Аэрокосмические исследования динамики геосистем в связи с глобальными изменениями (ГЗ)НИР

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
4 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Аэрокосмические исследования динамики геосистем в связи с глобальными изменениями (ГЗ)
Результаты этапа: Выполнены исследовани береговых и дельтовых районов на примере дельты Замбези, дельт рек Каспийского бассейна, Анапской пересыпи. Продолжено изучение и картографирование распространения и концентрации твердого стока р. Селенги по полевым данным 2013 г., космическим снимкам Landsat-8, и материалам аэросъемки с дельталета. Продолжались работы по оценке возможностей использования радиолокационных данных разных видов для определения состояния и картографирования сельскохозяйственных угодий в дельте Волги. Проведено изучение спектральных свойств северной растительности с использованием гиперспектрометра. Продолжены исследования по разработке методики использования многовременных тепловых снимков, сформированных из разносезонных изображений. С целью картографирования городских территорий для эколого-географического изучения на примере участка в ЗАО Москвы разработана методика компьютерного распознавания функциональных зон мегаполиса на космических снимках Landsat-8.. На примере серии радиолокационных изображений со спутника Radarsat-2 разработана методика их радиоинтерферометрической обработки с целью изучения изменений рельефа в районе извержения вулкана Плоский Толбачик. Изучены принципы функционирования зрительной системы птиц при восприятии окружающего пространства. Подведены итоги многолетних исследований влияния пиксельной структуры цифровых снимков на дешифровочные свойства, возможности наблюдения и измерения цифровой стереомодели. Многолетние исследования динамики оледенения Эльбруса и опасных процессов в высокогорье на основе картографо-аэрокосмических технологий обобщены в докторской диссертации, защищенной в мае 2014 года Е.А.Золотаревым. Подготовлен раздел интернет-атласа "Территории Московского университета", посвящённый полевой учебной практике студентов географического факультета на УНБ "Сатино".
5 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Аэрокосмические исследования динамики геосистем в связи с глобальными изменениями (ГЗ)
Результаты этапа: • Подготовлена к печати и опубликована монография Ю.Ф.Книжникова «Аэрокосмическое стереомоделирование» • Выполнено картографирование и анализ ландшафтно-морфологической структуры юго-восточной части Анапской пересыпи по космическим снимкам высокого разрешения со спутника WorldView-2. Выявлено, что различия ландшафтно-морфологической структуры на протяжении 12-километрового участка пересыпи связаны как с природными условиями (изменением направления береговой линии и, в соответствии с этим – ветровой экспозиции берега) так и с разным характером и интенсивностью антропогенного воздействия (пляжная рекреация, транспортно-рекреационное использование территории, расчистка под строительство, складирование отвалов грунта). Выполнено районирование территории и для 5 выделенных районов предложены дифференцированные природоохранные мероприятия. • Обработаны с опорой на данные синхронных наземных обследований материалы четырехкратных повторных поляриметрических радиолокационных съемок Radarsat-2 эталонного участка в дельте Волги. Показано, что выбор оптимального алгоритма или сочетания стандартных методов обработки радиолокационных данных зависит от решаемых задач и особенностей данных. В частности, подавление спекла - присущего радиолокационным изображениям дефекта - необходимый этап подготовки данных к дешифрированию, но фильтрацию одиночного снимка целесообразно проводить разными методами для однородных (например, посевы) и неоднородных участков (залежи, заросшие кустарником); комбинация разновременных съёмок в конце июня и конце июля в пере-крестной поляризации наилучшим образом подходит для классификации большинства сельскохозяйственных культур обследованной территории. • Выполнена оценка возможности использования современных алгоритмов для получения цифровых моделей объектов (ЦМО) зданий, сооружений, деревьев и т. п., «закрывающих» другие объекты местности. Проведенные исследования показали, что наиболее эффективным является автоматические алгоритмы построения ЦМР и ЦМО, например Semi Global Matching. Данный алгоритм позволяет строить «супер» плотные модели рельефа и объектов. • По результатам теоретических и экспериментальных исследований алгоритмов по вы-делению «мертовых зон» на аэрокосмических снимках была усовершенствована методика автоматизированного выявления этих зон, в результате чего повысилась точность выделения «мертвых зон», что позволяет сократить огромные трудозатраты при создании ЦМО стереофотограмметрическим способом. • Выполнено исследование по снимкам Landsat изменений в использовании сельскохозяйственных земель в дельте Волги за 30-летний период, составлена карта современного использования земель с указанием возраста залежей, показано, что в настоящее время заброшенные поля составляют 80% площади всех пахотных в 1980-гг. земель, причем более половины их них заброшены в течение послед-них 10-20 лет, а 18 % более 20 лет. 16 % пахотных земель не обрабатывались в течение всего лишь 5 лет, что позволяет говорить о возможности их возвращения в оборот без дополнительных затрат. • Продолжены работы по обеспечению тематических разделов Экологического атласа России космическими снимками. Разработана и сдана редактору страница атласа "Опасные природные процессы в высокогорье", характеризующая отображение на снимках из космоса ледниковых обвалов, снежных лавин и селей. • Разработана методика комплексного картографирования динамики рельефа вулканических областей на основе метода двухпроходной дифференциальной интерферометрии. Выполнена оценка точности интерферометрического метода. Проведен анализ динамики площади лавовых по-токов во время Толбачинского трещинного извержения ТТИ-50, составлена серия карт его характеристик, сделан доклад на конференции. • Разработана методика составления карт состояния с/х культур по авиационным гиперспектральным снимкам, полевым данным и наземным спектрометрическим измерениям. • Закончена работа по разработке методики субпиксельной классификации снимка Terra ASTER на территорию экотона «тундра-тайга» в Хибинах. • Произведена оценка изменения растительности после крупных пожаров в Восточной Сибири по снимкам Landsat TM и ETM+ и влияния этих изменений на сток рек. Проанализированы шесть крупных водосборов Читинской области и Бурятии до и после крупного пожара 2003 г., оценена степень повреждения лесной растительности и найдены взаимосвязи с изменением максимальных расходов и мутности. • Проведены экспериментальные работы по разработке методики стереосъемок, предназначенной для использования географами различных специальностей. Рассматривались способы калибров-ки камер, проведения и обработки результатов стереосъемки, позволяющих использовать ре-зультаты съемок в измерительных целях и доступных для проведения в ходе географических исследований. • Продолжены работы по созданию аэрокосмического Интернет-атласа территорий Московского университета. В отчётном году уделено особое внимание разделу об учебно-научной станции «Сатино» географического факультета. Собранные и оформленные в виде интернет-страниц материалы дополнены материалами по теме «Учебные практики», характеризующими факультативный курс по цифровой фотографии и включающими серию практических заданий и учебный стереофильм. Оформление подготовленных материалов для размещения на сайте факультета. Статья подготовлена к печати. • Выполнены работы, связанные с подготовкой к изданию электронного учебного пособия «Цифровая фотография для студентов-географов», предназначенного для студентов всех направлений бакалавриата, преподаваемых на географических факультетах высших учебных заведений. • Выполнены работы по подготовке рукописи и публикации учебного пособия с грифом УМО: Книжников Ю.Ф., Вахнина О.В., Харьковец Е.Г., Чалова Е.Р. Аэрокосмическое стереомоделирование.Часть I. теоретическиеосновы. Учебное пособие / Под редакцией Ю.Ф. Книжникова, В.И. Кравцовой. – М.: Географический ф-т МГУ, 2015. – 21 Мб.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".