Для приустьевых акваторий характерна высокая изменчивость мутности, поэтому использование одной зависимости между спектральной отражательной способностью воды и мутностью не всегда обеспечивает устойчивый результат. В работе разработан региональный стратифицированный алгоритм для приустьевой зоны р. Сулак по данным Landsat-8/9 и Sentinel-2.
Для построения алгоритма использован массив из 155 квазисинхронных спутниковых и натурных наблюдений. После предварительного контроля для обучения и тестирования использовалось 148 наблюдений, разделённых на уровне целых спутниковых сцен.
Диапазон мутности был разделён на три режима с границами 50 и 120 NTU. Для каждого режима построена отдельная логарифмическая зависимость от отражательной способности в красном и ближнем инфракрасном диапазонах. Для автономного применения использовался спутниковый показатель S = ln(NIR) с плавным смешиванием локальных моделей.
Итоговая модель показала RMSE = 75,90 NTU, MAE = 47,43 NTU и R² = 0,650 и превзошла стандартные алгоритмы по большинству рассматриваемых метрик. При построении пространственного поля между режимами не возникало выраженных разрывов, а структура речного плюма сохранялась.
Полученные результаты показывают перспективность адаптивного перехода между локальными моделями для оценки мутности в оптически изменчивых приустьевых водах.

Исследование выполнено при поддержке гранта РНФ № 24-17-00182 "Развитие методов дистанционной диагностики распространения речных вод в прибрежной зоне морей".

Ключевые слова: мутность воды, Landsat-8/9, Sentinel-2, региональный алгоритм, Сулак, Каспийское море

Литература:

Dogliotti A. I., Ruddick K. G., Nechad B. et al. A single algorithm to retrieve turbidity from remotely-sensed data in all coastal and estuarine waters // Remote Sensing of Environment. 2015. Vol. 156. P. 157–168. DOI: 10.1016/j.rse.2014.09.020.
Nechad B., Ruddick K. G., Neukermans G. Calibration and validation of a generic multisensor algorithm for mapping of turbidity in coastal waters // Remote Sensing of the Ocean, Sea Ice, and Large Water Regions. 2009. Vol. 7473. P. 161–171. DOI: 10.1117/12.830700.
Жаданова П. Д., Назирова К. Р. Анализ и верификация алгоритмов определения мутности и концентрации взвешенного вещества, имплементированных в программный комплекс ACOLITE // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 5. С. 50–68. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-5-50-68.
Жаданова П. Д., Лаврова О. Ю. Влияние выбора данных спутников Landsat-8/9 и Sentinel-2A/2B на результаты определения мутности воды в приустьевых зонах рек // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 3. С. 244–265. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-3-244-265.

XXIV.E.625

Региональный стратифицированный алгоритм определения мутности воды в приустьевой зоне р. Сулак

Дистанционные исследования Мирового океана