Особенности методики дистанционных исследований дельт северных рек (на примере дельты Енисея).

№4 (2019)

УДК 528.7:551

Кравцова В.И., Вахнина О.В., Харьковец Е.Г.

Рецензент: Любимова А.В., кандидат технических наук.

АннотацияОб авторахСписок литературы
Изучение динамики дельт северных рек осложнено рядом обстоятельств: а) замедленные темпы процессов, протекающих в условиях криолитозоны, обусловливают малую изменчивость дельт; б) краткость сезона возможных наблюдений после завершения весеннего половодья и до образования снежного покрова ограничивает выбор подходящих дат съемки концом июля–августом–сентябрем; в) экранирование облачностью, погодные условия резко сокращают возможности выбора снимков. Дистанционные исследования динамики северных дельт за последние полвека опираются на снимки со спутника Landsat, для оценки современного состояния дельт используются снимки со спутника Sentinel с лучшим разрешением и частотой съемки. Для обеспечения сопоставимости снимков, полученных разными съемочными системами, проводится их взаимное геометрическое (трансформирование) и яркостное (приведение к общему делению по уровням яркости) согласование, выполняется выбор сопоставимых спектральных каналов. На основе анализа кривых спектральной яркости основных исследуемых объектов определяются каналы съемки, наиболее информативные для исследования динамики дельты. Для выбора оптимального метода автоматизированного выделения береговых линий опробовано несколько способов компьютерного разделения объектов «вода» и «суша»: кластеризация на два уровня с использованием всего набора спектральных каналов; то же по наиболее информативным каналам в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах спектра; создание индексных изображений (варианты водного индекса). Ввиду сложности устранения погрешностей, остающихся при использовании этих методов, оптимальным признано яркостное квантование снимков в ближней инфракрасной зоне, позволяющее использовать снимки наилучшего разрешения и последовательно уточнять выбранный для разделения уровень яркости на основе сопоставления результатов квантования
с исходными синтезированными снимками. По снимкам Landsat-7 1999 г. и Sentinel-2В 2017 г. в ближней инфракрасной зоне, квантованным на яркостные уровни «вода»–«суша», получено растровое изображение дельты Енисея с контурами появления воды на месте суши (размыв берегов) и образования суши на месте воды (аккумуляция отложений). На его основе составляются карты динамики дельты. Предложено 3 типа карт разных масштабов и содержания, отражающих динамику дельты Енисея.

Исследование выполнено по гранту РФФИ 18-05-60221.

Кравцова Валентина Ивановна, доктор географических наук, ведущий научный сотрудник географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, МГУ, Географический факультет. E-mail: valentinamsu@yandex.ru.

Вахнина Ольга Васильевна, научный сотрудник географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, МГУ, Географический факультет. E-mail: vachnina-ov@yandex.ru.

Харьковец Евгений Георгиевич, старший научный сотрудник географического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, МГУ, Географический факультет. E-mail: e_x@lakm.geogr.msu.su.

  1. Автоматизированная информационная система обработки режимной информации (АИСОРИ) [Электронный ресурс] // Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных (ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД») : сайт. – URL: http://meteo.ru/it/178-aisori (дата обращения: 15.01.2019).
  2. Бородачев В.Е., Комов Н.И., Дворкин Е.Н. Многолетние стамухи в Карском море // Труды ААНИИ. – 1990. – Т. 418. – С. 107-115.
  3. Катаев М.Ю., Бекетов А.А. Методика обнаружения водных объектов по многоспектральным спутниковым измерениям // Доклады ТУСУРа. – 2017. – Т. 20, № 4. – С. 105-108.
  4. Коротаев В.Н. Очерки по геоморфологии устьевых и береговых систем. Избранные труды. – М. : Географический ф-т МГУ, 2012. – 540 с.
  5. Кравцова В.И., Черепанова Е.В. Динамика дельт рек Енисея и Пура // Водные ресурсы. – 2003. – Т. 30, № 3.– С. 304-311.
  6. Курганович К.А., Носкова Е.В. Использование водных индексов для оценки изменения площадей водного зеркала степных содовых озер юго-восточного Забайкалья по данным дистанционного зондирования // Вестник Забайкальского государственного университета. – 2015. – № 6 (121). – С. 16-24.
  7. Сафьянов Г.А., Шипилова Л.М. Морские факторы безопасности природопользования // Геоэкологическое состояние арктического побережья России и безопасность природопользования. – М. : ГЕОС, 2007. – С. 441-473.
  8. Эдельштейн К.К. Гидрология материков. – М. : Изд. центр «Академия», 2005. – 304 с.
  9. Эстуарно-дельтовые системы России и Китая : гидролого-морфологические процессы, геоморфология и прогноз развития / под ред. В.Н. Коротаева, В.Н. Михайлова, Д.Б. Бабича, Ли Цзунсяна и Лю Шугуана. – М. : ГЕОС, 2007. – 445 с.
  10. Feyisa G.L., Meilby H., Fensholt R., Proud S.R. Automated Water Extraction Index: A new technique for surface water mapping using Landsat imagery // Remote Sensing of Environment. – 2014. – No. 140. – P. 23-35.

Ключевые слова: дельта, изменения, космические снимки, геометрическое и яркостное согласование, автоматизированное дешифрирование, картографирование динамики.

Раздел: Геоэкология