A. L. (2004). Study of heavy metal contamination in river floodplains using the red-edge positioning in spectroscopic data. Int. J. Remote Sens. 25, 1–13. https://doi.org/10.1080/01431160310001654473

Dash, J., Curran, P. J. (2004). The MERIS terrestrialchlorophyll index. Int. J. Remote Sens. V. 25, iss. 23. 5403–5413. https://doi.org/10.1080/0143116042000274015

Dotzler, S., Hill, J., Buddenbaum, H., Stoffels, J. (2015). The Potential of EnMAP and Sentinel-2 Data for Detecting Drought Stress Phenomena in Deciduous Forest Communities. Remote Sens. 7 (10), 14227–14258. https://doi.org/10.3390/rs71014227

Frampton, W.J., Dash, J., Watmough, Gary R. and Milton, E.J. (2013) Evaluating the capabilities of Sentinel-2 for quantitative estimation of biophysical variables in vegetation. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 82, 83-92. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2013.04.007

Gitelson, A. A., Kaufman, Y. J., Merzlyak, M. N. (1996). Use of a green channel in remote sensing of global vegetation from EOS-MODIS. Remote Sens. Environ. 58, 289–298. https://doi.org/10.1016/s0034-4257(96)00072-7

Guyot, G., Baret, F. (1988). Utilisation de la haute resolution spectrale pour suivre I’etat des couverts vegetaux. In: Proceedings, 4th International Colloquium ‘‘Spectral Signatures of Objects in Remote Sensing’’, Aussois, 8–22January 1988. Paris: ESA, Publ. SP-287, 279–286.

Harris, А., Dash, J. (2011). A new approach for estimating northern peatland gross primary productivity using a satellite-sensor-derived chlorophyll index. J. Geophys.Research. 116, G4. https://doi.org/10.1029/2011jg001662

Huete, A. R. (1988). A soil-adjusted vegetation index (SAVI). Remote Sens. Environ. 25 (3), 295–309. https://doi.org/10.1016/0034-4257(88)90106-x

Jiang, Z., Huete, A. R, Didan, K, Miura, T. (2008).Development of a two band enhanced vegetation index without a blue band. Remote Sens. Environ. 112 (10), 3833–3845. https://doi.org/10.1016/j.rse.2008.06.006

Kang, Yu.; Gnyp, Martin Leon; Lei, Gao; Yuxin, Miao; Xinping, Chen & Georg, Bareth. (2015). Estimate Leaf Chlorophyll of Rice Using Reflectance Indices and Partial Least Squares. Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, (PFG) Photogrammetrie - Fernerkundung - Geoinformation. 2015 (1). 45-54. https://doi.org/10.1127/pfg/2015/0253

Merzlyak, M. N., Gitelson, A. A., Chivkunova, O. B., Rakitin,V. Yu. (1999). Non-destructive optical detection ofpigment changes during leaf senescence and fruit ripening. Physiologia Plantarum. 106 (1), 135–141. https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.1999.106119.x

Radoux, J., Chom , G., Jacques, D. C., Waldner, F., Bellemans, N., Matton, N., Lamarche, C., D’Andrimont, R. & Defourny, P. (2016). Sentinel-2’s Potential for Sub-Pixel Landscape Feature Detection. Remote Sens. 8 (6), 488–516. https://doi.org/10.3390/rs8060488

Rouse, J. W., Haas, Jr. R. H., Schell, J. A., Deering, D. W. (1973). Monitoring the vernal advancement and retrogradation (greenwave effect) of natural vegetation. Prog. Rep. RSC. 19781.

Zarco-Tejada, P. J., Berjon, A., Lopez Lozano, R., Miller, J. R., Martin, P., Cachorro, V., Gonzalez, M. R. & Frutos, A. (2005). Assessing vineyard condition with hyperspectral indices: Leaf and canopy reflectance simulating in a row-structured discontinuous canopy. Remote Sens. Environ. 99 (3), 271–287. https://doi.org/10.1016/j.rse.2005.09.002

Verification of multispectral data processing for the Sentinel-2A bands, field ASD FieldSpec® 3FR and UAV with the DJI STS-VIS

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-07-15

Як цитувати

Дугін, С. С., Сибірцева, О. М., Голубов, С. І., & Дорофей, Є. М. (2019). Верифікація обробки багатоспектральних зйомок каналів супутника Sentinel-2А, наземного спектрорадіометра ASD FieldSpec® 3FR і БПЛА системи реєстрації мінливості параметрів середовища DJI STS-VIS. Український журнал дистанційного зондування Землі, (21), 29–39. https://doi.org/10.36023/ujrs.2019.21.147

Номер

№ 21 (2019)

Розділ

Застосування даних дистанційного дослідження Землі: проблеми і завдання

Ліцензія

Ліцензійні умови: автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації на твір, одночасно ліцензований за міжнародною ліцензією Creative Commons Attribution License International CC-BY, що дозволяє іншим поділитися твором з підтвердженням авторства твору та первинною публікацією в цьому журналі.

Автори, направляючи рукопис у редакцію «Українського журналу дистанційного зондування Землі», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції журналу матеріалу, в т. ч. такі об’єкти авторського права як фотографії автора, рисунки, схеми, таблиці тощо), в тому числі на відтворення у пресі та мережі Інтернет, на поширення, на переклад рукопису на будь-які мови, експорту та імпорту примірників журналу зі статтею авторів з метою розповсюдження, на доведення до загального відома. Зазначені вище права автори передають редакції без обмеження терміну і на території всіх країн світу без обмеження в т. ч. на території України.

Автори гарантують наявність у них виняткових прав на використання переданого редакції матеріалу. Редакція не несе відповідальності перед третіми особами за порушення даних авторами гарантій. За Авторами залишається право використання їх опублікованого матеріалу, його фрагментів і частин в особистих, у тому числи наукових і освітянських цілях. Права на рукопис вважаються переданими Авторами редакції з моменту підписання до друку випуску журналу, в якому він публікується. Передрук матеріалів, опублікованих у журналі, іншими фізичними та юридичними особами можливий тільки зі згоди редакції, з обов’язковим зазначенням випуску журналу, в якому було опубліковано матеріал.