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

Анотація

Космічні знімки, які використовуються для моніторингу сільськогосподарських земель, можуть мати різну контрастність, що може впливати на якість проведення оцінки стану сільськогосподарських культур. Предметом дослідження є оцінка впливу контрастності космічних знімків на величини фрактальних розмірностей та індексів NDVI. Об’єктом дослідження є космічні знімки супутника Sentinel-2 сільськогосподарських культур з різною контрастністю. Метою є оцінка впливу контрастності 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 контрастності вихідних знімків різних каналів (каналів b4 і b8) супутника Sentinel-2 та визначено, що наявність рослинності на полі впливає на їх поведінку. Зміна діапазону яскравості на знімку при зміні контрастності також залежить від канала супутника Sentinel-2 та наявності рослинності на полі. Досліджено вплив контрастності космічних знімків на величини фрактальних розмірностей та індексів NDVI. Визначено, що під час збільшення контрастності знімка мінімальні, максимальні і середні значення індексів NDVI збільшуються, а під час зменшення контрастності – зменшуються. При цьому різниця у величині індексу NDVI складає близько 0,3. Якщо для оцінки стану посівів вибрати можливу зміну середнього індексу NDVI для різних полів у межах ± 0,1, то при зміні контрастності більше ± 20% приймати рішення про стан посівів стає неможливим. Показано, що середні фрактальні розмірності знімка каналу b8 при збільшенні контрастності зменшуються на 0,02, а при зменшенні контрастності – збільшуються на 0,01. Якщо для оцінки стану посівів вибрати можливу зміну середньої фрактальної розмірності для різних полів у межах ± 0,02, то стан посівів при зміні контрастності можна оцінювати при зменшенні контрастності до – 50% і при збільшенні контрастності – до + 40%. Висновки. Проведені дослідження показали, що застосування середніх фрактальних розмірностей для оцінки стану посівів дозволяє проводити аналіз космічних знімків при більшій зміні їх контрастності, порівняно з використанням середніх індексів NDVI.