научный журнал по космическим исследованиям Исследование Земли из космоса ISSN: 0205-9614

ПУГАЧЕВА И.Ю., СИДЬКО А.Ф., ШЕВЫРНОГОВ А.П. — 2008 г.

На основании анализа дистанционных полевых и космических измерений спектральных коэффициентов яркости (СКЯ) посевов сельскохозяйственных (с.-х.) культур показана возможность оценки, в период вегетации, структурных изменений, происходящих в растениях исследуемых посевов в ближней инфракрасной области спектра ( = 760–820 нм) по спектральной яркости и вегетационному индексу. Создана электронная база скорректированных спектральных данных СКЯ исследуемых посевов с.-х. культур, которые будут использованы в качестве эталонов при дешифрировании спутниковых данных по видовому составу, динамике отражательных свойств в течение вегетации, а также для прогноза изменения состояния растительных природных биоресурсов под воздействием естественных и антропогенных процессов. Показано, что динамика значений СКЯ отражает картину морфофизиологических изменений посевов в период их вегетации.

ВРИЕЛИНГ А., САВИН И.Ю. — 2008 г.

Три дистанционных индикатора состояния растительности: максимальная величина NDVI за вегетационный сезон, дата максимума NDVI, а также сумма значений индекса за период с начала апреля по конец августа были рассчитаны для пахотных угодий России на основе данных NOAA AVHRR для периода с 1982 по 2006 гг. (гомогенизированный архив данных GIMMS). Анализ обобщенных для субъектов Российской Федерации данных показал, что многолетний тренд изменений дистанционных индикаторов состояния растительности в целом предопределяется спецификой изменений климатических условий, и его направленность варьирует от региона к региону. Кроме того, для многих регионов тренд может быть обусловлен изменениями структуры посевов сельскохозяйственных (с.-х.) культур.

БОНДУР В.Г., ПУЛИНЕЦ С.А., УЗУНОВ Д. — 2008 г.

Представлены результаты комплексного анализа данных аэрокосмического мониторинга параметров атмосферы и ионосферы в регионе прохождения урагана Katrina в интервале 23–30 августа 2005 г. Показано наличие связи между тропосферой и ионосферой, выражающееся в повышении электронной концентрации в максимуме слоя F ионосферы над центром урагана, вызываемое проникновением электрического поля от пространственного электрического заряда, формирующегося в верхней части урагана в результате усиления конвекции. Формирование неоднородности в ионосфере совпадает по времени с максимумом потока уходящего длинноволнового инфракрасного излучения, генерируемого также в верхней части урагана.

КАНЕВСКИЙ М.Б., КАРАЕВ В.Ю., МЕШКОВ Е.М. — 2008 г.

Разработаны два новых алгоритма восстановления коэффициента корреляции вертикальной составляющей орбитальной скорости и наклонов водной поверхности, а также дисперсии орбитальных скоростей, по ширине доплеровского спектра отраженного радиолокационного (РЛ) сигнала в случае движущегося радиолокатора. Для минимизации погрешности восстановления коэффициента корреляции предлагается применять вариацию входных параметров алгоритма. Обработка данных натурного эксперимента подтвердила работоспособность алгоритмов и продемонстрировала возможность определения средней фазовой скорости поверхностного волнения, средней длины волны и высоты значительного волнения.

ЕВДОКИМОВ С.В., ЩЕПИН М.В. — 2008 г.

Используются возможности метода выявления “структурных” образов геологических объектов по данным сканера ЕТМ ИСЗ Landsat, полученным по территории алмазоносного района. Дано описание последовательности технологических операций обработки материалов съемки и экспертного анализа полученных результатов. Произведены экспертная оценка и сравнительный анализ результатов обработки с данными визуального дешифрирования. Рассмотрена возможность применения представленной технологии для разработки методики автоматизированного выявления кимберлитов.

АСТАФЬЕВА Н.М. — 2008 г.

