Введение 3
1 Физико-географические особенности исследуемого района 7
2 Инструменты изучения динамики береговой линии 13
2.1 Спутник Landsat 5 13
2.1.1 История Landsat 5 13
2.1.2 Приборы спутника Landsat 5 14
2.1.3 Основные научные задачи Landsat 5 16
2.2 Сервисы и программы для работы со снимками спутника 16
2.2.1 Онлайн-сервис Earthexplorer. Логистика хранения снимков 16
2.2.2 Основные опции программного пакета UNESCO Bilko. Особенности
составления композитных снимков 20
2.2.3 Программный пакет Photo Studio. Получение четкого контура 26
2.2.4 Графический редактор Adobe Photoshop. Наложение изображений... 27
3 Анализ динамики береговой линии Каспийского моря с помощью методов
обработки снимков спутника Landsat 5 32
3.1 Исходные данные для исследования береговой линии Каспийского моря 32
3.2 Анализ полученных результатов 33
3.2.1 Анализ композитных изображений 33
3.2.2 Анализ динамики береговой линии Каспийского моря по
совмещенным изображениям за разные годы 40
3.2.3 Анализ результатов классификации без обучения 42
Заключение 46
6
Список использованных
источников 488
Приложение 1 50
Одной из важных частей любого программного пакета современного профессионального мониторинга экологического состояния поверхности земли или океана и морей будет являться спутниковый мониторинг, обладающий огромными возможностями и неоспоримыми преимуществами в сравнении с наземными приборами и средствами. К положительным качествам можно отнести:
- масштабный охват всего земного шара;
- максимально быстрая съемка огромных акваторий;
- большие оперативность и способность в получении необходимых данных;
- постоянная возможность ежедневного повторения наблюдений;
- высочайшее пространственное разрешение (от 1 километра до 50 сантиметров);
- способность получать комплексные данные;
- возможность организовывать оперативный мониторинг совершенно в любой точке земного океана;
- использование данных, получаемых спутником, для решения достаточно большого круга всевозможных задач, таких как мониторинг суши (опасные пожары и наводнения, опустынивание новых территорий, вегетация новых культур, водные различные ресурсы и др.) [1];
- стоимость спутникового мониторинга намного ниже, чем морские наблюдения.
В результате выполнения ряда российских, а также международных исследований Институт космических исследований РАН, Институт океанологии им. П. П. Ширшова и Геофизический центр РАН вместе МГИ НАНУ накопили очень ценный опыт в работе со спутниковой информацией, касающейся состояния океанов, а также морей. Эти институты создали и протестировали новые методы исследований. Эти исследования применяют для мониторинга эко состояния морей Российской Федерации. Спутниковые методы, как и анализ гидрологических научных данных, позволяют постоянно принимать важные оптические, термогидродинамические, а также метеорологические параметры в одно и тоже время на всей площади моря. Преимущество заключается в том, что нет ограничений в виде границ государства...
В результате подсчетов было установлено, что длина береговой линий на период с 2009 года по 2011 год постепенно увеличивалась. Основное увеличение площади прибрежной области пришлось на период с 2010 года по 2011. Площадь моря за этот период уменьшилась на 99429300 м2. Полученные данные не противоречат данным представленным на рисунке 31 из работы [16].
С помощью изучения динамики береговой линии методом спутникового зондирования можно получить очень полезную информацию, которую можно комбинировать с данными, полученными в ходе полевых наблюдений, а также использовать, как альтернативу устаревшим сведениям о динамике береговой черты. Если новые данные имеют большие расхождения с историческими показателями, то это влечет за собой обязательное обновление различных топографических карт (масштабом до 1:10 000), в том числе и цифровых.
Исследуя динамику береговой линии, можно делать прогнозы по изменению прибрежной зоны (вплоть до долгосрочных). Состояния ледового и снежного покрова у берегов морей и океанов постоянно изменяется, все изменения можно отследить по снимкам со спутника.
Такой анализ может дать общую картину по состоянию и износу гидротехнических прибрежных сооружений;
Так же это способствует создание современных цифровых моделей нового измененного рельефа или даже построению новых временных жилищ или сооружений.
