Цвет изображения мультивременного композита с когерентностью (МТС) как основа дешифрирования природно-территориальных объектов на радиолокационных снимках арктических островов (на примере о-ва Визе)

№ 3 (2025)

Е.А. Балдина, В.И. Кравцова, В.Ю. Ширшова

УДК 528.873.044.1
https://doi.org/10.47148/1609-364X-2025-3-71-83

АннотацияОб авторахСписок литературы
На примере о-ва Визе проведено исследование по выявлению и систематизации дешифровочных признаков объектов поверхности арктических островов на многовременном композите с когерентностью (МТС), представляющем собой один из наиболее востребованных продуктов космической радиолокационной интерферометрической съемки. Использованы материалы съемки со спутника Sentinel-1B за весь период его работы. Из снимков 2019 г. было сформировано 26 пар радиолокационных изображений, полученных с интервалом 12 дней и соответствующих им изображений когерентности, при цветовом синтезе которых были сформированы разновременные цветные изображения, охвативших все сезоны года. Для учета влияния погоды на цвет изображений рассчитаны средние метеорологические показатели для каждой пары. Выявлена четкая зависимость цвета изображения острова на МТС от сезона съемки. В условиях минимальной информации о поверхности, полученной при редких посещениях, выявлено соответствие цвета изображения на МТС некоторым объектам местности и определены цветовые дешифровочные признаки объектов поверхности с учетом сезона и погодных условий съемки. Выявленные признаки рассчитаны на визуальное восприятие цвета изображения на МТС, они могут быть трансформированы в средства компьютерной классификации исследуемых объектов, поскольку цвет изображения МТС в каждом случае зависит от соотношения значений амплитуд снимков используемой пары и величины когерентности, т. е. имеет четкое количественное выражение. Результаты следует использовать для работы с данными отечественных радиолокационных спутников.

Балдина Елена Александровна
Кандидат географических наук
Ведущий научный сотрудник
Географический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
119991 Москва, Ленинские горы, д. 1
email: baldina@geogr.msu.ru
ORCID: 0000-0001-8231-3403
Scopus Author ID: 6601962558
ResearcherID: H-5987-2011
SPIN-код: 7817-6714

Кравцова Валентина Ивановна
Доктор географических наук
Ведущий научный сотрудник
Географический факультет Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
119991 Москва, Ленинские горы, д. 1
email: valentinamsu@yandex.ru
ResearcherID: L-9858-2015
Scopus Author ID: 7004608220
SPIN-код: 7097-6541

Ширшова Вера Юрьевна
Ведущий инженер
АО «Российские космические системы»
111024 Москва, ул. Авиамоторная, д. 53
email: vshirshova.msu@yandex.ru
ORCID: 0000-0003-1012-3541
SPIN-код: 6165-7046

  1. Захаров А.И., Яковлев О.И., Смирнов В.М. Спутниковый мониторинг Земли. Радиолокационное зондирование поверхности. – М. : Красанд, 2012. – 248 с.
  2. Гневанов И.В., Шамин П.В. Оценка деформаций земной поверхности горных отводов ОАО «Уралкалий» в г. Березники методами радарной интерферометрии //  Геоматика. – 2012. – № 1. – С. 56–60.
  3. Виноградова Н.С., Сосновский А.В. Использование карт когерентности для повышения точности интерферограмм при обработке данных радиолокаторов с синтезированной апертурой // Ural Radio Engineering Journal. – 2018. – Т. 2. – № 1. – С. 67–80. DOI: 10.15826/urej.2018.2.1.006.
  4. Достовалов М.Ю., Трошко К.А. Экспериментальная оценка когерентности по амплитудным изображениям радиолокатора с синтезированной апертурой Sentinel-1 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2020. – Т. 17. – № 2. – С. 9–18. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-2-9-18.
  5. Пиетранера Л., Чезарано Л., Бритти Ф., Джентиле В., Кантемиров Ю.И. Новый продукт MTC, рассчитываемый по данным COSMO-SkyMed // Геоматика. – 2012. – № 1. – С. 46–51.
  6. Чимитдоржиев Т.Н., Дмитриев А.В., Дагуров П.Н. Технология совместного анализа временных рядов изображений интерферометрической когерентности Sentinel-1 и вегетационного индекса по данным Sentinel-2 для мониторинга сельскохозяйственных полей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2020. – Т. 17. – № 4. – С. 61–72. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-61-72.
  7. Srivastava H.S., Patel P., Navalgund R.R. Application potentials of synthetic aperture radar interferometry for land-cover mapping and crop-height estimation // Current Science. – 2006. – Vol. 91. – No. 6. – P. 783–788.
  8. Jiang M., Yong B., Tian X., Malhotra R., Hu R., Li Z., Yu Z., Zhang X. The potential of more accurate InSAR covariance matrix estimation for land cover mapping //  ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. – 2017. – Vol. 126. – P. 120–128. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2017.02.009.
  9. Остров Визе. Из технического дела станции [Электронный ресурс] / ФГБУ «Северное УГМС». – Режим доступа: http://sevmeteo.polarpost.ru/articles/18/76.shtml.html (дата обращения: 24.10.2024).
  10. Балдина Е.А., Ширшова В.Ю., Романенко Ф.А., Луговой Н.Н., Жданова Е.Ю. Динамика береговой линии и состояния поверхности малых арктических островов (Визе и Ушакова) по разновременным оптическим и радиолокационным снимкам // Вестник Московского университета. Серия 5: География. – 2022. – № 1. – С. 107–121.
  11. Романенко Ф.А. Интенсивность геоморфологических процессов на островах и побережьях морей Карского и Лаптевых (по материалам наблюдений полярных станций) // Геоморфология. – 2008. – № 1. – С. 56–64.
  12. Ширшова В.Ю., Балдина Е.А. Применение мультивременного композита с когерентностью (МТС) для изучения сезонной изменчивости поверхности о. Визе в целях его картографирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2021. – Т. 18. – № 4. – С. 79-91. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-4-79-91.

Ключевые слова: спутниковая радиолокационная интерферометрия; разновременные изображения; композит с когерентностью; сезон; цвет; дешифрирование

Раздел: Решение практических задач