Рекомендации для развития мониторинга озерных систем

1. Рекомендации для развития мониторинга озерных систем ДТОО «Институт космических исследований имени академика У.М.Султангазина»

2. Причины изменений в состоянии озерных систем: • -площадь озер зависит от водности года (в т.ч зимне-весенних осадков) и расхода в р. Сырдарие; • - площади озер изменяются в течение года, в результате большого испарения, частичного оттока воды обратно в р. Сырдарию из-за отсутствия водозаборных сооружений на каналах, подающих воду в озера. • Эффективность - космическая информация позволяет проводить регулярный мониторинг озерных систем, особенно в труднодоступных и удаленных районах; определять их сезонные и межсезонные изменения • Риски – уязвимость, маловодность: пересыхание , обмеление • Последствия - нарушение экологической и экономической стабильности региона

3. NOAA AVHRR NOAA-16, NOAA-18 Высота орбиты850 km Ширина полосы обзора2700 km Разрешение в надире1100 m Разрядность 10 бит Число спектральных каналов5 Ch1 – 0,58-0,68mkm Ch2 – 0,725-1,1mkm Ch3 – 3,55-3,93 mkm Ch4 – 10,3-11,3 mkm Ch5 – 11,5-12,5 mkm

4. Высота орбиты 705 км Ширина полосы обзора 2330 км 36 спектральных каналов В диапазоне от0,405 до 14,385 мкм Радиометрическое разрешение12 бит Пространственное разрешение 250 m (1-2), 500 m (3-7), 1000 m (8-36) TERRA/AQUA MODIS

5. IRSP6

6. Примеры космических снимков различного пространственного разрешения (р.Черный Иртыш) TERRA/Modis, 250 м NOAA/AVHRR, 1000 м IRS/LISS, 23 м IRS/PAN, 5.8 м

7. Схема обработки спутниковой информации Предварительная обработка: распаковка, (перекачивание с сайта), радиометрическая и геометрическая коррекции; спектрометрическая калибровка данных (L1B). Дополнительно осуществляется трансформация космоснимка в географическую проекцию с привязкой по баллистическим данным либо по реперным точкам с известными координатами (L2A). Ликвидация краевых эффектов («расчески») для снимков LANDSAT. Составление мозаики из n сцен с цветовой тонировкой Процедуры тематического дешифрирования: решение конкретных целевых задач мониторинга, включая: распознавание объектов подстилающей поверхности, классификацию, расчеты геометрических и физических параметров, анализ изменений характеристик объектов и т.д. Стоимость тематической обработки зависит от перечня решаемых задач и их сложности. Спутниковый снимок Спутниковый снимок Спутниковый снимок Спутниковый снимок

8. Блок-схема технологии космического мониторингаводных объектов, обводнительных систем и анализа водопотребления Исходные данные Создание мозаик космических снимков Анализ разновременных снимков исследуемой территории с определением изменений объектов мониторинга ортотрансформирование с привлечением опорного снимка; приведение снимков к единой проекции; ручная сшивка изображений (глобальная цветовая коррекция, создание линий сшивок, локальная цветовая коррекция); автоматическая сшивка изображений Определение по космической информации характерных параметров объектов (длина водотока, площадь открытого зеркала, динамика береговой линии, орошаемые площади т.д.) Архив спутниковых снимков различного разрешения Предварительная обработка: радиометрическая коррекция, геопривязка

9. Соотношение пространственных характеристик исходных космических снимков и масштаба результирующих карт

10. Стоимость услуг по заказу прицельной съемки, приему и предварительной обработке данных дистанционного зондирования Земли

11. Технология комплексного мониторинга озерных систем Наземные обследования Космический мониторинг Выбор репрезентативных озерных систем Подбор снимков низкого и среднего разрешения за период 1980 – 2012 гг. Детектирование водных объектов (озера) Расчет площадей водных зеркал Анализ сезонной и многолетней изменчивости площадей водного зеркала Определение тенденций (цикличности) в изменениях зеркал озер Результаты совместного анализа данных наземных обследований и дистанционного зондирования

12. Рекомендации по космическому мониторингу озерных систем • Выбор объекта мониторинга • Определение периода съемки – весна (максимум наполнения), лето (минимум наполнения) режим • Определение сезонных изменений площади зеркала – март – ноябрь, периодичность 1 раз в месяц степень водности года • Определение многолетних изменений площади зеркала – ежегодно в одно и тоже время, например осень (октябрь) тенденции • Определение площади болотных угодий – июнь, октябрь • Определение состояния растительного покрова прилежащей территории степень водности года

13. Рекомендации по космическому мониторингу водных объектов

14. Камышлыбашская Правобережная Левобережная Акшетаушская Снимок IRS LISS (23 м)11 июля 2008 г. Примеры космического мониторинга озерных систем Оценка площади водного зеркала водоемов