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

ВАНИНА-ДАРТ Л.Б., ПОКРОВСКАЯ И.В., ШАРКОВ Е.А. — 2007 г.

В работе представлены результаты корреляционного анализа между параметрами ракетного зондирования экваториальной нижней ионосферы (полигон Тумба (8° с.ш., 77° в.д.)) и эволюционными спутниковыми данными тропических циклонов акватории Индийского и Тихого океанов. Вертикальный поток энергии из тропосферы достаточен для объяснения наблюдаемых амплитуд внутренних гравитационных волн в верхней атмосфере. Волны распространяются вверх по наклонной траектории, поэтому эффекты в верхней атмосфере могут проявиться не только за многие сотни километров от тропосферного источника, но и через несколько дней после своего возникновения. Одним из интенсивных источников таких волн может быть ТЦ – тропический циклон. Возникающие при этом волны могут достигать даже верхней ионосферы. Целью настоящей работы является морфологическое представление анализа результатов тщательной обработки данных ракетного зондирования нижней экваториальной ионосферы (слоя D) в области действия тропосферных катастроф – тропических циклонов в годы различной солнечной активности.

ДУБИНА В.А., МИТНИК Л.М. — 2007 г.

Исследованы пространственная и временнaя изменчивости поверхностных проявлений внутренних волн в Японском море на основе анализа изображений, полученных РЛС с синтезированной апертурой (РСА) со спутников ERS-1, ERS-2 и Envisat и спектрорадиометрами среднего разрешения MODIS со спутников Terra и Aqua. Результаты анализа изображений, полученных в оптическом и радиодиапазоне, в сочетании с имеющимися литературными данными обобщены в виде наиболее полной и детальной карты, показывающей пространственное распределение поверхностных проявлений внутренних волн в Японском море.

БОРДОНСКИЙ Г.С., ГУРУЛЕВ А.А. — 2007 г.

Радиолокационные исследования структуры ледяных покровов базируются на представлении о том, что электромагнитные свойства льда хорошо изучены. Представлены результаты новых экспериментов, свидетельствующие о существовании во льду пространственной дисперсии в широком интервале частот от 1.6 ГГц до 14 ГГц, вызывающей появление дополнительных волн (волн Гинзбурга–Пекара). Их интерференция может привести к ошибкам при интерпретации данных радиозондирования ледяных покровов.

ГОЛОВКО В.А., ДМИТРИЕВ Е.В., КОЗОДЕРОВ В.В., КОНДРАНИН Т.В., КОСОЛАПОВ В.С. — 2007 г.

Рассматриваются новые подходы к количественной оценке объема фитомассы и других параметров состояния растительности (породный состав лесных насаждений, тип подстилающей поверхности и др.) в развитии известных методов обработки многоспектральных космических изображений. Показаны возможности восстановления соответствующих параметров для каждого элемента обрабатываемого изображения. Продемонстрированы примеры получения новой информационной продукции при обработке изображений аппаратуры MODIS спутника Terra при использовании абсолютных энергетических характеристик данной измерительной системы и результатов моделирования полей уходящего излучения.

ЧИМИТДОРЖИЕВ Т.Н. — 2007 г.

Рассматривается возможность применения индекса нормализованной разности для обработки изображений интерферометрической когерентности эхо-сигнала на различных поляриметрических комбинациях. Для графического анализа используется двумерное распределение яркостей изображений. Показано, что предлагаемый подход может быть использован для классификации земных покровов.

КУШНИР В.М., СТАНИЧНЫЙ С.В. — 2007 г.

Рассмотрен метод вычисления индекса цвета по данным измерений восходящего излучения морской поверхности в северо-западной части Черного моря, выполненных цветовым сканером MODIS с пространственным разрешением 500 м 9 мая 2004 г в 08.15 по Гринвичу. Расчеты выполнены на основе обработки сигналов видимой области спектра на длинах волн 469 и 555 нм, а также ИК-области на длинах волн 1640 и 2130 нм. Пространственная структура индекса цвета характеризуется значительной неоднородностью: в восточной части района преобладают воды с относительно высокой прозрачностью, в западной части прозрачность значительно ниже из-за влияния стока рек Дунай, Днестр, Днепр и других. По данным определения индекса цвета вычислены пространственные распределения концентрации хлорофилла и глубины видимости белого диска.

СЕРКЕРОВ С.А., ХАРИТОНОВ А.Л., ХАРИТОНОВА Г.П., ХАССАН Г.С., ЭЛЬСАЕД ЗЕЙНЕЛЬАБДЕЙН Х.А. — 2007 г.

Изложены методы и результаты анализа фотоснимков земной поверхности со спутника Landsat-5. Показано, что полученные со спутника данные о пространственном расположении разломных структур земной коры, позволяют решить проблему верификации. Предложено сравнить их с независимыми результатами определения этих разломных структур по данным измеренного на поверхности Земли гравитационного поля и сейсмическим данным.

