ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ДАННЫХ SENTINEL-1 ДЛЯ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ТРУДНОДОСТУПНЫХ СЕВЕРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

DOI: 10.24057/2414-9179-2017-3-23-5-19

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Е. А. Балдина

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

географический факультет,

119991, Москва, Ленинские горы, 1

Н. Р. Николаев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

географический факультет,

119991, Москва, Ленинские горы, 1

К. А. Трошко

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

географический факультет,

119991, Москва, Ленинские горы, 1

Аннотация

Новые европейские спутники дистанционного зондирования Земли Sentinel-1A и -1В с радиолокаторами C-диапазона на борту, выведенные на орбиту соответственно в 2014 и 2016 гг., обеспечивают регулярное получение радиолокационных данных с высокой повторяемостью. Предоставляемые на некоммерческой основе новые данные обеспечивают широкие возможности исследования отдалённых арктических территорий, слабо обеспеченных материалами съёмок в оптическом диапазоне из-за облачности. Сложности распознавания объектов на радиолокационных изображениях компенсируются возможностью использования многократных повторных съёмок, позволяющих выявить участки местности, сходные по характеру изменений. В проведённом исследовании использовались материалы 4 съёмок со спутника Sentinel-1A, полученные в течение летнего периода 2015 г. и охватывающие самый большой из Новосибирских островов – Котельный. После предварительной обработки, направленной на улучшение изобразительных свойств, и взаимного согласования изображений были проведены автоматизированная кластеризация разновременных снимков, её генерализация, а также последующий анализ при сопоставлении с дополнительными источниками пространственной информации. В работе использованы как специализированное программное обеспечение для обработки радиолокационных данных Sentinel-1 – SNAP, так и программный комплекс ArcGIS, обеспечивший создание базы пространственных данных, необходимых для сопоставления результатов обработки радиолокационных данных и картографических источников. По результатам автоматизированной обработки многовременного снимка была получена карта предварительного районирования территории по характеру изменений значений коэффициента обратного рассеяния (УЭПР) за летний период и установлено примерное соответствие районов основным типам рельефа и ландшафтам острова.

Ключ. слова

космические радиолокационные данные, Sentinel-1, обработка данных, дешифрирование, остров Котельный

Список литературы

  1. Балдина Е.А., Трошко К.А., Николаев Н.Р. Радиолокационные данные Sentinel-1 и возможности их обработки для дешифрирования форм рельефа острова Котельный // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2016. – №3. – C. 78–85.
  2. Верба В.С., Неронский Л.Б., Осипов И.Г., Турук В.Э. Радиолокационные системы землеобзора космического базирования / Под. ред. В. С. Вербы. – М.: Радиотехника, 2010. – 675 с.
  3. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (новая серия). Лист S-53-55 – Новосибирские острова. Объяснительная записка. – СПб., Изд-во ВСЕГЕИ, 1999. – 208 с. (МПР России, ВСЕГЕИ, ВНИИ Океангеология, ГНПП «Аэрогеология», ПМГРЭ).
  4. Дмитриев А.В., Чимитдорджиев Т.Н., Гусев М.А., Дагуров П.Н., Емельянов К.С., Захаров А. И., Кирбижекова И.И. Базовые продукты зондирования Земли космическими радиолокаторами с синтезированной апертурой // Исследование Земли из космоса. – 2014. – №5.– C. 83-91. DOI: 10.7868/S0205961414050042.
  5. Материалы комплексного экологического обследования участков территории, обосновывающего придание этой территории правового статуса особо охраняемой природной территории федерального значения – государственного природного заказника «Новосибирские острова». – Издание Фонда дикой природы, 2015. – 484 с.
  6. Новосибирские острова. Сборник статей / Под ред. Г.Л. Рутилевского и Р.К. Сиско. – Л.: Мор. Транспорт, 1963. – 233 с.
  7. Новосибирские острова. Физ.-геогр. характеристика архипелага / Под ред. Я.Я. Гаккеля. – Л.: Гидрометеоиздат, 1967. – 212 с.
  8. Советская Арктика. Моря и острова Северного Ледовитого океана. – М.: Наука, 1970. – 526 с.
  9. Antonova S., Kääb A., Heim B., Langer M., Boike J. Spatio-temporal variability of X band radar backscatter and coherence over the Lena River Delta, Siberia // Remote Sensing of Environment, 182, 2016. – Pp. 169–191. DOI:10.1016/j.rse.2016.05.003.
  10. Duguay C.K., Rouse W.R., Lafleur P.M., Boudreau L.D., Crevier Y., Pultz T.J. Analysis of Multi-Temporal ERS-1 SAR Data of Subarctic Tundra and Forest in the Northern Hudson Bay Lowland and Implications for Climate Studies // Canadian Journal of Remote Sensing, 1999. – Pp. 21–33. DOI: 10.1080/07038992.1999.10855260.
  11. Pivot F. C-Band SAR imagery for snow-cover monitoring at Treeline, Churchill, Manitoba, Canada // Remote Sens. – 2012, № 4. – Pp. 2133–2155. DOI:10.3390/rs4072133.
  12. Regmi P., Grosse G., Jones M.C., Jones B.M., Walter A.K. Characterizing post-drainage succession in thermokarst lake basins on the Seward Peninsula, Alaska with TerraSAR-X backscatter and Landsat-based NDVI data // Remote Sens. – 2012, № 4. – Pp. 3741–3765. DOI:10.3390/rs4123741.
  13. Wall J., Collingwood A., Treitz P. Monitoring surface moisture state in the Canadian High Arctic using synthetic aperture radar (SAR) // Can. J. Remote Sensing. – Vol. 36, Suppl. 1. – Pp. S124–S134, 2010. DOI: 10.5589/m10-017.
  14. Widhalm B., Bartsch A., Heim B. A novel approach for the characterization of tundra wetland regions with C-band SAR satellite data // International Journal of Remote Sensing. – 2015, 36:22. – Pp. 5537–5556. DOI: 10.1080/01431161.2015.1101505.

Для цитирования: Балдина Е.А., Николаев Н.Р., Трошко К.А. ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ДАННЫХ SENTINEL-1 ДЛЯ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ТРУДНОДОСТУПНЫХ СЕВЕРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ. Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2017;23(3):5–19. DOI: 10.24057/2414-9179-2017-3-23-5-19

For citation: Baldina Е.А., Nikolaev N.R., Troshko K.A. APPLICATION OF SENTINEL-1 RADAR DATA FOR MAPPING HARD-TO-REACH NORTHERN TERRITORIES. Proceedings of the International conference “InterCarto. InterGIS”. 2017;23(3):5–19 DOI: 10.24057/2414-9179-2017-3-23-5-19 (in Russian)