РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КРОМОК ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-171-177

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторах

Шумилов И.В.

Сахалинский государственный университет,
ул. Ленина, д. 290, 693000, Южно-Сахалинск, Россия,
E-mail: ilyarolevik1@yandex.ru

Минервин И.Г.

Сахалинский государственный университет,
ул. Ленина, д. 290, 693000, Южно-Сахалинск, Россия,
E-mail: igor@minervin.ru

Пищальник В.М.

Сахалинский государственный университет,
ул. Ленина, д. 290, 693000, Южно-Сахалинск, Россия,
E-mail: vpishchalnik@rambler.ru

Терентьев Н.С.

Сахалинский государственный университет,
ул. Ленина, д. 290, 693000, Южно-Сахалинск, Россия,
E-mail:

Аннотация

В работе представлено описание разработанного нового модуля к программному комплексу «ЛЁД» для вычисления на произвольную дату кромок ледяного покрова. Расчет географического положения кромок и средней кромки льда между двумя ранее построенными кромками осуществляется на основе карт-схем ледяного покрова, составляемых по спутниковым данным. В модуле реализован алгоритм, позволяющий идентифицировать кромку как набор последовательных точек, выявленных на границе между полем ледяного покрова и чистой водой. При этом для каждой точки искомой кромки определены как географические, так и декартовы координаты. Алгоритм вычисления географического местоположения кромок льда заключается в последовательном переборе всех горизонтальных и вертикальных смежных пар пикселей карты-схемы и в определении по их цветовой характеристике наличия перехода цвета с вычислением координат пограничной точки между двумя цветоразностными пикселями. Обнаружение первой точки участка кромки позволяет перейти к цикличному поиску смежных точек, подходящих под условие наличия кромки, и составлению полного списка точек данного участка. Аналогично происходит поиск всех остальных участков в пределах акватории, изображенной на карте-схеме. Вычисление географического местоположения средней кромки осуществляется методом последовательного поиска для каждой точки одной кромки соответствующей ближайшей точки другой кромки и последующим расчетом для найденных пар средней точки. Ее координаты определяются как среднее арифметическое между долготами и широтами пары ближайших точек кромок. Средняя кромка также может вычисляться рекурсивно на основе других ранее построенных средних кромок. Программный модуль позволяет производить анализ карт на наличие кромок, корректировать отдельные участки кромок перед этапом вычисления и получать результирующие текстовые файлы с упорядоченными наборами географических координат точек кромки льда. Выходные данные совместимы с ГИС, что дает возможность их дальнейшей обработки и визуализации.

Ключ. слова

кромка льда, ледовые карты-схемы, ледяной покров, замерзающие моря, дистанционное зондирование Земли

Список литературы

  1. Вахрамеева Л.А., Бугаевский Л.М., Казакова З.Л. Математическая картография: Учебник для вузов. М.: Недра, 1986. 286 с.
  2. Гараевская Л.С., Малюсова Н.В. Практическое пособие по картографии. М.: Недра, 1976. 302 с.
  3. Митник Л.М., Трусенкова О.О., Лобанов В.Б. Дистанционное радиофизическое зондирование океана и атмосферы из космоса: достижения и перспективы (обзор) // Вестник ДВО РАН. 2015. № 6. С. 21–22.
  4. Пищальник В.М., Бобков А.О., Минервин И.Г., Романюк В.А. Основные принципы работы программного комплекса «Лёд» // Физика геосфер: Девятый Всерос. симп., 31 августа – 4 сентября 2015 г., г. Владивосток, Россия: материалы докл. / Учреждение Российской академии наук Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН. Владивосток: Дальнаука, 2015. С. 556–561.
  5. Плотников В.В. Ледовые условия и методы их прогнозирования / В.В. Плотников, Л.П. Якунин, В.А. Петров // Проект «Моря». Гидрология и гидрохимия морей. Т. IX. Охотское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. С. 291–340.
  6. Шумилов И.В., Пищальник В.М., Минервин И.Г. О новой версии программного комплекса «ЛЁД» // ИнтерКарто. ИнтерГИС 23. Материалы Междунар. конф. М.: Изд-во Московского университета, 2017. Т. 2. C. 250–256. DOI: 10.24057/2414-9179-2017-2-23-250-256.
  7. Якунин Л.П., Плотников В.В., Петров А.Г. Ледовые условия // Проект «Моря». Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. VIII. Японское море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. С. 347–394.
  8. WMO Sea-Ice Nomenclature. Geneva, 1970. WMO # 259. TP. 145. P. 1. E-3–E-8.

Для цитирования: Шумилов И.В., Минервин И.Г., Пищальник В.М., Терентьев Н.С. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КРОМОК ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ. Материалы Международной конференции «ИнтерКарто. ИнтерГИС». 2018;24(2):171–177. DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-171-177

For citation: Shumilov I.V., Minervin I.G., Pishchal’nik V.M., Terentyev N.S. DEVELOPMENT OF THE PROGRAM MODULE FOR CALCULATION OF ICE EDGES BY THE EARTH REMOTE SENSING DATA. Proceedings of the International conference “InterCarto. InterGIS”. 2018;24(2):171–177 DOI: 10.24057/2414-9179-2018-2-24-171-177 (in Russian)