Тематическая обработка мультиспектральных данных ДЗЗ с использованием теплового инфракрасного диапазона

Для получения актуальной и достоверной информации в различных областях человеческой деятельности в оперативном режиме особый интерес вызывает космическая съемка в инфракрасных (ИК) диапазонах.
Инфракрасное излучение делится на ближний, средний и дальний (тепловой) диапазоны и находит широкое применение в различных отраслях исследования Земли.
Ближний инфракрасный диапазон является областью особенно чувствительной к количеству вегетационной биомассы, что полезно для идентификации сельскохозяйственных почв, качества почв, контроля и оценки урожайности, определения береговых линий водных объектов и т.д. Для решения многих задач характерно комбинированное использование видимого диапазона (RGB) и ближнего ИК диапазона.
Средний ИК диапазон часто используют при распознавании и идентификации типов поверхности, он чувствителен к содержанию воды в растительности и почвах, также возможно изучение засухи и исследование здоровой почвы. На участках свободных от растительности дифференцируются различные оксиды железа, содержащиеся в породах и почвах.
Тепловой диапазон спектра позволяет получить дополнительную информацию, которую сложно получить благодаря видимому и ближнему ИК-диапазонам. В дальнем ИК диапазоне распространяется собственное излучение объектов земной поверхности, при этом интенсивность ИК излучения обусловлена их тепловым состоянием. Соответственно, отсутствие естественного освещения не является помехой для получения необходимой информации в дальнем диапазоне.
В современных спутниковых системах устанавливается съемочная аппаратура, позволяющая проводить космическую съемку в различных диапазонах, что дает возможность осуществлять тематическую обработку, используя достоинства разных типов данных. Например, в КА Landsat-5, Landsat-7, Landsat-8 наряду с панхроматической и мультиспектральной съемочной аппаратурой имеется аппаратура для съемки в тепловом ИК диапазоне, благодаря чему решается широкий спектр тематических задач:
• построение карт поверхностной температуры;
• мониторинг состояния растительности методами построения индексных изображений (температурный индекс засушливости растительности);
• мониторинг снежного покрова (нормализованный температурный индекс снега);
• мониторинг очагов пожаров;
• мониторинг природных источников излучения (извержение вулканов);
• мониторинг антропогенных объектов (объекты городского хозяйства, трубопроводы, потоки загрязненных вод, промышленные объекты).
Использование программного комплекса «Image Media Center» (ПК IMC), разработанного российской компанией «Центр инновационных технологий», позволяет в автоматизированном режиме производить предварительную и тематическую обработку материалов космической съемки.
В ПК IMC реализован широкий перечень методов обработки данных ДЗЗ от предварительной обработки снимков до формирования тематических векторных слоев, насыщенных атрибутивной информацией, что позволяет оперативно создавать тематические ГИС-проекты и принимать управленческие решения на основе этих данных.