ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №2. С. 208-216

Идентификация опасных явлений на осушенных почвах по данным активно-пассивного дистанционного зондирования

Д.М. Бычков1 , В.К. Иванов1  , В.Н. Цымбал1  , С.Е. Яцевич1 
1 Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины, Харьков, Украина
В статье представлены первые результаты отработки методики автоматической идентификации опасных подповерхностных явлений на осушенных болотах (переувлажнения почв, саморазогревания и возгорания органических материалов – торфа, сена, соломы и т.п.). Методика построена на использовании данных дистанционного зондирования Земли. Обрабатывалась информация авиационного комплекса дистанционного зондирования Земли (АКДЗ-30) установленного на борту самолета-лаборатории АН-30. В состав комплекса входит сканирующий радиометр термального инфракрасного диапазона (ТИК, Δλ=8-14 мкм) и классический радиолокатор бокового обзора (РБО, λ=8 мм). Данные получены при последовательной, в течение одних суток, дневной и ночной съемке одного и того же тестового полигона в Черниговской области (Украина). Для отработки методики использовалась процедура кластеризации дистанционных данных радиолокационно-радиотепловой съемки в трехмерном пространстве информационных признаков. В качестве координат пространства информационных признаков были выбраны, соответственно, интенсивности принятых сигналов – СВЧ радиолокационного сигнала, дневного и ночного ТИК излучения. Выделены 6 кластеров, которые надежно разделяются в трехмерном пространстве информационных признаков и уверенно соотносятся (для выбранного участка) с результатами экспертных оценок исходных данных. Полученные в режиме автоматического разделения результаты подтверждают перспективность использования данной методики для целей дистанционного зондирования больших территорий.
Ключевые слова: многомерная кластеризация данных, влажность, почва, низкотемпературное окисление и самонагревание торфа, дистанционное зондирование, ИК и СВЧ данные
Полный текст

Список литературы:

  1. Болотные массивы Украины: [сайт]. URL: http://www.photoukraine.com/russian/articles?id=24.
  2. Бычков Д.М., Иванов В.К., Цымбал В.Н., Яцевич С.Е. Изучение проявлений подтоплений и предвестников самовозгораний на осушенных почвах активными и пассивными методами // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. C. 166-173.
  3. Бычков Д.М., Иванов В.К., Цымбал В.Н., Яцевич С.Е. Экспериментальные исследования подтопления почв, покрытых растительностью, в ИК и СВЧ диапазонах // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 3. С. 110-119.
  4. Иванов В.К., Матвеев А.Я., Цымбал В.Н., Яцевич С.Е. Авиационная дистанционная радиолокационно-радиотепловая диагностика переувлажнения почв // Физические основы приборостроения. 2012. Т. 1. № 2. С. 91-106.
  5. Радиолокационные методы и средства оперативного дистанционного зондирования Земли с аэрокосмических носителей / Под ред. С.Н. Конюхова, В.И. Драновского, В.Н. Цымбала. Киев: Джулиа принт. 2007. 439 с.
  6. Рожок Г.П., Гунченко В.О., Цымбал В.Н. Определение зон подтопления территорий с использованием влагоуровнемера радиволнового диапазона // Материалы 3-й НПК «Подтопление-2005»: Неотложные проблемы предупреждения и борьбы с региональным подтоплением земель. Лазурное, Херсонская обл.: НПЦ «Экология, наука, техника». 2005. С. 26-27.
  7. Цымбал В.Н., Яцевич С.Е., Бычков Д.М., Матвеев А.Я., Кабанов А.В. Комплексный мониторинг проявления подтопления земель авиационным комплексом дистанционного зондирования АКДЗ-30 // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. Т. 16. № 1. С. 15-26
  8. Цымбал В.Н., Бычков Д.М., Гавриленко А.С., Матвеев А.Я., Лялько В.И, Рожок Г.П, Оголенко В.С. Оперативный мониторинг подтоплений авиационным комплексом дистанционного зондирования АКДЗ-30 // Мат. 3-й НПК «Подтопление-2005»: Неотложные проблемы предупреждения и борьбы с региональным подтоплением земель. Лазурное, Херсонская обл.: НПЦ «Экология, наука, техника». 2005. С. 28-30.