Геометрические характеристики морской поверхности (шероховатость, волнение, обрушения) в большой степени зависят не только от скорости ветра, но и от неоднородности гидрологических характеристик - течений, температуры, глубины, плёночных загрязнений и др. Этот факт позволяет определять по отражённой компоненте солнечного излучения изменения в шероховатости морской поверхности, характеристики волн и обрушений и оценивать определяющие их параметры морской среды . Основные принципы формирования отражённой компоненты в рамках геометрической оптики известны давно, однако, широкое применение методы восстановления параметров поверхности получили только в последнее время с развитием спутниковых сенсоров высокого пространственного разрешения и прогрессом в компьютерной технике. Использование сенсоров OLI (Landsat-8), MSI(Sentinel 2), Геотон и ГСА (Ресурс-П) даёт возможность изучения субмезомасштабных (вихри, струи, фронты) и мелкомасштабных процессов (поверхностное волнение, внутренние волны, итд). Такого рода явления играют важную роль в процессах горизонтального и вертикального переноса особенно в прибрежных районах, подверженных наибольшему антропогенному воздействию и загрязнению.
В работе рассмотрены возможности использования отражённой компоненты оптического излучения для:
- определения характеристик обрушений и спектров волнения, в том числе, зависимость от скорости ветра, фронтальных зон и течений.
- определения батиметрии в прибрежных районах по рефракции длинных волн с использованием оригинальных методик.
- определения характеристик плёночных загрязнений (в том числе толщины) по многоспектральным методам с учётом интерференции в плёнках.
- определения скорости приводного ветра по измерениям в зоне солнечного блика с учётом влияния атмосферы для различных распределений уклонов поверхности
- определения характеристик внутренних волн на основе последовательных изображений с различных сенсоров.