ОЦІНКА ВПЛИВУ ЯСКРАВОСТІ КОСМІЧНИХ ЗНІМКІВ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР НА ВЕЛИЧИНИ ФРАКТАЛЬНИХ РОЗМІРНОСТЕЙ ТА ІНДЕКСІВ NDVI

Анотація

На якість проведення оцінки стану сільськогосподарських культур може впливати яскравість космічних знімків, що використовуються для моніторингу сільськогосподарських земель. Предметом дослідження є оцінка впливу яскравості космічних знімків на величини фрактальних розмірностей та індексів NDVI. Об’єктом дослідження є космічні знімки супутника Sentinel-2 сільськогосподарських культур з різною яскравістю. Метою є оцінка впливу яскравості космічних знімків полів, засіяних сільськогосподарськими культурами, на величини фрактальних розмірностей та індексів NDVI. Отримані наступні результати. Проведена оцінка максимальних і мінімальних значень яскравості при зміні яскравості вихідних знімків різних каналів (каналів b4 і b8) супутника Sentinel-2 та визначено, що для різних каналів супутника Sentinel-2 збільшення і зменшення яскравості по різному впливає на їх поведінку. Зміна діапазону яскравості на знімку при зміні яскравості також залежить від каналу супутника Sentinel-2. Досліджено вплив яскравості космічних знімків на величини фрактальних розмірностей та індексів NDVI. Визначено, що під час збільшення яскравості знімка середні значення індексів NDVI зменшуються. При цьому різниця у величині індексу NDVI відбувається у другому знаку після коми, що не дозволяє оцінювати стан посівів при великих значеннях яскравості за допомогою індексу NDVI. Під час зменшення яскравості середні значення індексів NDVI спочатку різко збільшуються, а потім досягають приблизно початкових значень, що дозволяє оцінювати стан посівів. Показано, що для знімка каналу b4 середні фрактальні розмірності під час збільшення яскравості спочатку збільшуються, а потім зменшуються, але значення змінюються не значно. При цьому різниця у величині фрактальної розмірності відбувається у третьому знаку після коми. Характер змін середніх фрактальних розмірностей під час зменшення яскравості знімка каналу b4 є не прогнозованим. Визначено, що середні значення фрактальних розмірностей знімка каналу b8 під час збільшення яскравості збільшуються монотонно і прогнозовано, а під час зменшення яскравості середні значення фрактальних розмірностей спочатку незначно зменшуються, а потім досягають початкових значень, що також можна прогнозувати. Висновки. Проведені дослідження показали, що застосування середніх фрактальних розмірностей для оцінки стану посівів дозволяє проводити аналіз космічних знімків при більшій зміні їх яскравості, порівняно з використанням середніх індексів NDVI.