vfuzemlВестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth SciencesVestnik of North-Eastern Federal University Series "Earth Sciences"2587-8751Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова10.25587/SVFU.2023.30.2.004vfuzeml-192Research ArticleФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ И БИОГЕОГРАФИЯ, ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ И ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТОВPHYSICAL GEOGRAPHY AND BIOGEOGRAPHY, SOIL GEOGRAPHY, AND LANDSCAPE GEOCHEMISTRYО возможности определения аллометрических показателей деревьев с использованием данных спутникового дистанционного зондированияOn the possibility of determining allometric indicators of trees using satellite remote sensing dataДаниловЮ. Г.DanilovY. G.

 ДАНИЛОВ Юрий Георгиевич – к.г.н., заместитель ректора СВФУ по вопросам устойчивого развития арктических территорий, профессор эколого-географического отделения 

г. Якутск

 DANILOV Yuri Georgievich – Candidate of Geographical Sciences, Deputy Rector for Sustainable Development of the Arctic Territories, Associate Professor

 Yakutsk

dan57sakha@mail.ruТахмазовТабриз Мубариз оглы.TahmazovTabriz Mubariz oglu

 ТАХМАЗОВ Табриз Мубариз оглы – докторант 

г. Баку

 TAHMAZOV Tabriz Mubariz oglu – PhD student

Baku

thmzov.tbriz66@gmail.comСеверо-Восточный федеральный университетРоссияM. K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityRussian FederationНациональное Аэрокосмическое АгентствоАзербайджанNational Aerospace Agency of the Republic of AzerbaijanAzerbaijan202324062023023340Copyright © Данилов Ю.Г., Тахмазов Т., 20232023Данилов Ю.Г., Тахмазов Т.Danilov Y.G., Tahmazov T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/192

В последние десятилетия быстрое развитие технологий дистанционного зондирования привело к разработке различных методов по определению количества надземной биомассы по спутниковым изображениям. Были построены регрессионные уравнения связывающие полевые оценки надземной биомассы и вегетационные индексы, полученные методами дистанционного зондирования. Такие исследования позволяют не только оперативно контролировать состояние обширных лесных массивов, но и решить задачу оценки глобальных запасов углерода на планете. Целью исследования является создание основ для разработки новых методик по вопросам определения аллометрических показателей методами дистанционного зондирования. Задачами исследования являются определение с использованием технологий дистанционного зондирования (1) суммарной массы деревьев леса, состоящего из числа участков, отличающихся друг от друга количеством и видом деревьев; (2) суммарной массы гетерогенного леса, в котором существует определенная функциональная связь между NDVI и количеством стволов (SNi) на определенном участке; (3) модельной связи между NDVI и такими аллометрическими показателями как высота дерева ( H) и диаметр кроны (CD). Результаты исследований: решены некоторые задачи аллометрических измерений с применением методов дистанционного зондирования. Получена формула для вычисления биологической массы деревьев в лесу с использованием значений нормализованного разностного вегетационного индекса (NDVI) на отдельных участках леса; аналогичная задача для случая наличия функциональной связи между NDVI и количеством стволов на отдельных участках леса; получена формула модельной связи между NDVI и произведением таких аллометрических показателей как высота дерева и диаметр кроны.

In recent decades, the rapid development of remote sensing technologies has led to the development of various methods for determining the amount of aboveground biomass from satellite images. Regression equations were constructed linking fild estimates of aboveground biomass and vegetation indices obtained by remote sensing methods. Such studies make it possible not only to promptly monitor the state of vast forests, but also to solve the problem of assessing global carbon stocks on the planet. The purpose of the study is to create the foundations for the development of new methods for determining allometric indicators by remote sensing methods. The objectives of the study are to determine using remote sensing technologies (1) the total mass of trees of a forest consisting of n number of plots diffring from each other in the number and type of trees; (2) the total mass of a heterogeneous forest in which there is a certain functional relationship between normalized difference vegetation index (NDVI) and the number of trunks in a certain area; (3) the model relationship between NDVI and such allometric indicators as tree height (H) and crown diameter (CD). Research results: some problems of allometric measurements using remote sensing methods have been solved. A formula has been obtained for calculating the biological mass of trees in the forest using the values of the NDVI in individual forest areas; a similar problem for the case of a functional relationship between NDVI and the number of trunks in individual forest areas; the formula of the model relationship between NDVI and the product of such allometric indicators as tree height and crown diameter is obtained.