Столетие прошло с того июньского дня 1908 г., когда в небе над Сибирью появился загадочный светящийся объект и раздалась серия взрывов, общая мощность которых более чем в тысячу раз превысила атомный удар по Хиросиме. Ударная волна обогнула земной шар дважды; барометры в Кембридже отметили скачок атмосферного давления; сотрясение почвы было зарегистрировано сейсмографами в Ташкенте, Тбилиси и в Германии. Несмотря на прошедшие годы и множество экспедиций на место происшествия, Тунгусский феномен во многом остается загадочным. Существует большое количество гипотез о физической природе Тунгусского явления. Вероятнее всего, “тело”, упавшее в 1908 г. в бассейне реки Подкаменная Тунгуска, – это ядро кометы, столкнувшейся с Землей. Тунгусский “метеорит” не был первым телом космического происхождения, залетевшим на Землю. Астероиды летают и кометы захватываются Солнечной системой регулярно. Так, например, в октябре 2007 г. в опасной близости от Земли пролетел астероид TU24, разминувшийся с Землей на полмиллиона километров. Сближения такого порядка в Солнечной системе происходят достаточно регулярно и часто. На нашей памяти комета Шумейкеров–Леви, посетившая окрестности Юпитера в 1992 г. и врезавшаяся в него в 1994 г., а также комета Галлея в 1986 г., до следующего приближения которой осталось около половины столетия. Сравнительно небольшие небесные тела проходят в опасной близости от Земли гораздо чаще, чем крупные метеориты, которые угрожают планете раз в тысячелетие. На поверхности Земли найдено более сотни ударных кратеров – следов давних и не столь давних столкновений с телами космического происхождения. Многие кратеры – разрушенные временем или спрятанные под слоем песка или льда, или просто оказавшиеся слишком большими – были обнаружены только из космоса. Роль дистанционного космического зондирования в изучении следов столкновения космических пришельцев с Землей, Луной и другими планетами Солнечной системы и их спутниками неоспоримо велика.

АЗИЗОВ Б.М., АХМЕДОВ Ш.А., МИРЗОЕВ Ф.А. — 2008 г.

Проанализирован характер распределения спектрально-яркостного поля западного побережья Каспийского моря по данным контактных и дистанционных наблюдений и его влияние на формирование биоресурсов акватории.

ЛАВРОВА О.Ю., ЛУПЯН Е.А. — 2008 г.

Представлена Всероссийская открытая конференция “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”, которую ежегодно, начиная с 2003 г., организует и проводит Институт космических исследований РАН. Указаны основные научные и прикладные задачи, обсуждаемые на данной Конференции. Приводятся некоторые статистические данные.

МАРДАНОВ И.И. — 2008 г.

Рассматриваются вопросы рационального использования земельных ресурсов в высокогорных областях Большого Кавказа, являющихся составной частью Альпийско-Гималайского геосинклинального пояса. Анализируются факторы, обусловливающие возникновение и усиление почвенной эрозии. Особое внимание уделяется поиску путей научно обоснованного прогнозирования возникновения и распространения экзогенных процессов, что находилось и находится в центре внимания многих исследователей. Решение научной проблемы защиты почвенного покрова от деградации постепенно приобретает политический характер, так как играет в настоящее время важную роль при планировании экономического и демографического развития отдельных регионов.

БОРЗЯК В.В., ДМИТРИЕВ Е.В., ЕГОРОВ В.Д., КОЗОДЕРОВ В.В., КОНДРАНИН Т.В. — 2008 г.

Представлен новый подход к созданию программно-алгоритмического обеспечения решения задач распознавания образов природных объектов и количественной оценки их состояния по многоспектральным космическим изображениям высокого пространственного разрешения. В процессе реализации предлагаемой технологии на основе абсолютно калиброванных данных дистанционного космического зондирования решается задача классификации наблюдаемых объектов и поэлементного восстановления объема фитомассы для разных типов растительного покрова, породного состава лесной растительности и типов межкроновой растительности. Демонстрируются примеры обработки соответствующих изображений за разные даты съемки.

КРЮЧКОВ В.Г., РОМАНОВ А.А., РОМАНОВ А.А., ТРУСОВ С.В. — 2008 г.

Представлены первые результаты исследования ионосферы в дальневосточном регионе России цепочкой томографических станций, расположенных в меридиональном направлении вдоль о. Сахалин в городах Южно-Сахалинск, Поронайск, Ноглики. Приводятся результаты численного эксперимента, которые обосновывают выбор точек установки томографических станций и размерности сетки пространственного распределения электронной концентрации, основных параметров, используемых при решении задачи реконструкции вертикального распределения электронной концентрации. Проведенный анализ полученных результатов – вертикальных разрезов электронной концентрации ионосферы над территорией дальневосточного региона подтвердил правильность выбранных параметров реконструкции. На вертикальном высотном разрезе электронной концентрации от 11.01.2006 г. выявлены неоднородности ионосферы, предположительно сейсмогенного характера.

КОНОВАЛОВА Т.И., ТРОФИМОВА И.Е. — 2008 г.

Изложены теоретические понятия и методические приемы средне- и крупномасштабного картографирования урбанизированных территорий на основе современных геосистемных и дистанционных исследований. Приводится серия карт следующего экологического содержания: теплового излучения структурных элементов городского ландшафта; микроклиматического потенциала самоочищения атмосферы; загрязнения наземного покрова; экологических рисков. Описывается процедура составления карты геосистем и медико-экологической оценки. Результаты работы направлены на решение фундаментальной проблемы, связанной с исследованием и мониторингом состояния природной среды регионов и прогнозом ее изменения.

КУРКИН В.И., ОРЛОВ И.И., ПОКРОВСКАЯ И.В., ЧЕРНИГОВСКАЯ М.А., ШАРКОВ Е.А. — 2008 г.

