Т. 327, № 8

Метод автоматизации оценки индексов подстилающей поверхности и их изменения во времени по космическим изображениям и его применение при оценке состояния окружающей среды в окрестности полигонов твердых бытовых отходов

Актуальность работы обусловлена упрощением процедур получения и обработки космических изображений посредством автоматизации обработки и расчета тех или иных индексов подстилающей поверхности и их временных изменений. Предлагаемый метод позволяет с высокой скоростью и в широких масштабах обнаруживать признаки деградации почвы, в частности, объекты захоронения отходов размера, кратного пространственному разрешению снимков, расчетом соответствующих индексов подстилающей поверхности. Основной недостаток действующих методов детектирования объектов захоронения отходов состоит в том, что их поиск и обнаружение, оценка состояния окружающей среды осуществляются наземными «ручными» методами. Все это и, прежде всего, само выявление объектов дает низкую производительность работы в области мониторинга свалок. В результате внедрения метода автоматизации детектирования объектов захоронения отходов может быть существенно улучшена защита территории от воздействия негативных факторов. Данные факторы, в частности фактор замусоривания окружающей среды, с точки зрения космических изображений могут быть выражены в виде различных индексов подстилающей поверхности. Цель: описание метода автоматического получения индексов подстилающей поверхности и их временных рядов с использованием космических изображений, привязанных к географической проекции UTM, и базы их метаданных. Методы исследования: методы получения масок облачности (метод пороговой фильтрации) и регрессионного анализа (метод среднеквадратического отклонения) для проведения темпоральной обработки. Результаты. Приведен алгоритм автоматической обработки, и описаны основные шаги его работы. Обозначена модель пересчета параметров изменения индексов подстилающей поверхности при добавлении новых значений коэффициентов спектральной яркости или удалении прежних. Работа алгоритма показана на примере расчета временных рядов NDVI заданной области наблюдения и применения метода для анализа данных обработки, в частности, автоматически просчитаны изображения NDVI окрестности полигона ТБО Торбеево Люберецкого района за период 2003-2011 гг. Проиллюстрированы структурные изменения биопродуктивности почвы в окрестности 4 муниципальных свалок городского округа Железнодорожный Московского региона: Кучино, Саввино, Лисьи Горы и Некрасовка.

Ключевые слова:

электронный ресурс, полигоны, ТБО, твердые бытовые отходы, космические изображения, подстилающие поверхности, индексы, автоматизация, дистанционное зондирование, вегетационный индекс, мультимедиа-программы,

Авторы:

Казарян Маретта Левоновна

Рихтер Андрей Александрович

Шахраманьян Михаил Андраникович

Скачать PDF