Моделирование пространственных объектов сельскохозяйственного назначения с неоднородной динамически изменяющейся пространственной структурой

Abstract

В статье исследуются модели, описывающие пространственный объект «Земля сельскохозяйственного назначения» («ЗСХН»), наблюдаемый на космических снимках среднего и высокого пространственного разрешения. В ходе сезона вегетации, данный объект характеризуется изменчивостью отражательных характеристик. Изменения обусловлены как внешними воздействиями, естественного и техногенного происхождения, так и свойствами почвенного покрова. Темпы роста растительного покрова могут не совпадать в различных участках внутри сельскохозяйственного контура.Это приводит к возникновению и развитию неоднородностей. Предмет исследования - моделирование пространственной структуры объекта сельскохозяйственного назначения с неоднородной динамически изменяющейся пространственной структурой. Разработана модель, позволяющая сопоставлять значения характеристик, измеряемых на космических изображениях с эталонным и аномальным поведением объекта. Модель описывает объект исследования на уровне геометрических и реляционных структур, что позволяет определять спектральные и метрические признаки в рамках контуров неоднородностей, локализованных на изображении, устанавливать взаимосвязи между этими признаками в заданные диапазоны времени, а так же представлять полученные результаты в виде карты неоднородностей. Полученные результаты апробированы в задачах мониторинга состояния и динамики развития зерновых культур на тестовых объектах, расположенных в Сухобузимском районе Красноярского края. The models describing the spatial object «Agricultural Land» («AL»), observed on space images of medium and high spatial resolution are explores in the article. This object is characterized by the variability of the reflective characteristics during the growing season. The changes are due to both external influences, natural and technogenic origin, and the properties of the soil cover. The growth rate of the vegetation cover may not coincide in different areas within the agricultural contour.This leads to appearance and development of inhomogeneous. The subject of the study is the modeling of the spatial structure of an agricultural object with an inhomogeneous dynamically changing spatial structure. The model that makes it possible to compare the values of the characteristics measured on space images with the standard and abnormal behavior of the object has been developed. The model describes the object of research at the level of geometric and relational structures, which allows to determine spectral and metric features within the boundaries of inhomogeneities localized in the image, establish relationships between these characteristics in given time ranges, and also present the results as a map of inhomogeneities. The results are tested in the tasks of monitoring the states and development dynamics of grain crops at test objects are located in the Sukhobuzimsky district of Krasnoyarsk region.