Сборник тезисов докладов шестнадцатой Всероссийской открытой конференции "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса", Москва, ИКИ РАН, 2018 год

(http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf)

Методики анализа пространственно-временных изменений морфометрических характеристик водных объектов суши, применяемые в Дальневосточном центре НИЦ «Планета»

Крамарева Л.С. (1), Суханова В.В. (1), Филей А.А. (1), Давиденко А. Н. (1), Амельченко Ю.А. (1), Бородицкая А.В. (1), Лотарева З.Н. (1), Шамилова Ю.А. (1), Слесаренко Л.А. (1)
(1) Дальневосточный центр ФГБУ "НИЦ "Планета", Хабаровск, Россия
Эффективным источником информации для изучения пространственно-временных изменений морфометрических характеристик водных объектов являются данные дистанционного зондирования земли, которые по результатам их обработки позволяют получать и накапливать разнородные сведения на больших по размерам территориях, в том числе в труднодоступных малоизученных местах (высокогорья, болота и т.д.). При этом необходимо, чтобы получаемая в различные моменты времени информация, была унифицирована и позволяла строить и проводить анализ долговременных рядов данных. Наиболее подходящей системой, которая с одной стороны предоставляет качественную, хорошо калиброванную информацию, а с другой стороны имеет ряд наблюдений, длина которых исчисляется десятилетиями, является система спутников серии LANDSAT.
Многолетний опыт использования данных LANDSAT в гидрологии показал, что одним из наиболее информативных результатов их обработки являются тематические карты, представляющие собой комбинацию спутникового изображения и полученных контуров водных объектов суши на нём. Для выделения контуров в Дальневосточном центре НИЦ «Планета» применяются различные «индексные» изображения, получаемые на основе комбинаций значений яркости в определенных каналах. Например, с помощью «водных» индексов достаточно хорошо выделяются границы водных объектов в «жестких» берегах. Однако зачастую берега покрыты зарослями болотной травы (осокой, камышами, тростником), достигающей высоты 2-2,5 метров, которая при дистанционном зондировании экранирует (маскирует) воду. В таком случае требуется подбор синтеза из сочетания разных индексов, позволяющего по сезонным характеристикам растительности учесть её присутствие на поверхности воды.
В ходе дальнейшего анализа контуров на разновременных изображениях происходит выявление произошедших изменений, таких как русловые и береговые деформации, изменение площади зеркала или участка русла и др., а также исследуется динамика изменений во времени и в зависимости от характеристик водных объектов: уровня воды, скорости течения, расхода воды и т.д. По выявленным изменениям и с привлечением дополнительной спутниковой информации высокого разрешения проводится анализ возможных причин этих изменений. Такой подход требует проведения качественного визуального и инструментального дешифрирования, как на этапе анализа исходного спутникового снимка, так и на этапе постобработки полученных на его основе тематических карт. Специалистами Дальневосточного центра на текущий момент проведены работы по анализу русловых деформаций реки Амур на участке от села Екатерино-Никольское до Хабаровска за 30 лет, а также динамики площади зеркала озера Ханка в зависимости от уровня воды.

Ключевые слова: ДЗЗ, гидрология, Амур, Ханкаб, морфометрические характеристики, русловые деформации

Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных

43