Том 29, номер 07, статья № 4

Аннотация:

Рассматривается метод актуализации глубин прибрежных акваторий по данным много- и гиперспектральной съемки в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра. Восстановление глубины для каждого элемента изображения производится на основе решения обратной задачи, заключающейся в обучении искусственной нейронной сети с помощью полуаналитической модели переноса излучения в воде, учитывающей эффекты рассеивания и поглощения света в подводном световом поле, как минимум в трех информативных спектральных каналах для каждого типа дна. При этом предусмотрена возможность корректировки процесса обучения с помощью регрессионных алгоритмов определения органических и минеральных примесей в воде по их натурным измерениям. Выполнено пополнение библиотеки спектральных характеристик различных типов дна и найдены информативные признаки их идентификации. Результаты апробированы по данным авиационных и космических гиперспектральных съемок.

Ключевые слова:

батиметрия, гиперспектральные данные, коэффициент спектральной яркости, показатели поглощения и рассеивания света водой

Список литературы:

1. Gordon H.R., McCluney W.R. Estimation of the depth of sunlight penetration in the sea for remote sensing // Appl. Opt. 1975. V. 14, iss. 2. P. 413–416.
2. Lyzenga D.R. Passive remote sensing techniques for mapping water depth and bottom features // Appl. Opt. 1978. V. 17, iss. 3. P. 379–383.
3. Stumpf R.P., Holderied K. Determination of water depth with high-resolution satellite imagery over variable bottom types // Liminol. Oceanogr. 2003. V. 48, N 1. P. 547–556.
4. Дистанционное зондирование в метеорологии, океанографии и гидрологии / Пер. с англ.; под ред. А. Крэкнелла. М.: Мир, 1984. 535 с.
5. Оптика океана. T. 1. Физическая оптика океана. М.: Наука, 1983. 370 с.
6. Адаменко В.Н., Кондратьев К.Я., Поздняков Д.В., Чехин Л.В. Радиационный режим и оптические свойства озер. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 300 с.
7. Астафуров В.Г., Евсюткин Т.В., Курьянович К.В., Скороходов А.В. Статистическая модель текстурных признаков перистой облачности по спутниковым снимкам MODIS // Оптика атмосф. и океана. 2014. Т. 27, № 7. С. 640–646.
8. Lee Z., Carder K.L., Hawes S.K., Steward R.G., Peacock T.G., Davis C.O. A model for interpretation of hyperspectral remote-sensing reflectance // Appl. Opt. 1994. V. 33, iss. 24. P. 5721–5732.
9. Bricaud A., Babin M., Morel A., Claustre H. Variability in the chlorophyll-specific absorption coefficients of natural phytoplankton: Analysis and parameterization // J. Geophys. Res. С. 1995. V. 100, N 7. P. 13321–13332.
10. Gordon H.R., Brown O.B., Evans R.H., Brown J.W., Smith R.C., Baker K.S., Clark D.K. A semianalytic radiance model of ocean color // J. Geophys. Res. D. 1988. V. 93, N 9. P. 10909–10924.
11. Carder K.L., Chen F.R., Lee Z.P., Hawes S.K., Kamykowski D. Semianalytic Moderate-Resolution Imaging Spectrometer algorithms for chlorophyll a and absorption with bio-optical domains based on nitrate-depletion temperatures // J. Geophys. Res. C. 1999. V. 104, N 3. P. 5403–5422.
12. Фефилов Ю.В. Математическое и программное обеспечение информационной технологии дистанционного определения параметров первичной биопродуктивности // Электронный журнал «Исследовано в России». 2003. С. 1907–1923. URL: http://zhurnal.mipt.ru
13. Morel A., Gentili B. Diffuse reflectance of oceanic waters. II. Bidirectional aspects // Appl. Opt. 1993. V. 32, iss. 33. P. 6864–687.
14. Копелевич О.В., Буренков В.И., Вазюля С.В., Шеберстов С.В., Терехова А.А., Шибалкова А.П. Учет отражения солнечного излучения от дна на мелководье при обработке данных спутниковых сканеров цвета // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. Т. 2, вып. 5. С. 117–127.
15. Картография. URL: http://navionics.ru/katalog-kart/ itemlist/category/33-navionics-gold-small-rossiya
16. Марков А.В., Григорьева О.В., Саидов А.Г., Жуков Д.В., Мочалов В.Ф. Оценка экологического состояния акватории морского порта Санкт-Петербурга с помощью программного комплекса тематической обработки материалов аэрокосмической съемки // Геоматика. 2013. № 2. С. 16–20.