Авторы
Врублевский М. В.
Организации
МГУ им. М. В. Ломоносова
Сессия
Дистанционное зондирование Земли
Подсекция
Водоемы
Форма представления
Устный
Научный руководитель
Бурцев Михаил Александрович
Место работы научного руководителя
ИКИ РАН
Текст тезисов
Мониторинг уровня воды в водоемах – важная задача в изучении природных процессов. Регулярное получение и накопление информации об уровне воды позволяет как осуществлять мониторинг стихийных бедствий, таких как наводнения, оценивать их риски и последствия, так и судить о запасах пресной воды в засушливых регионах.
Получение данных об уровне воды в водоемах традиционно осуществляется наземными измерениями (гидропостами и выездными исследовательскими станциями), которые в силу экономических причин не могут осуществляться регулярно на всех водоемах. Решить проблему регулярного получения данных об уровне воды позволяет использование радарной альтиметрии.
История спутниковой альтиметрии длится около полувека и включает в себя использование таких спутников, как ERS-1/2, TOPEX/Poseidon, GFO-1, Jason-1/2, Envisat и др. С 2016 г реализуется миссия Sentinel-3, альтиметрия которой предназначена для изучения топографии морей и внутренних вод с высоким пространственным разрешением 300 м [1]. Данные миссии предоставляются в свободном доступе сервисом scihub.copernicus[2].
На основе вышеизложенного можно сформулировать следующую задачу: необходимо разработать программный модуль, реализующий обработку данных радарной альтиметрии миссии Sentinel-3 для создания системы мониторинга уровня воды в водоемах.
В результате решения поставленной задачи была получена система, включающая в себя:
1) программный блок обработки данных альтиметрии Sentinel-3;
2)База данных для хранения информации об уровне воды в водоемах и предоставления ее пользователю;
3) программный блок, реализующий автоматизированное создание сети виртуальных гидропостов;
4) программный блок, осуществляющий вычисление уровня воды на каждом из гидропостов с возможностью анализа временного ряда данных.
В качестве демонстрационного примера работоспособности системы полученные программные блоки реализованы применительно к реке Амур. На реке Амур создана сеть виртуальных гидропостов, для каждого из которых а)вычисляется уровень воды, б) доступен временной ряд данных об уровне воды.
Полученные данные хорошо согласуются с данными зарубежных сервисов, таких как Dahiti[3] и Hydroweb[4], основанных на обработке данных альтиметрии.
Работа реализованной системы для мониторинга уровня воды реки Амур показала, что разработанная система выполняет свои функции в соответствии с целями и, следовательно, может быть применена для мониторинга уровня воды всех интересующих водоемов РФ.
Источники и литература
[1] sentinels.copernicus - URL: https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/missions/sentinel-3
[2] scihub.copernicus - URL: https://scihub.copernicus.eu/
[3] Database for Hydrological Time Series of Inland Waters (DAHITI) - URL: https://dahiti.dgfi.tum.de/en/
[4] Hydroweb - URL: https://hydroweb.theia-land.fr/
Получение данных об уровне воды в водоемах традиционно осуществляется наземными измерениями (гидропостами и выездными исследовательскими станциями), которые в силу экономических причин не могут осуществляться регулярно на всех водоемах. Решить проблему регулярного получения данных об уровне воды позволяет использование радарной альтиметрии.
История спутниковой альтиметрии длится около полувека и включает в себя использование таких спутников, как ERS-1/2, TOPEX/Poseidon, GFO-1, Jason-1/2, Envisat и др. С 2016 г реализуется миссия Sentinel-3, альтиметрия которой предназначена для изучения топографии морей и внутренних вод с высоким пространственным разрешением 300 м [1]. Данные миссии предоставляются в свободном доступе сервисом scihub.copernicus[2].
На основе вышеизложенного можно сформулировать следующую задачу: необходимо разработать программный модуль, реализующий обработку данных радарной альтиметрии миссии Sentinel-3 для создания системы мониторинга уровня воды в водоемах.
В результате решения поставленной задачи была получена система, включающая в себя:
1) программный блок обработки данных альтиметрии Sentinel-3;
2)База данных для хранения информации об уровне воды в водоемах и предоставления ее пользователю;
3) программный блок, реализующий автоматизированное создание сети виртуальных гидропостов;
4) программный блок, осуществляющий вычисление уровня воды на каждом из гидропостов с возможностью анализа временного ряда данных.
В качестве демонстрационного примера работоспособности системы полученные программные блоки реализованы применительно к реке Амур. На реке Амур создана сеть виртуальных гидропостов, для каждого из которых а)вычисляется уровень воды, б) доступен временной ряд данных об уровне воды.
Полученные данные хорошо согласуются с данными зарубежных сервисов, таких как Dahiti[3] и Hydroweb[4], основанных на обработке данных альтиметрии.
Работа реализованной системы для мониторинга уровня воды реки Амур показала, что разработанная система выполняет свои функции в соответствии с целями и, следовательно, может быть применена для мониторинга уровня воды всех интересующих водоемов РФ.
Источники и литература
[1] sentinels.copernicus - URL: https://sentinels.copernicus.eu/web/sentinel/missions/sentinel-3
[2] scihub.copernicus - URL: https://scihub.copernicus.eu/
[3] Database for Hydrological Time Series of Inland Waters (DAHITI) - URL: https://dahiti.dgfi.tum.de/en/
[4] Hydroweb - URL: https://hydroweb.theia-land.fr/