аллометрические показателидистанционное зондированиеспутниковые изображе- ниягеоректификациякалибровка данныхвегетационные индексырегрессионные уравнениянадземная биомассалес ИдарвальдРейнланд-Пфальцallometric indicatorsremote sensingsatellite imagesgeorectifiationdata calibrationvegetation indicesregression equationsaboveground biomassIdarwald forestRhineland-Palatinate.ReferencesYang, Q. Allometry-based estimation of forest aboveground biomass combining LIDAR canopy height attributes and optical spectral indexes / Q. Yang, Y. Sun, T. Hu, S. Jin, X. Liu, C. Niu, Z. Liu, M. Kelly, J. Wei, Q. Guo // Forest Ecosystems. Vol. 9. 2022.Yang, Q. Allometry-based estimation of forest aboveground biomass combining LIDAR canopy height attributes and optical spectral indexes / Q. Yang, Y. Sun, T. Hu, S. Jin, X. Liu, C. Niu, Z. Liu, M. Kelly, J. Wei, Q. Guo // Forest Ecosystems. Vol. 9. 2022.Pandey, P.C. Forest biomass estimation using remote sensing and fild inventory: a case study of Tripura, India / P.C. Pandey, P.K. Srivastava, T. Chetri, B.K. Choudhary, P Kumar // Environ. Monit. Assess. 191 (9), 2019. – P. 1-15. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7730-7.Pandey, P.C. Forest biomass estimation using remote sensing and fild inventory: a case study of Tripura, India / P.C. Pandey, P.K. Srivastava, T. Chetri, B.K. Choudhary, P Kumar // Environ. Monit. Assess. 191 (9), 2019. – P. 1-15. https://doi.org/10.1007/s10661-019-7730-7.Pang, Y. Remote sensing of the terrestrial carbon cycle: a review of advances over 50 years / Y Pang, A. F. Rahman, G. Sun, W. Yuan, L. Zhang, X. Zhang // Rem. Sens. Environ, 233. – 2019. https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.111383.Pang, Y. Remote sensing of the terrestrial carbon cycle: a review of advances over 50 years / Y Pang, A. F. Rahman, G. Sun, W. Yuan, L. Zhang, X. Zhang // Rem. Sens. Environ, 233. – 2019. https://doi.org/10.1016/j.rse.2019.111383.Vohland, M. Remote sensing techniques for forest parameter assessment: multispectral classifiation and linear spectral mixture analysis / M. Vohland, J. Stoffls, C. Hau, G. Schuler // Silva Fennica, 2007. – 41(3). – P. 441-456.Vohland, M. Remote sensing techniques for forest parameter assessment: multispectral classifiation and linear spectral mixture analysis / M. Vohland, J. Stoffls, C. Hau, G. Schuler // Silva Fennica, 2007. – 41(3). – P. 441-456.Wu, J. Developing general equations for urban tree biomass estimation with high-resolution satellite imagery / J. Wu // Sustainability. 2019. Vol. 11. 4347.Wu, J. Developing general equations for urban tree biomass estimation with high-resolution satellite imagery / J. Wu // Sustainability. 2019. Vol. 11. 4347.Эльсгольц, Л. Е. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление / Л. Е. Эльсгольц. – М.: Наука. 1974. – С. 472.Эльсгольц, Л. Е. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление / Л. Е. Эльсгольц. – М.: Наука. 1974. – С. 472.Brede, B. Non-destructive estimation of individual tree biomass: allometric models, terrestrial and UAV laser scanning / B. Brede, L. Terryn, N. Barbier, H. M. Bartholomeus, R. Bartolo [and others] // Remote Sens. Environ. Vol. 280. 2022.Brede, B. Non-destructive estimation of individual tree biomass: allometric models, terrestrial and UAV laser scanning / B. Brede, L. Terryn, N. Barbier, H. M. Bartholomeus, R. Bartolo [and others] // Remote Sens. Environ. Vol. 280. 2022.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.