Проведено исследование короткопериодных временных вариаций максимальных наблюдаемых частот (МНЧ) односкачковых сигналов наклонного зондирования, вызванных изменениями параметров верхней ионосферы вдоль трассы Магадан–Иркутск в ноябре 2005 г. Анализ выполнялся с помощью разработанных в ИСЗФ СО РАН методики и алгоритма поиска периодичностей для временных рядов. Использовался скользящий режим обработки для поиска периодичностей в определенном диапазоне периодов (порядка десятков минут, часов). Обнаружено усиление мощности спектров МНЧ для периодов 1 и 2 ч в отдельные дни рассматриваемого временного интервала, что можно интерпретировать как проявление перемещающихся ионосферных возмущений, связанных с распространением в ионосфере внутренних волн. Обсуждаются возможные причины выявленных изменений ионосферных параметров, в том числе метеорологического происхождения.

БОРДОНСКИЙ Г.С., ГУРУЛЕВ А.А. — 2008 г.

Приведены результаты корреляционного анализа наземных измерений радиояркостной температуры зимней атмосферы Забайкалья в окнах прозрачности на длинах волн 3.3 мм и 8.5 мм. Установлено, что коэффициент корреляции двух измеренных радиояркостных температур изменяется в пределах от 0.9 до –0.9. Наблюдаемый эффект можно объяснить существованием в кристаллических облаках пространственной дисперсии в микроволновом диапазоне и появлением в тепловом излучении волн Гинзбурга–Пекара.

2008

ВЕДЕШИН Л.А., ДАЛЬБИНОВ А.А., ПОМОРЦЕВ О.А. — 2008 г.

На примере бореальных лесов Якутии рассматриваются проблемы мониторинга и прогноза лесных пожаров. Показано, что наряду с наземными наблюдательными пунктами и воздушными патрулями мониторинг лесных пожаров, особенно на мало обжитых и удаленных участках, поддерживается спутниками программы EOS, имеющими в составе бортового оборудования спектрорадиометр MODIS. Анализируются причины возникновения пожаров. В качестве главного прогностического признака лесных пожаров для Центральной Якутии обосновывается их связь с 11-летним циклом солнечной активности.

АСТАФЬЕВА Н.М., РАЕВ М.Д., ШАРКОВ Е.А. — 2008 г.

Проведен анализ структуры глобальных полей радиояркостной температуры 19, 22, 37, 85 из электронной коллекции GLOBAL–Field (http://www.iki.rssi.ru), сформированной авторами на основе данных спутникового мониторинга Земли в рамках программы DMSP (установленные на спутниках серии DMSP СВЧ-радиометрические комплексы SSM/I принимают излучение на частотах 19.35; 22.24; 37.0 и 85.5 ГГц, характеризующих влаго- и водозапас тропосферы). Разработанные методики, основанные на межвитковом и кросс-аппаратном выравнивании и дополнении, позволили построить глобальные поля радиояркостной температуры (два полных поля в сутки с разрешением 0.5 ? 0.5° по поверхности), используя информацию всех спутников серии DMSP для заполнения лакун. Изучена широтная и региональная изменчивость глобального радиотеплового поля планеты над Мировым океаном на разных временных масштабах за период с 1995 по 2005 гг. Обнаружены региональные вариации радиояркостной температуры в зонах активного циклогенеза и в основных центрах действия атмосферы (здесь выявлены противофазные вариации радиояркостной температуры).

ВЕДЕШИН Л.А. — 2008 г.

ГРИГОРЬЕВА О.В. — 2008 г.

В настоящее время для экологической оценки природных ресурсов и окружающей среды широко используются многочисленные средства дистанционного зондирования и методы обработки получаемых с их помощью данных. Проанализированы возможности существующих методов и аппаратуры дистанционного зондирования (ДЗ) для решения задачи идентификации разливов нефтепродуктов на почве и грунтах. Разработан метод автоматизированного обнаружения на аэрокосмических оптико-электронных снимках участков местности, загрязненных тяжелыми фракциями нефтепродуктов. Сформулированы требования к техническим характеристикам дистанционной аппаратуры.

КАРИМОВА Л.М., КРУГЛУН О.А., МАКАРЕНКО И.Н., МАКАРЕНКО Н.Г. — 2008 г.

Описана методика мультифрактальной сегментации космических снимков с высоким разрешением. Для оценки показателей сингулярности в рамках микроканонического формализма использованы емкости Шоке. Для этих величин, в отличие от Борелевых мер, не выполняется условие аддитивности, но сохраняется свойство монотонности. Использование емкостей вместо традиционных сумм уровней серого позволяет получить устойчивые локальные оценки Гельдеровских показателей даже для изображений с высокой вариабельностью контраста. Приводятся примеры карт таких показателей для реальных изображений.