СЕРКЕРОВ С.А., ФОНАПЕВ Г.А., ХАРИТОНОВ А.Л., ХАРИТОНОВА Г.П., ХАССАН Г.С. — 2007 г.

Рассматриваются вопросы исследования глубинных неоднородностей строения тектоносферы Земли на примере Европейско-Африканского меридионального сектора с использованием различных математических методов обработки и анализа спутниковых и наземных геофизических данных (сферический гармонический синтез поля, разложение поля на естественные ортогональные составляющие, методы с использованием дифференциальных операторов, вейвлет преобразований поля, решения прямых и обратных задач геопотенциала). Рассмотрен ряд проблем, связанных с разделением полей, измеренных на спутниках на составляющие внешнего солнечно-магнитосферного и внутриземного, коро-мантийного происхождения. Применение этих методов к спутниковым магнитным (ИСЗ MAGSAT, СНАМР) и наземным гравиметрическим, сейсмическим данным позволило проследить динамику пространственной структуры магнитного и гравитационного полей и сопоставить их с некоторыми сейсмическими событиями, произошедшими в Европейско-Африканском секторе за периоды полетов спутников.

ТРАПЕЗНИКОВА О.Н. — 2007 г.

Рассмотрен пример использования материалов дистанционного зондирования (ДЗ) для изучения влияния климатического фактора на пространственную структуру агрогеосистем южно-таежного Прикамья (Пермская область). Агрогеосистемы южно-таежного Прикамья, поречья, сформировались в бассейнах притоков р. Камы вдоль речных долин. Были изучены Обвинское и Иньвенское поречья, близкие по природным и социально-экономическим условиям, но отличающиеся своими климатическими характеристиками. Количественный анализ пространственной структуры агрогеосистем поречий по материалам ДЗ показал зависимость агроландшафтного рисунка поречий от климатических условий. Доказано отсутствие существенного влияния на различия в пространственной организации этих агрогеосистем другого дифференцирующего фактора – материнской породы.

ВАНИНА-ДАРТ Л.Б., ПОКРОВСКАЯ И.В., ШАРКОВ Е.А. — 2007 г.

Представлены результаты комплексной обработки данных ракетного зондирования экваториальной ионосферной области D со специального ракетного полигона “Тумба” (Индия) в районе действия сильных тропосферных вихревых возмущений – тропических циклонов, наблюдения за которыми проводилось по данным спутникового зондирования в северной части Индийского океана. Показано, что возможным крупномасштабным откликом состояния области D ионосферы может быть резкое понижение (в 2–4 раза) электронной концентрации в диапазоне высот 50–80 км в период функционирования активной фазы тропического циклона, что является впервые выявленным экспериментальным фактом непосредственного “быстрого” влияния мощных вихревых систем в тропосфере на вышележащую нижнюю ионосферу. Предложены варианты физических механизмов “быстрых” взаимодействий тропосферных возмущений с состоянием ионосферы.

БАДЕНКО В.Л., СЛИНЧУК С.Г., СУРИН В.Г. — 2007 г.

Определена сеть тестовых участков (полигонов) в пределах Ленинградской области, которые планируется использовать для решения задач аэрокосмического мониторинга агрономических экосистем. В их числе специализированный полигон в пос. Меньково, где проходят испытания новые средства измерений и отрабатываются методики и технологии решения практических задач. Приведены результаты исследования отражательных характеристик окультуренных почв этого участка прецизионным спектрофотометром ПИФ-М. Полученные данные согласуются со стандартными справочными. Установлены корреляционные связи между коэффициентами отражения и содержанием органического вещества в поверхностном слое почвы. Построены градуировочные характеристики, связывающие вегетационный индекс, определенный этим спектрофотометром, с содержанием органического вещества.

2007

2007

ЗАТЯГАЛОВА В.В., ИВАНОВ А.Ю. — 2007 г.

Обсуждается геоинформационный подход к проблеме картографирования нефтяных загрязнений моря, основанный на интеграции в географических информационных системах (ГИС) физико-географических данных, данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), объектов инфраструктуры топливно-энергического комплекса и пятен нефти, обнаруженных на радиолокационных изображениях (РЛИ). Комбинация дистанционных и ГИС технологий может значительно улучшить идентификацию источников нефтяного загрязнения. Кроме того, использование ГИС позволяет создать конечный продукт – карты распределения нефтяных загрязнений. Приведены примеры использования данного подхода для картографирования пленочных загрязнений на акватории о. Сахалин, в Каспийском море и в Таиландском заливе. Показано, что ГИС является идеальным решением для исследования пространственно-временнoго распределения нефтяных пятен в море и может рассматриваться как основное звено системы мониторинга нефтяных загрязнений.

РОДИОНОВА Н.В. — 2007 г.

