Подал: Кравчук Михаил Васильевич (очно)
Авторы
Кравчук М.В.(1), Михайлова Н.М.(1)
Организации
(1) Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
Секция
Дистанционное зондирование Земли
Подсекция
Водоемы
Научный руководитель
Михайлова Н.М., с.н.с. Географический факультет МГУ
Место работы научного руководителя
Научно-исследовательская лаборатория эрозии почв и русловых процессов им. Н.И. Маккавеева
Текст тезисов
На сегодняшний день существует несколько основных способов оцифровки рек для определения горизонтальных русловых деформаций. Первый способ заключается в оцифровке бровки берега вручную. Этот способ наиболее точный. Второй способ комбинированный, основан на применении автоматической оцифровки (классификации изображения) и последующей корректировки линии бровки. При использовании первых двух способов горизонтальные деформации определяются по смещению бровки берега. Третий способ предполагает после автоматической или комбинированной (полуавтоматической) оцифровки проведение средней линии по реке, при этом деформации определяются по её смещению.
Принципиальное значение при автоматической оцифровке для последующего определения горизонтальных русловых деформаций имеет уровень воды в реке. Выявление русловых деформаций производится по снимкам со схожими уровнями воды [Михайлова и др., 2023]. В качестве таковых не могут рассматриваться уровни половодья и высоких паводков, т.к. в этот период может оказаться затоплена бровка низкой поймы. Оптимальным для поставленной задачи является использование меженных уровней. Они наблюдаются намного чаще и характеризуются меньшей степенью изменчивости, также при низких уровнях бровки поймы хорошо дешифрируются. Вдобавок к этому, интенсивность русловых процессов в меженный период значительно более низкая или горизонтальные деформации отсутствуют. Все это приводит к необходимости подбора разновременных спутниковых снимков с меженными уровнями, близкими по значению. Кроме того, на реках, расположенных на одном спутниковом снимке водность может быть разная (характерно для рек горных и предгорных территорий), поэтому второй задачей является подбор снимков, где на всех реках одновременно наблюдается межень. Простое использование уровней расхода n%-обеспеченности не позволяет решить задачу подбора снимков наиболее оптимальным образом.
В связи для подбора необходимых спутниковых снимков разработана программа с использованием алгоритма (реализован на R и Python), учитывающего как само значение уровня воды, так и степень его изменчивости. Данная программа позволяет определить периоды с одинаковой фазой водного режима (межень или паводок/половодье) на всех реках, расположенных на снимке и необходимых для анализа деформаций, а также периоды (даты) с одинаковыми уровнями воды на определенном участке реки в разные годы/интервалы времени.
Принципиальное значение при автоматической оцифровке для последующего определения горизонтальных русловых деформаций имеет уровень воды в реке. Выявление русловых деформаций производится по снимкам со схожими уровнями воды [Михайлова и др., 2023]. В качестве таковых не могут рассматриваться уровни половодья и высоких паводков, т.к. в этот период может оказаться затоплена бровка низкой поймы. Оптимальным для поставленной задачи является использование меженных уровней. Они наблюдаются намного чаще и характеризуются меньшей степенью изменчивости, также при низких уровнях бровки поймы хорошо дешифрируются. Вдобавок к этому, интенсивность русловых процессов в меженный период значительно более низкая или горизонтальные деформации отсутствуют. Все это приводит к необходимости подбора разновременных спутниковых снимков с меженными уровнями, близкими по значению. Кроме того, на реках, расположенных на одном спутниковом снимке водность может быть разная (характерно для рек горных и предгорных территорий), поэтому второй задачей является подбор снимков, где на всех реках одновременно наблюдается межень. Простое использование уровней расхода n%-обеспеченности не позволяет решить задачу подбора снимков наиболее оптимальным образом.
В связи для подбора необходимых спутниковых снимков разработана программа с использованием алгоритма (реализован на R и Python), учитывающего как само значение уровня воды, так и степень его изменчивости. Данная программа позволяет определить периоды с одинаковой фазой водного режима (межень или паводок/половодье) на всех реках, расположенных на снимке и необходимых для анализа деформаций, а также периоды (даты) с одинаковыми уровнями воды на определенном участке реки в разные годы/интервалы времени.