НАЗЕМНО-БОРТОВОй МУЛЬТИКРИТЕРИАЛЬНЫй МЕТОД ВАЛИДАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ СОЛЕННОСТИ ПОЧВЫ

В настоящее время используемые для оценки степени соленности почвы индексы, вычисляемые в виде отношения отсчетов в видимой и инфракрасном областях более информативны, чем индексы, основанные на измерениях в одной спектральной зоне. Нормализованный разностный индекс соленности, вычисляемый на базе данных Landsat OLI имеет достаточно сильную корреляцию с электрической проводимостью почвы. Для валидации результатов бортовых измерений солености почвы некоторый интерес представляют экстремальные комбинированные индексы, где возможность автоматизации поиска экстремума таких комбинированных индексов позволяет осуществить валидацию результатов бортовых оценок соленности почвы. Целью настоящей работы является (а) исследование возможности разработки нового, экстремального по сути спектрального составного индекса для оценки соленности земельных участков, где первая составляющая этого индекса вычисляется по известной модели бортовых измерений, а вторая по результатам наземных измерений: (b) исследование возможности использования предлагаемого экстремального индекса для осуществления валидации результатов дистанционного зондирования солености почвы. В статье изложены теоретические основы предлагаемого нового мультикритериального метода валидации результатов бортовых измерений. В качестве основы использовано экстремальное свойство скалярной свертки метода многокритериальной оптимизации, представляющей собой взвешенную линейную комбинацию частных критериев. Для валидации бортовых данных используется признак появления экстремума в целевом функционале при использовании в качестве общего аргумента результатов наземных и бортовых измерений раздельно. При этом измерения проводятся на тестовом участке, где имеется градиент солености почвы по геометрическим координатам. Совпадение геометрических мест появления экстремумов в двух случаях указывает на положительный результат проводимой валидации.

оптимизация, валидация, почва, соленость, наземные измерения, скалярная свертка, дистанционное зондирование, комбинированные индексы, бортовые измерения, тестовый участок

1. A. El-haddad., Garcia L.A. Detecting soil salinity levels in agricultural lands using satellite imagery // Proceedings of the American Society for Photogrammetry and Remote Sensing Annual Conference. - 2006.

2. Morshed Md.M., Islam Md.T., Jamil R. Soil salinity detection from satellite image analysis: an integrated approach of salinity indices and field data// Environ Monit Asses. - 2016. - Iss. 188:119. doi:10.1007/s10661-015-5045-x.

3. Garcia L., Eldeiry A., Elhaddad A. Estimating soil salinity using remote sensing data // Proceedings of the American Society for Photogrammetry and Remote Sensing Annual Conference. - 2005. - P. 1-10.

4. Aceves E.A., Guevera H.J.P., Enriquez A.C., Gaxiola Jose de J.C., Cervantes Manuel de J.P., Barrientis J.H., Herrera L.E., Guevera V.M.P., Samuel C.L. Determining salinity and ion soil using satellite image processing// J. Environ. Stud. - 2019. - Vol. 28. - No. 3. - P. 1549-1560. doi:10.15244/pjoes/81693.

5. Khan N.M., Rastoskuev V.V., Shalina E.V., Sato Y. Mapping salt - affected soils using remote sensing indicators - a simple approach with the use of GIS IDRISI // Paper presented at the 22nd Asian Conference on Remote Sensing, 5-9 November 2001, Singapore. - 2001.

6. Mhaimeed A.S., Wu W., Al -Shafie W.M., Ziadat F., Al - Musawi H.H., Saliem K.A. Use remote sensing to map soil salinity in the Musaib area in Central Iraq// International Journal of Geosciences and Geomatic. -2013. - Vol. 1. - Iss. 2. - P. 34.

7. Scudiero E., Corwin D.L., Anderson R.G., Yemoto K., Clary W., Wang C.W., Skaggs T.H. Remote sensing in a viable tool for mapping soil salinity in agricultural lands// California Agriculture - 2017. - Vol. 71, No 4. - P. 231-238.

8. Nguyen K-A., Liou Y-A., Tran H-P., Hoang P-P., Nguyen T-H. Soil salinity assessment by using near - infrared channel and vegetation soil salinity index derived from Landsat 8 OLI data: a case study in the Tra Vinh province, Mekong Delta, Vietnam. Nguyen// Progress in Earth and Planetary Science. doi: 10.1186/s40645-019-0311-0.

9. Scudiero E., Skaggs T.H., Corwin D.L. Regional - scale soil salinity assessment using Landsat ETM+ canopy reflectance// Remote Sensing of Environment. - 2015. - Vol. 169. - P. 335-343.