2024
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса / Sovremennye Problemy Distantsionnogo Zondirovaniya Zemli iz Kosmosa, Scopus
Статьи в журналах
т. 21, №4, стр. 47 - 59
Алексанина М.Г., Храмцова А.В. Обнаружение мелкомасштабной изменчивости лесного полога на спутниковых панхроматических изображениях на основе матрицы смежности перепадов яркости // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21, №4. С. 47-59.
На примере задачи обнаружения рубок одиночных деревьев на спутниковых изображениях лесного полога решается задача поиска оптимальных признаков, которые независимо от условия наблюдения идентифицируют наличие изменений на панхроматических изображениях. Исходными данными являются панхроматические изображения прибора «Геотон-Л1» с российского спутника «Ресурс-П» (пространственное разрешение 0,7 м). Предлагается подход на основе матрицы смежности, но не яркости, как в классическом случае, а перепадов яркости для заданного вектора смещения, на котором рассматривается перепад. И не для одного изображения, а для пары изображений. Рассматривается частота перехода конкретного перепада 1-го изображения в определённый перепад 2-го изображения. Отсутствие каких-либо значимых изменений в структуре изображений проявляется в матрице смежности перепадов яркости в том, что ненулевые значения частоты сосредотачиваются вдоль её диагонали. Если появляются даже небольшие пространственные изменения яркости — появляются «аномальные» частоты, ненулевые значения частот вне диагонали. Эта особенность используется для идентификации яркостных изменений типа «рубок». При сравнении пар спутниковых изображений, полученных при близких углах съёмки и солнца над горизонтом, подход находит области изменения перепадов яркости хорошо. Если углы существенно различаются, то появляются артефакты — ложные рубки. Такие аномальные перепады яркости могут быть как в местах потенциально реальных рубок, так и вследствие несоответствия углов съёмки и солнца над горизонтом. В таком случае анализируется стабильность выявленных аномалий по последовательности матриц смежности перепадов с трёх изображений. Для подтверждения достоверности рубки и уточнения её границ используются расчёты аномалий яркости при разных векторах смещения.
10.21046/2070-7401-2024-21-4-47-59