Тема: Мониторинг береговых линии по данным дистанционного зондирования

Проведение мониторинга водных объектов - это целая система текущего и непрерывного наблюдения с последующим комплексным анализом состояния водных ресурсов. Сюда входит учет и контроль целого ряда качественных и количественных характеристик с учетом временных изменений, а также способы развития и сохранения водоемов в разных режимах применения.
Основная задача данных исследований состоит в своевременном выявлении и прогнозировании процессов, которые имеют отрицательное влияние на качественные показатели состояния воды и водных объектов в целом, с последующей выработкой мер по недопущению ухудшения состояния водоемов.
Проведение данных мероприятий предполагает использование
информационного обеспечения управления в сфере практического применения и охраны водных ресурсов, надзора и контроля за их применением.
Чтобы определить динамику изменения состояния водной среды, измерения необходимо проводить через определённые промежутки времени, при этом, по особо важным показателям нужны непрерывные исследования.
Для определения антропогенных воздействий на окружающую среду необходимо иметь представление о первоначальном состоянии экосистем, поэтому информация об изменениях в фоновом состоянии водной среды и наблюдения на местах, удалённых от источников внешнего воздействия, очень важна.
Мониторинг водных объектов осуществляется наземными наблюдениями и из космоса.
Наземные наблюдения по глобальному наблюдению за водными объектами осуществляются в больших биосферных заповедниках. Считается, что существующая сеть станций охватывает каждый из биномов на Земле. По имеющимся данным, общее количество станций составляет 20 - 40 штук. Наблюдения на подобных станциях глобального фонового мониторинга предполагают комплексный подход, который осуществляется по единой программе, и включает изучение поверхностных и подземных вод, донных отложений и взвесей.
Важным методом контроля за экологическим состоянием водоемов является спутниковый мониторинг прибрежных районов океана и внутренних морей, который основан на приеме и обработке цифровых данных, полученных с различных радиометров, сканеров, спектрометров, радаров, установленных на зарубежных и российских спутниках, позволяющих получать разноплановую информацию, в том числе: о поле температуры поверхности моря (ТПМ), концентрации взвеси и хлорофилла, других визуальных характеристиках поверхности воды и суши, включая нефтяные загрязнения, ледовое покрытие, а также об аномалиях уровня моря, перемены течений, изменения скорости ветра и высоты волн. Все это возможно выполнять с высоким пространственным и временным разрешением, которое невозможно при наземных наблюдениях.
Прогрессивное развитие космических исследовательских технологий, к которым относится технология дистанционного зондирования, позволяет проведение таких исследований океанических объектов, как наличие различных типов макромасштабных и микромасштабных вихрей и струй, не только переносящих загрязнения, но и запускающих весьма эффективный процесс «самоочищения» прибрежных вод от различных загрязнений, а также наблюдение за механизмами перемещения водных массивов, нитратов и планктона из прибрежных зон в сторону открытого океана или моря, которые оказывают существенное влияние на биопродуктивность удаленных от берега районов.
...
Купить

С помощью мониторинга береговой линии методом спутникового зондирования можно получить необходимую информацию, которую нужно сравнивать с данными, полученными в ходе наземных наблюдений.
Если актуальные данные имеют большое расхождение с устаревшими показателями, то возникает необходимость обновления топографических и цифровых карт.
Благодаря мониторингу береговой линии, имеется возможность составлять прогнозы, в том числе долгосрочные, по изменению прибрежной зоны. Состояния водоема и береговой линии непрерывно изменяются, спутниковые снимки позволяют в полной мере отслеживать данные изменения .
Основные результаты:
1) В первой главе было описано то, какое большое значение имеет обозначение береговой линии водных объектов. Береговые линии рек, озер и морей являются крайне значимыми составляющими различных типов карт. Также было описано использование данных дистанционного зондирования для мониторинга береговых линий. Благодаря дистанционному зондированию имеется возможность вести наблюдения на больших территориях, практически мгновенно получать и обновлять данные.
Основные достоинства дистанционного мониторинга, следующие:
- наблюдение и регистрирование данных всей наблюдаемой территории в момент съемки;
- оперативность изображения больших территорий сводит к минимуму влияние внешних факторов;
- наличие возможности систематичного проведения повторных съемок дает возможность выбирать изображение наилучшего качества;
- благодаря материалам повторных съемок есть возможность отслеживать динамику природных процессов.
1) Во второй главе описываются возможности спутника LANDSAT-7, как основного источника данных для оценки динамики изменений береговой линии. По результатам проведённого изучения можно выделить как положительные, так и отрицательные черты спутника.
Положительные черты LANDSAT-7:
• высокое пространственное разрешение;
• свободный доступ к данным.
Отрицательная черта LANDSAT-7:
• частота съёмки (16 суток);
2) В третьей главе рассмотрены современные средства получения и обработки космической информации, которые позволяют решать разные задачи дистанционного зондирования.
Существует множество источников, где возможно в свободном доступе скачать спутниковые снимки для исследовательских задач. Некоторые сервисы предоставляют доступ к снимкам практически в режиме реального времени, в то время как другие позволяют просматривать и скачивать только вторичные данные. Некоторые из них предоставляют данные обо всем мире, другие лишь определенный географический район.
3) В четвертой главе была произведена обработка результатов. Показано, что рассчитанные водные индексы с легкостью позволяют произвести мониторинг береговой линии. Каждый индекс качественно определяет водные объекты. Благодаря сегментации изображений имеется возможность наглядно показать и сравнить изменение береговой линии.

Купить