Том 36, номер 09, статья № 3

Аннотация:

Разработана математическая модель, имитирующая получение и обработку гиперспектральных данных дистанционного зондирования применительно к малозаметным фрагментам экологических загрязнений (мусора), размер которых соизмерим с пространственным разрешением аппаратуры наблюдения. Предусмотрено спектральное смешивание объектов с фоном с помощью специального коэффициента, который учитывает, что площадь каждого элемента шаблона сцены, относящегося к объекту, лишь частично заполнена его спектральной характеристикой,  а остальная часть – характеристикой фона. Рассчитана вероятность выявления объектов в зависимости от условий наблюдения, задаваемых атмосферной моделью MODTRAN. Расхождение модельных данных с реальными экспериментальными данными не превышает 10%.
 

Ключевые слова:

гиперспектральная съемка, дистанционное зондирование, имитационная модель, экологические загрязнения

Список литературы:

1. Остриков В.Н., Плахотников О.В., Кириенко А.В. Применение авиационной видеоспектральной съемки для поиска на местности фрагментов отделяющихся частей ракет-носителей // Исследование Земли из космоса. 2019. № 2. С. 45–54.
2. Стёпочкин И.Е., Салюк П.А., Качур В.А. Обнаружение разлива нефтепродуктов в виде эмульсий и отдельных пленок на поверхности Берингова моря с помощью гиперспектральной оптической радиометрии  в августе 2013 г. // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 1. С. 61–67; Stepochkin I.E., Salyuk P.A., Kachur V.A. Detection of oil pollution in the form  of emulsion and individual films on the water surface of the Bering Sea using hyperspectral visible radiometry  in August 2013 // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 3. P. 267–273.
3. Бурлов В.Г., Кириенко А.В., Остриков В.Н., Пла­хотников О.В. Оценка качества построения геоинформационной системы автоматизированного поиска техногенного мусора по видеоданным воздушной съемки // Гидрометеорология и экология. 2021. № 63. С. 311–328.
4. Белов В.В., Тарасенков М.В. Три алгоритма статистического моделирования в задачах оптической связи на рассеянном излучении и бистатического зондирования // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 5. С. 397–403; Belov V.V., Tarasenkov M.V. Three algorithms of statistical modeling in problems of optical  communication on scattered radiation and bistatic  sensing // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 5. P. 533–540.
5. Балтер Б.М., Балтер Д.Б., Егоров В.В., Кали­нин А.П., Котцов В.А., Орлов А.Г., Родионов И.Д., Стальная М.В. Методика имитационного модели­рования гиперспектральных изображений земной поверхности // Исследование Земли из космоса. 2007. № 5. С. 21–29.
6. Остриков В.Н., Плахотников О.В., Шулика К.М. Имитационная модель преобразования снимков авиационного спектрометра на условия наблюдения из космоса // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9, № 2. С. 167–172.
7. Börner A., Wiest L., Reulke R., Richter R. SENSOR: A tool for the simulation of hyperspectral remote sensing systems // Proc. of Remote Sensing and Hotogrammetry Society Conference 2008 “Measuring change in change in the Earth system”, University of Exeter, 15–17 September 2008. 21 p.
8. Чапурский Л.И. Отражательные свойства природных объектов в диапазоне 400–2500 нм. М.: МО СССР, 1986. Ч. 1. 205 c.
9. SR-3500 Series Spectroradiometer /SM-3500 Series Spectrometer Operator’s Manual. Spectral Evolution, Inc., MA, USA, 2014. 13 p.
10. Шовенгердт Р.А. Дистанционное зондирование. Модели и методы обработки изображений. М.: Техносфера, 2010. 560 с.
11. Остриков В.Н., Плахотников О.В. Калибровка гиперспектральных данных авиационной съемки по сопутствующим наземным измерениям эталонных поверхностей наблюдаемых сцен // Исследование Земли из космоса. 2013. № 6. С. 38–42.
12. Berk A., Anderson G.P., Acharya P.K., Shettle E.P. MODTRAN 5.2.0.0 User’s Manual. Spectral Sciences, Inc., July 2008. 100 p.
13. Kruse F.A. Comparison of ATREM, ACORN, and FLAASH atmospheric correction using low altitude AVIRIS data of Boulder, Colorado // Proc. of the AVIRIS Earth Science and Applications Workshop, 31 March – 2 April, 2004. 10 p.
14. Молчанов А.С. Иконические системы воздушной разведки. Основы построения, оценка качества и их применение в комплексах с БЛА. Волгоград: Панорама, 2017. 214 с.
15. Остриков В.Н., Плахотников О.В. Влияние предва­рительной обработки данных гиперспектральной съемки на качество их тематического анализа // Исследование Земли из космоса. 2014. № 1. С. 1–6.