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)

Формирование базы данных характеристик пространственной структуры поверхностного волнения на российском шельфе Чёрного моря

Замшин В.В. (1), Белобородов А.Г. (1)
(1) Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга "АЭРОКОСМОС", Москва, Россия
Для систематизации и хранения больших объемов информации, получаемой при проведении дистанционного зондирования Земли из космоса, целесообразно использование баз данных (БД), т.е. автоматизированных систем, позволяющих хранить космические изображения, результаты их обработки и сопроводительную информацию в удобной для пользователя форме [1-4]. Создание таких систем актуально, в том числе, и для решения задач исследования прибрежных акваторий в интересах оценки уровня антропогенных воздействий и выработки обоснованных управленческих решений, снижающих риск негативных экологических и экономических последствий от загрязнения водной среды [1-3,5-7].
В работе сформирована БД характеристик пространственной структуры поверхностного волнения на российском шельфе Чёрного моря, которая позволяет собирать, систематизировать и хранить данные о пространственных спектрах поверхностного морского волнения в рамках решения задачи по мониторингу антропогенных воздействий на водную среду. В разработанной БД используется реляционная модель данных.
Исходные данные (спектры космических изображений, контактные спектры морского волнения, восстановленные по космическим изображениям спектры морского волнения) сохраняются в БД посредством разработанного специально клиентского приложения. Необходимые пользователю данные могут быть запрошены у БД через клиентское приложение посредством SQL-запросов, а также посредством фиксированных (часто-используемых) запросов, интегрированных в приложение в виде отдельных интерфейсных функций (кнопок). Массив данных, формируемый в рамках работы БД, хранится в файловой системе на сетевом хранилище.
В процессе разработки БД были выделены и структурированы свыше 100 типов параметров спектров волнения, необходимых для исследований антропогенных воздействий, при этом в БД используется 7 типов таблиц: двумерные пространственные спектры изображений морской поверхности, восстановленные пространственные спектры возвышений и уклонов морской поверхности [6], угловое распределения энергии в спектре, координаты спектра, одномерные частотные спектры морской поверхности, характеристики ветровых максимумов, характеристики аномальных квазимонохроматических максимумов.
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (уникальный идентификатор проекта RFMEFI57716X0234, 5.9330.2017/8.9).

Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, базы данных, космический мониторинг, космические изображения, прибрежные акватории, пространственная структура волнения
Литература:
  1. Bondur V, Tsidilina M. Features of Formation of Remote Sensing and Sea truth Databases for The Monitoring of Anthropogenic Impact on Ecosystems of Coastal Water Areas // 31st International Symposium on Remote Sensing of Environment. ISRSE, 2005. P. 192-195.
  2. Bondur V.G., Zamshin V.V. Comprehensive Ground-Space Monitoring of Anthropogenic Impact on Russian Black Sea Coastal Water Areas, in book K.V. Anisimov et al. (eds.), Proceedings of the Scientific-Practical Conference “Research and Development - 2016”, 2018. P. 625-637. DOI 10.1007/978-3-319-62870-7
  3. Бондур В.Г. Проблемы аэрокосмического мониторинга океана //Исследования в области океанологии, физики атмосферы, географии, экологии, водных проблем и геокриологии. Сборник докладов. М.: ГЕОС, 2001. С. 87-94.
  4. Бондур В.Г., Власенко В.А. Предварительная обработка изображений в субперцептуальном пространстве // Вопросы радиоэлектроники. 1987. Вып.12. С. 43-54.
  5. Бондур В.Г., Козленко Н.Н., Рыбакова Н.И. Возможности использования гиперспектральных и многоспектральных спутниковых данных для мониторинга загрязнений прибрежных акваторий океана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2006. Вып.3. Т.2. С. 30-36.
  6. Бондур В.Г., Мурынин А.Б. Восстановление спектров поверхностного волнения по спектрам изображений с учетом нелинейной модуляции поля яркости // Оптика атмосферы и океана. 1991. Т.4. №4. С. 387-393.
  7. Аржененко Н.И., Бондур В.Г. Классификация различных типов подстилающей поверхности по результатам многоспектрального зондирования // Материалы VIII Всесоюзного симпозиума по распространению лазерного излучения в атмосфере. Часть I. Томск. 1986. С. 174-177.

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

89