Спутниковые данные фиксируют циклы роста растений из космоса

В 2014 году компания Planet из Сан-Франциско начала запускать на орбиту миниатюрные спутники «Doves». Они обращаются вокруг Земли «стаей» каждые 90 минут и ежедневно делают снимки поверхности планеты с разрешением в три метра, что революционизирует сектор наблюдения за Землёй.

Исследователи из Центра передового опыта в области геопространственных наук Университета штата Южная Дакота используют данные Planet для получения ключевых данных о западной части США.

Для этого региона с растущим населением характерен преимущественно полузасушливый климат. Ранее обнаружение циклов роста растений по данным дистанционного зондирования (спутниковым данным) в таких регионах было серьёзной проблемой из-за нерегулярных циклов роста и неравномерной концентрации растительности. В полузасушливом климате осадки крайне изменчивы, а растительность (в основном травы, кустарники и засухоустойчивые деревья) распределена по ландшафту неравномерно.

В исследовании, опубликованном в ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, учёные продемонстрировали эффективность спутников и данных Planet для точного определения циклов роста растений на западе США. Они выяснили, что данные о растениях с высоким пространственным разрешением могут фиксировать их нерегулярный рост и разделять циклы роста разных типов растений.

«Учитывая растущую экологическую важность полузасушливых экосистем, крайне необходимо улучшить наше понимание фенологической динамики растительности и её реакции на климатические изменения», — сказал Сяоян Чжан, заслуженный профессор университета и содиректор Центра.

Возможность точно определять циклы роста растений в таких климатических условиях позволит оптимизировать сроки посадки и сбора урожая. Это также поможет в разработке стратегий реагирования на засуху и оценке доступности кормов для скота. В совокупности эта информация повысит продовольственную безопасность и улучшит управление ресурсами в регионах с высокой изменчивостью осадков.

«Наши результаты подчеркнули многообещающий потенциал спутниковых данных Planet для исследования специфической для растений фенологии с высоким временным и пространственным разрешением в полузасушливых экосистемах», — пояснила Юйся Лю, научный сотрудник Центра.

Исследователи проверили данные спутников Planet, сопоставив их с наземными снимками, сделанными цифровыми камерами с инфракрасными датчиками на 15 различных участках на западе США.