Исследование извлечения террасных полей длительных временных рядов на основе изображений Landsat и алгоритма LandTrendr — на примере бассейна реки Санду в провинции Ганьсу
Террасные поля, как важный сельскохозяйственный ландшафт, играют ключевую роль в увеличении урожайности и сохранении почвы и воды. Данные о пространственно-временных изменениях террасных полей являются важной основой для оценки производственной эффективности и гидроэкологических эффектов террас, однако их получение затруднено. В данной статье предложен метод извлечения террасных полей на основе алгоритма обнаружения изменений длительных временных рядов. Используя объединённые панхроматические данные серии спутников Landsat с длительными временными рядами, проведена нормализация данных Landsat 7 ETM+ и Landsat 8 OLI для устранения помех и искажений между различными сенсорами; на основе карты распределения террас на 2020 год с применением алгоритма обнаружения изменений LandTrendr, основанного на данных, извлечено пространственное распределение террас в бассейне реки Санду за период 2001-2020 годов и проанализирована взаимосвязь между площадью террас и урожайностью. Результаты показывают, что общая точность мониторинга террас бассейна реки Санду по временным рядам составляет 82,50%, F1-мера — 0,84. Общая площадь террас в бассейне реки Санду в 2020 году увеличилась на 397 км² по сравнению с 2001 годом, что соответствует приросту на 45,27%. До 2015 года скорость роста террас достигала пика, затем темпы прироста замедлились, однако общая тенденция остаётся восходящей. Между площадью террас и урожайностью существует очень тесная корреляция (R²=0,94). Благодаря объединению панхроматических данных длительных временных рядов Landsat и алгоритма обнаружения изменений LandTrendr эффективно выявлена динамика пространственно-временного распределения террас и их производственных эффектов.