Фото: Пресс-служба ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Учёные лаборатории гидрологии и экологии водохранилищ ННГУ им. Н.И. Лобачевского совместно с Институтом океанологии им. П.П. Ширшова РАН (Москва) и Морского гидрофизического института РАН (Севастополь) разработали эффективный алгоритм атмосферной коррекции спутниковых снимков водоёмов для дистанционного метода оценки качества воды. Результаты исследования опубликованы в журнале Remote Sensing
Как отмечают исследователи, по снимкам со спутников можно оценить содержание примесей, хлорофилла или минеральных частиц в водоёмах, однако яркость водной поверхности на снимках из космоса сильно искажается атмосферным аэрозолем из-за поглощения и рассеяния света.
Избавиться от помех позволяет атмосферная коррекция снимков, однако существующие методы плохо работают на снимках пресноводных водоемов и прибрежных районов морей, где определить яркость воды по спутниковому снимку мешают примеси в верхнем водном слое, например, водоросли. За рубежом эту проблему обходят за счёт информации об атмосфере с измерительных постов крупной мониторинговой сети. В России нет такой возможности.
Нижегородские учёные предложили алгоритм атмосферной коррекции с фиксированными над водоёмом аэрозольными параметрами, которые определяются по пикселям с наиболее чистой водой.
— С апреля по октябрь 2022 года мы проводили измерения оптической прозрачности атмосферы над Горьковским водохранилищем, – рассказал заведующий лабораторией гидрологии и экологии водохранилищ радиофизического факультета ННГУ Александр Мольков. – Полученные значения сравнивались со спутниковыми данными. Оказалось, что предложенный алгоритм позволяет устранять влияние атмосферы с точностью от 65% до 95%.
Следующим шагом учёных Университета Лобачевского станет разработка региональной модели оценки качества воды в Горьковском водохранилище по снимкам со спутников.
— Результаты исследований позволят создать ГИС-систему и следить за изменением водоёма во времени, это поможет вовремя обнаруживать загрязнения, определять температуру воды в приповерхностном слое, исследовать течения и перенос примесей, прогнозируя и определяя потенциальные риски, – заключил Александр Мольков.