Разработка принципов мониторинга состояния водной поверхности и приводного слоя атмосферы по оптическим изображениям поверхности

Как известно, развитие новых методов мониторинга поверхности моря является актуальной задачей. В данной работе предлагается новый дистанционный метод, основанный на анализе оптических пространственно – временных изображениях (ПВИ) водной поверхности.
Разработаны методы создания крупномасштабных оптических пространственно – временных изображений водной поверхности при скользящих углах наблюдения.
Создана оптическая система для мониторинга прибрежной зоны и внутренних водоемов в полосе до нескольких десятков километров, которая может устанавливаться на берегу, судне или самолете;
Разработаны принципы восстановления кинематических характеристик объектов на поверхности моря (поверхностных волн, сликов и т.д.) по их ПВИ изображениям. Два оптических прибора устанавливаются вместе, чтобы регистрировать два ПВИ изображения с различным направлением визирования. Два таких изображения позволяют получить полную информацию о кинематических характеристиках различных объектов на морской поверхности, в том числе поверхностных волн независимо от их дисперсионного соотношения.
Разработаны принципы использования такого метода для судов или воздушных носителей, позволяющие устранить влияние качки.
Ширина ПВИ изображения зависит от высоты установки оптического прибора: она увеличивается с увеличением высоты. Например, для высоты над уровнем моря около 100 м ширина изображения может достигать десятков километров в зависимости от требуемого пространственного разрешения.
Натурные эксперименты показали наличие проявлений ветровой структуры на поверхности моря, рек и внутреннего водохранилища (ветровых фронтов, катабатических ветровых потоков, турбулентности поля ветра). Эти проявления можно выявить благодаря их пространственной структуре и большой скорости распространения.
Разработаны методы определения характеристик приводного ветра (скорости, пространственной структуры ветра) по его проявлениям на водной поверхности.

Работа проведена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных исследований проекты 11-05-97045-р_поволжье_а, 11-05-97027-р_поволжье_а, 11-05-97022-р_поволжье_а, 11-05-00384-а, 10-05-00101-а.