XXIII.H.550
Возможности калибровки космических гидропостов по данным альтиметрии на примере рек Центральной Азии
Мухамеджанов И.Д. (1), Врублевский М.В. (2), Лупян Е.А. (2), Умирзаков Г.У. (3)
(1) Филиал МГУ М.В. Ломоносова в г. Ташкенте, факультет прикладной математики и информатики, Ташкент, Узбекистан
(2) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(3) Научно-исследовательский гидрометеорологический институт при Узгидромет, Ташкент, Узбекистан
Временные ряды контактных измерений, получаемых с использованием оборудованных наземных гидропостов, традиционно используются специалистами на местах при оценке водохозяйственной обстановки на основе величины уровня рек и расхода в речных створах. Однако наземные данные по разным причинам зачастую оказываются закрытыми или крайне прореженными. Возможности сканирующей аппаратуры оптического диапазона современных спутников дистанционного зондирования позволяют получать формировать наблюдения с временным разрешением до 3 дней и пространственным до 10 м (Sentinel-2). В качестве инструмента для расширения временных рядов наблюдений в работе предлагается использовать виртуальные объекты, такие, как космические (Мухамеджанов и др., 2022) и альтиметрические (Бурцев и др., 2024) гидропосты. Космические гидропосты (КГП) представляют собой полигон произвольной формы, в пределах которых производится расчет площади, занятой водой, по индексу MNDWI (Xu et al., 2006). При этом используются спутниковые данные оптического диапазона КА Sentinel-2A, -2B, -2C; Landsat-7,8,9. КГП могут быть установлены в произвольном месте на реке согласно определенным правилам (Мухамеджанов и др., 2022) и предоставлять данные по мере появления спутниковых снимков в архивах. Альтиметрические гидропосты (АГП), в свою очередь, представляют собой область, формируемую около множества подспутниковых точек при пролете бортового альтиметра над водной поверхностью (в данной работе – над участками русла рек). Различные алгоритмы ретрекинга могу вносить ошибки, связанные с методами расчета высоты водной поверхности. В связи с этим в каждом источнике, предоставляющим альтиметрические измерения, обычно выбирают единый алгоритм ретрекинга. В работе в качестве сервиса для работы с данными альтиметрии, доступными для территории Центральной Азии, был выбран сервис SDSS (https://sdss.caiag.kg/sdss/, Zech et al., 2021).
Результаты, представленные в работе, получены с использованием развиваемого в ИКИ РАН сервиса спутникового мониторинга EcoSatMS (http://suvo.geosmis.ru). Функционирование сервиса осуществляется с использованием ресурсов Центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" (http://ckp.geosmis.ru/) (Loupian et al., 2022), развиваемого и поддерживаемого в рамках темы «Мониторинг» (госрегистрация № 122042500031-8).
Ключевые слова: спутниковый мониторинг, водные ресурсы, SDSS, спутниковая альтимерия, космические гидропосты, альтиметрические гидропосты, калибровка гидропостовЛитература:
- Мухамеджанов И.Д., Константинова А.М., Лупян Е.А., Умирзаков Г.У. Оценка возможностей спутникового мониторинга динамики речного стока на примере анализа состояния реки Амударьи // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 1. С. 87-103. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-1-87-103.
- Мухамеджанов И.Д. Возможности краткосрочного прогноза оценки водности равнинных рек с использованием данных ДЗЗ // XXI Конференция молодых ученых "Фундаментальные и прикладные космические исследования". ИКИ РАН. Москва. Электронный сборник. 10-12 апреля, 2024. С. 52-53.
- Xu, Hanqiu. Modification of Normalised Difference Water Index (NDWI) to Enhance Open Water Features in Remotely Sensed Imagery. International Journal of Remote Sensing 27, No. 14 (2006): 3025-3033. DOI: 10.1080/01431160600589179.
- Константинова А.М. Алгоритм автоматической фильтрации облачных данных для решения задач объектного дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 4. С. 88-99. DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-4-88-99.
- Loupian E.A., Bourtsev M.A., Proshin A.A., Kashnitskiy A.V., Balashov I.V., Bartalev S.A., Konstantinova A.M., Kobets D.A., Radchenko M.V., Tolpin V.A., Uvarov I.A. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. Vol. 14. DOI: 10.3390/rs14010077.
- Zech C., Schöne T., Illigner J., Stolarczuk N., Queißer T., Köppl M., Thoss H., Zubovich A., Sharshebaev A., Zakhidov K., Toshpulatov K., Tillayev Y., Olimov S., Paiman Z., Unger-Shayesteh K., Gafurov A., Moldobekov B. Hydrometeorological data from a Remotely Operated Multi-Parameter Station network in Central Asia, Earth Syst. Sci. Data, 13, 1289–1306, https://doi.org/10.5194/essd-13-1289-2021, 2021.
Презентация доклада
Ссылка для цитирования: Мухамеджанов И.Д., Врублевский М.В., Лупян Е.А., Умирзаков Г.У. Возможности калибровки космических гидропостов по данным альтиметрии на примере рек Центральной Азии // Материалы 23-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2025. C. 309. DOI 10.21046/23DZZconf-2025aДистанционные методы исследования в гидрологии суши
309