Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII.D.526

Определение высоты снежного покрова по многоспектральным спутниковым снимкам

Елисеев А.В. (1), Симакина Т. Е. (1)
(1) Российский государственный гидрометеорологический университет (РГГМУ), Санкт-Петербург, Россия
Данная работа представляет собой изучение возможности применения многоспектральных спутниковых снимков для определения высоты снежного покрова для целей обеспечения безопасности, контроля лавинообразования, гидрологии.
Актуальность работы: Данная работа является актуальной в связи с тем, что снежный покров это один из самых важных параметров климатической системы: благодаря высоким показателям отражательной способности (альбедо), а также низкой теплопроводности, снег является ключевым элементом в энергетическом балансе Земли, а находящийся в снежном покрове запас воды – в водном балансе. Также определение снежного покрова играет важную роль как предиктор снеголавинного процесса, который необходимо постоянно отслеживать для обеспечения безопасности транспортного движения и безопасности людей. Также для нашей страны - России – где, большая часть площади продолжительное время покрыта снежным покровом, покров играет одну из основополагающих позиций в формировании климата. Каждый год специалисты ведут подсчеты результатов глобального анализа изменений характеристик снежного покрова, которые помогают определять климатические особенности сезонов и даже годов [1].
Для работы были взяты спутниковые снимки различных спутников (Terra Modis, Landsat) с сайта NASA LAADS DAAC Earthdata для территорий с полученными снегосъемными данными от местного гидрометеорологического управления областей гор Тянь-Шань, (перевал Камчик) и Кавказских гор (перевал Ирик Чак).
Инструментарием для работы были выбраны программное обеспечение SNAP, QGIS и дополнительное обеспечение Sat Toolboxes.
Была выполнена географическая привязка места снегосъемок к спутниковым снимкам с учетом рельефа местности с соотнесением измеренной высоты снега в точке и яркостью в спектральных каналах спутникового изображения.
Для обработки данных был применен пакет статистического анализа и метод линейной регрессии для обоснования связи между параметрами и дальнейшем построением уравнения регрессии для определения высоты снежного покрова в точке.
В ходе анализа была получена хорошая статистическая обоснованность (более 80% измерений можно обосновать выявленными связями параметров) возможности использования данного подхода для определения снежного покрова методом дистанционного зондирования атмосферы.

Ключевые слова: Определение высоты снега, многоспектральные спутниковые снимки, гидрометеорология
Литература:
  1. Список используемых источников
  2. Классификатор тематических задач оценки природных ресурсов и окружающей среды, решаемых с использованием материалов ДЗЗ. Редакция 7, ООО Инженерно-технологический Центр «СканЭкс». Иркутск. 2008.
  3. И.А, Лабутина. Дешифрирование аэрокосмических снимков. 2004. – 184 с.
  4. И.К. Лурье, А.Г. Косиков. Теория и практика цифровой обработки изображений Дистанционное зондирование и географические информационные системы. Под ред. A.M. Берлянта. -М.: Научный мир, 2003. - 168 с.
  5. Мониторинг снежного покрова на территории Российской Федерации. О.Н. Булыгина, Н.Н. Коршунова, В.Н. Разуваев Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных, г. Обнинск
  6. Интернет ресурс SNAP instruments https://step.esa.int/main/download/snap/
  7. Интернет ресурс NASA EARTHDATA LAADC https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/
  8. Интернет ресурс USGS Earth Explorer https://earthexplorer.usgs.gov/
  9. QGIS https://qgis.org/ru/site/index.html
  10. Argis https://www.argis.com/
  11. USGS US GEOLOGICAL SURVEY https://www.usgs.gov/landsat-missions/normalized-difference-snow-index
  12. Е.В. Казакова Ежедневная оценка локальных значений и объектинвый аналих характеристик снежного покрова в рамках системы численного прогноза погоды диссертация кандидата физико-математических наук.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Елисеев А.В., Симакина Т.Е. Определение высоты снежного покрова по многоспектральным спутниковым снимкам // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 245. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов

245