Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 9-17
Интеграция космических снимков сверхвысокого и среднего разрешения для построения гистограмм распределения площадей термокарстовых озёр в расширенном диапазоне их размеров
Ю.М. Полищук
1, 2 , А.Н. Богданов
3 , Н.А. Брыксина
4 , И.Н. Муратов
1 , В.Ю. Полищук
5, 6 1 Югорский научно-исследовательский институт информационных технологий, Ханты-Мансийск, Россия
2 Институт химии нефти СО РАН, Томск
3 Югорский НИИ информационных технологий, Ханты-Мансийск, Россия
4 Балтийский Федеральный университет имени И. Канта, Калининград, Россия
5 Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
6 Томский политехнический университет, Томск, Россия
Одобрена к печати: 04.04.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-3-9-17
Статья посвящена вопросам использования снимков сверхвысокого разрешения в комбинации со снимками среднего разрешения для построения гистограммы распределения площадей озёр по эмпирическим гистограммам, представленных в очень широком диапазоне площадей, включая малые и очень малые озёра. Рассмотрены методические вопросы синтеза двух гистограмм распределения площадей озёр, одна из которых получается по снимкам сверхвысокого разрешения на ограниченной совокупности тестовых участков, другая — по мозаике снимков среднего разрешения территории исследований. Для построения гистограмм использованы снимки среднего разрешения спутника Landsat-8 и сверхвысокого разрешения КА «Ресурс-П», QuickBird и GeoEye-1, отражающие распределения малых и очень малых озёр. Дистанционные исследования с использованием снимков сверхвысокого разрешения проведены на 37 тестовых участках, расположенных достаточно равномерно на территории криолитозоны Западной Сибири. Синтезирована единая гистограмма распределения озёр по площадям в очень широком диапазоне размеров от 5 м2 до 20000 га.
Ключевые слова: многолетняя мерзлота, геоинформационные системы, космические снимки, гистограммы распределения озёр по площадям, логнормальный закон распределения
Полный текстСписок литературы:
- Брыксина Н. А., Полищук Ю. М. Исследование точности дистанционного измерения площадей озер с использованием космических снимков // Геоинформатика. 2013. № 1. С. 64–68.
- Викторов А. С. Основные проблемы математической морфологии ландшафта. М.: Наука, 2006. 252 с.
- Викторов А. С., Капралова В. Н., Трапезникова О. Н. Математическая модель морфологической структуры озерно-термокарстовых равнин в изменяющихся климатических условиях // Криосфера Земли. 2015. Т. 19. № 2. С. 26–34.
- Кравцова В. И., Быстрова А. Г. Изменение размеров термокарстовых озер в различных районах России за последние 30 лет // Криосфера Земли. 2009. Т. 13. № 2. С. 16–26.
- Полищук Ю. М., Богданов А. Н. Зоны активного термокарста на территории многолетней мерзлоты и их выявление по космическим снимкам // Известия Томского политехнического университета. 2015. Т. 326. № 12. С. 104–114.
- Полищук Ю. М., Брыксина Н. А., Полищук В. Ю. (2015а) Дистанционный анализ изменения числа и распределения по размерам малых термокарстовых озер криолитозоны Западной Сибири // Исследование Земли из космоса. 2015. № 3. С. 34–42.
- Полищук Ю. М., Полищук В. Ю., Брыксина Н. А., Покровский О. С., Кирпотин С. Н., Широкова Л. С. (2015б) Методические вопросы оценки запасов метана в малых термокарстовых озерах в зоне мерзлоты Западной Сибири // Известия Томского политехнического университета. 2015. Т. 326. № 2. С. 127–135.
- Полищук Ю. М., Богданов А. Н., Муратов И. Н. (2016а) Методические вопросы построения обобщенных гистограмм распределения площадей озер в зоне мерзлоты на основе космических снимков среднего и высокого разрешения // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 6. С. 224–232.
- Полищук Ю. М., Муратов И. Н., Полищук В. Ю. (2016б) Исследование полей малых термокарстовых озер в зоне сплошной мерзлоты Западной Сибири по спутниковым снимкам высокого разрешения // Оптика атмосферы и океана. 2016. Т. 29. № 7. С. 592–597.
- Downing J. A., Prairie Y. T. The global abundance and size distribution of lakes, ponds, and impoundments // Limnology and Oceanography. 2006. V. 51. P. 2388–2397.
- Holgerson M. A., Raymond P. A. Large contribution to inland water CO2 and CH4 emissions from very small ponds // Nature Geoscience Letters. 2016. V. 9. P. 222–226.
- Lehner B., Doll P. Development and validation of a global database of lakes, reservoirs and wetlands // J. Hydrology. 2004. V. 296. P. 1–22.
- Pokrovsky O. S., Shirokova L. S., Kirpotin S. N., Audry S., Viers J., Dupre B. Effect of permafrost thawing on the organic carbon and metal speciation in thermokarst lakes of Western Siberia // Biogeosciences. 2011. V. 8. P. 565–583.