Оценка возможностей авиационной гиперспектральной съемки для мониторинга состояния водных объектов (на примере акватории Невской губы)

В работе анализируются вопросы применимости авиационной гиперспектральной съемки для целей оперативного мониторинга водных объектов на примере изучения акватории Невской губы в районе защитной дамбы Санкт-Петербурга. Бортовой гиперспектрометр обладал следующими основными характеристиками: спектральный диапазон – 0,4-1,0 мкм, угловое поле зрения - 350, пространственное разрешение – 1 м (с высоты 1000 м), число спектральных каналов – 500. В ходе предварительной обработки материалы съемки (значения спектральной плотности энергетической яркости) пересчитывались в значения спектрального коэффициента яркости (СКЯ). В качестве эталонного отражателя при этом использовалось специальное прорезиненное полотно белого цвета размером 3м х 3м, которое подвергалось съемке в начале и в конце полета. Тематическая обработка данных сводилась к сравнению измеренных спектров со спектрами, полученными в работе (Farooq, 2011), с целью определения значений концентраций взвесей в воде. Кроме того, на основе использования эмпирической зависимости среднего значения СКЯ в диапазоне 590-710 нм (Григорьева, Шилин, 2012) от величины суммарной концентрации взвеси глины и фитопланктона в воде, проводилась оценка указанных концентраций. Результаты оценок указывают на удовлетворительное согласие с данными измерений указанных концентраций in situ. Относительная точность оценок составляет порядка 10 - 15%. Результаты настоящего исследования позволяют утверждать, что авиационная гиперспектральная съемка водных объектов даст возможность достаточно эффективно осуществлять качественный оперативный дистанционный мониторинг экологического состояния внутренних водоемов: озер, рек, водохранилищ, каналов и др.