Исследованы возможности процедур декомпозиции Freeman и Durden и текстурного анализа для классификации типов объектов на поляриметрических радиолокационных изображениях (РЛИ). Показано, что для улучшения распознавания и обеспечения детальной интерпретации объектов обе указанные процедуры должны сопровождаться фильтрацией спекл-шума. Для иллюстрации метода обработки поляриметрических РЛИ использовались материалы съемки территории Московской области радаром SIR-C/X-SAR SLC (L-диапазон), полученные 9.10.1994 г.

БАЛТЕР Б.М., БАЛТЕР Д.Б., ЕГОРОВ В.В., КАЛИНИН А.П., КОТЦОВ В.А., ОРЛОВ А.Г., РОДИОНОВ И.Д., СТАЛЬНАЯ М.В. — 2007 г.

Излагаются методические вопросы имитационного моделирования гиперспектральных изображений земной поверхности с помощью программного комплекса “Геодиалог”. Приводятся формулы для расчета сигнала на выходе гиперспектрометра с учетом светотеневой обстановки и состояния атмосферы. Определяется величина отношения выходного сигнала к среднеквадратичному значению генерационно-рекомбинационного шума. Даны примеры симулированных гиперспектральных изображений для различных длин волн.

БАЛТЕР Б.М., БАЛТЕР Д.Б., ЕГОРОВ В.В., КАЛИНИН А.П., РОДИОНОВ И.Д., СТАЛЬНАЯ М.В. — 2007 г.

Излагаются методические вопросы имитационного моделирования РСА-изображений земной поверхности с помощью программного комплекса “Геодиалог”. Описаны модели зондируемых природных и антропогенных объектов. Рассмотрены процессы рассеяния электромагнитных волн статистически шероховатыми пространственно неоднородными поверхностями с учетом поляризации зондирующего и принимаемого излучения. При моделировании РСА-изображений учтены процеду-ры синтеза апертуры и влияния на них спекл-шума.

БОНДУР В.Г., ЗВЕРЕВ А.Т. — 2007 г.

Проанализированы закономерности изменения систем линеаментов, регистрируемых при обработке космических изображений, полученных в процессе мониторинга сейсмичных и асейсмичных районов. Выявлены относительная устойчивость систем линеаментов в асейсмичных районах вне зависимости от вида космической съемки и их высокая динамичность в сейсмичных районах в период подготовки к землетрясениям. Показано, что характерная для систем линеаментов ортогональная и диагональная ориентировки связаны с планетарной трещиноватостью, а высокая динамичность систем линеаментов в сейсмических районах – с динамикой напряженно-деформированного состояния и флюидного режима земной коры в период подготовки землетрясений. Цикличность проявления систем линеаментов на космических изображениях сейсмоопасных районов является предвестником землетрясений и может быть обусловлена флюидогеодинамическим механизмом.

ПОКРОВСКИЙ И.О., ПОКРОВСКИЙ О.М. — 2007 г.

Рассмотрены фундаментальные вопросы обращения данных многоугловых дистанционных измерений посредством использования моделей бинаправленных функций распределения отражения – БФРО (в английском оригинале BRDF – Bi-directional Reflectance Distribution Function). Рассмотрено влияние двух основных источников погрешностей восстановления БФРО: ошибки измерений и неадекватность (невязка) применяемой параметрической модели. Использованы понятия плана эксперимента, функции отклика и информационной матрицы Фишера для количественного описания схемы эксперимента и поиска наилучшей комбинации углов визирования с целью максимизации информационного содержания данных измерений. Рассмотрено два подхода при использовании априорного статистического ансамбля восстанавливаемых БФРО: объединенного ансамбля и нескольких ансамблей, относящихся к разным типам поверхностей системы “почва–растительность” (СПР). В двумерной области зенитных и азимутальных углов визирования (при заданной высоте Солнца) определены локализации, где измерения наиболее чувствительны к параметрам основных моделей БФРО. Получены планы измерений для разных видов СПР: почвы, зерновые культуры, луга, лиственные и хвойные леса. При этом учитывалась фактическая угловая зависимость невязки моделей при описании оптических свойств важнейших типов СПР. Для диагностики оптимальных планов использовались стандартные статистики Фишера и R2. Представлены результаты численных экспериментов, демонстрирующих преимущество оптимальных планов по сравнению с использованием равномерного распределения угловых измерений.

ИВАНОВ А.Ю., ЛАВРОВА О.Ю., ЛИТОВЧЕНКО К.Ц., МИТЯГИНА М.И., ЮРЕНКО Ю.И. — 2007 г.

Обсуждаются результаты радиолокационного мониторинга нефтяных загрязнений в российском секторе Черного моря с помощью спутников ERS-2 и ENVISAT и их верификации путем аэровизуальных наблюдений с вертолета. На основе сбора, анализа и верификации (фотодокументирование с вертолета) построена карта распределения нефтяных загрязнений. Анализ пространственного распределения нефтяных загрязнений для российского сектора Черного моря позволил выявить районы моря, подверженные наиболее частому загрязнению нефтепродуктами. Выполнена оценка площадей обнаруженных пятен.