№ 6 (2019)

Рассмотрена задача атмосферной коррекции коротковолновых каналов многозонального сканирующего устройства малого разрешения космического аппарата «Метеор-М» № 2. Для решения задачи исследованы существующие алгоритмы атмосферной коррекции. Реализованный в рамках настоящей работы алгоритм атмосферной коррекции строится на использовании специальных справочных таблиц, сформированных авторами и содержащих информацию о коэффициентах спектральной яркости каналов спутникового прибора для различных атмосферных условий и геометрии наблюдений. Проведена верификация результатов атмосферной коррекции для первого канала прибора, которая показала высокую корреляцию с эталонным коэффициентом спектральной яркости, в качестве которого выступают данные портала EUMETSAT «Surface Albedo Validation Sites». Так же проведена дополнительная проверка настоящего алгоритма применительно к данным первого канала прибора AVHRR космического аппарата «MetOp-A», показавшая, что корреляция эталонных значений и результатов атмосферной коррекции обоих спутниковых приборов сопоставимы между собой.

Приведены результаты мониторинга текущего состояния оползневой зоны на реке Бурея в 2018–2019 гг. по изображениям, полученным с помощью радаров с синтезированной апертурой и оптических датчиков многоспутниковой системы Sentinel. Методы дифференциальной радарной интерферометрии позволили выявить стабильность поверхности оползневого склона в первые четыре месяца после обвала, а также с конца июля 2019 г. Выявлена мелкомасштабная динамика поверхности в пределах оползневого цирка. Показано, что радиоинтерферометрические методы непригодны для наблюдения крупномасштабных изменений береговой линии в отличие от оптических снимков, где эффекты обрушения фрагментов берега и его затопления оказались хорошо видны, в том числе и по сравнению с амплитудными радарными изображениями. С использованием космических изображений выявлена продолжающаяся оползневая активность в пределах оползневого цирка и обрушения береговой линии. Это требует организации непрерывного мониторинга данной и других опасных оползневых зон на Бурее.

Исследования сезонной изменчивости первичной продукции в столбе воды моря Лаптевых и оценка ее годовых величин выполнены по данным сканера MODIS-Aqua, осредненным за 2002–2018 гг. Для этого впервые использованы региональные модели первичной продукции и хлорофилла. В море Лаптевых выделены два контрастных по продуктивности района: Северо-западный и Юго-восточный. Сезонные изменения первичной продукции в столбе воды в Северо-западном районе характеризовались максимумом в июне (245 мгС/м² в день). В Юго-восточном районе и для всей акватории моря Лаптевых максимальные (273–282 мгС/м² в день и 256–281 мгС/м² в день, соответственно) значения первичной продукции в столбе воды были зарегистрированы с мая по июль. Интенсивность первичного продуцирования и годовая первичная продукция в Юго-восточном районе были, соответственно, в 1.9 и 3 раза выше, чем в Северо-западном районе. Среднее для моря значение первичной продукции в столбе воды составило 125 мгС/м² в день, а ее годовая величина равнялась 8 × 10¹² ґС.

Исследованы пространственно-временные особенности изменений нормализованного разностного вегетационного индекса (NDVI) территории Беларуси в текущем столетии и установлена их связь с изменениями климата. Примерно на 84% площади Беларуси наблюдается рост NDVI, а на 35% площади, преимущественно приходящейся на лесные массивы и неосвоенные территории, этот рост является статистически значимым при 5%-м уровне ошибки по критерию Стьюдента. Вегетационный индекс территорий сельскохозяйственного назначения преимущественно понижается. Главным фактором межгодовой изменчивости биопродуктивности земель сельскохозяйственного назначения является количество осадков в вегетационный период, определяющее свыше 60% дисперсии их NDVI. Долгопериодные изменения NDVI объясняются сочетанием усиливающего фотосинтез действия углекислого газа и угнетающего растительность потепления воздуха при практически неизменном количестве осадков. При сохранении наблюдаемых климатических тенденций биопродуктивность сельскохозяйственных земель во многих регионах Беларуси к середине текущего столетия может снизиться более чем на 20% по сравнению с 2000-м годом. Влияние изменений климата на биопродуктивность неосвоенных земель Беларуси незначительно на фоне ее роста в условиях повышающегося содержания углекислого газа в атмосфере.

Изучается возможность распознавания типов лесной поверхности по данным дистанционного зондирования: как гиперспектральным самолетным данным, так и многоканальным спутниковым данным высокого пространственного разрешения WorldView2. В расчетах применены как разработанный авторами ранее метод, так и стандартный статистический подход. Проведено сравнение результатов расчетов. Для трех изученных фрагментов лесной поверхности оценен диапазон изменения точности расчетов распознавания как для самолетных, так и для спутниковых данных в зависимости от применения разных созданных в работе баз данных для системы распознавания. Показаны некоторые возможности автоматической обработки данных созданной системой. Обсуждаются некоторые особенности распознавания типов подстилающей поверхности как по гиперспектральным самолетным, так и по многоканальным спутниковым данным высокого пространственного разрешения.