Разработка методики построения ЦМР по радиолокационным данным Sentinel-1 методом дифференциальной спутниковой интерферометрии в условиях Арктики на примере острова Визе

Арктический регион активно изменяется в последние десятилетия ввиду глобального потепления, что сильно отражается на изменении границ малых арктических островов и прибрежных территорий. Картографические работы для острова Визе и других малых арктических островов, отражающее положение и топографические особенности, были проведены еще в середине прошлого века и с тех пор не повторялись. И, несмотря на все увеличивающееся количество материалов космических съемок, особенно на приполярные районы, арктические острова по-прежнему остаются слабо изученными. Эти факты подчеркивают необходимость и востребованность актуализировать информацию о рельефе и границах острова Визе.
Получение информации о рельефе исследуемой местности становится все более доступным благодаря методу радиолокационной спутниковой интерферометрии. Метод представляет собой многоступенчатый процесс обработки комплексных радиолокационных данных, включающий в себя набор (двух и более) радиолокационных изображений исследуемой территории, полученных при близких условиях наблюдения, определяемых интерферометрической базой [1]. Для интерферометрической обработки использовались данные с европейских радиолокационных спутников Sentinel-1, данные которых свободно распространяются. Обработка производилась в программном комплексе SNAP.
Для изучения острова Визе был сформирован архив из доступных радиолокационных снимков, покрывающих весь остров за 2016-2020 года. Всего архив составил 86 изображений SLC в интерферометрическом режиме IW, с горизонтальной согласованной поляризацией, нисходящей орбиты, 137 витка. Была проведена оценка пригодности данных для интерферометрической обработки, опираясь на основные требования к паре снимков: величина базовой линии должна быть более 150 м и менее 220 м и временной интервал должен быть как можно меньше [2]. Если речь идет о двухпроходной интерферометрической съемке, то желательно выбирать снимки с одинаковыми погодными условиями и сезоном. В случае Sentinel-1 этот интервал может быть 12, 24 и 36 дня, данные с большим временным интервалом не согласуются друг с другом. В результате требования удовлетворили 9 пар снимков.
В работе приведен алгоритм формирования ЦМР от отбора интерферометрической пары до картографической визуализации конечного продукта. И хотя порядок интерферометрической обработки известен, основная сложность в подборе параметров на каждом этапе. При их выборе были учтены особенности исследуемой территории: время года и море. Итерационным путем сформирован перечень требование к формированию ЦМР в арктическом регионе. Результаты демонстрируют заметный отступ береговой линии (сравнение производилось с топографической картой) и сильное развитие речной сети, которое может привести к разлому острова на две части. Таким образом, пригодность предложенной методики для формирования и обновления карт рельефа арктических островов может быть в дальнейшем применима в мониторинге.