СИСТЕМА МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ОБЪЕКТОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИБРЕЖНЫХ АРКТИЧЕСКИХ РАЙОНОВ МЕТОДАМИ КОСМИЧЕСКОГО РАДИОЛОКАЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Проведён анализ технических характеристик материалов радиолокационного дистанционного зондирования Земли; предложен улучшенный подход к обработке интерферометрических данных с различными поляризациями, который позволяет выполнять оценку кратковременных смещений на земной поверхности с высокой точностью; разработан алгоритм автоматической корегистрации снимков интерферометрической пары; подготовлена программа для ЭВМ «Классификация типов поверхности на радиолокационных изображениях». Интерферометрические серии использованы для анализа типов поверхности (ранее серии использовались для дифференциальной интерферометрии по методу постоянных отражателей); для анализа объектового состава поверхности использованы данные поляриметрической интерферометрии. При помощи разновременных интерферометрических снимков можно регистрировать изменения объектового состава и характеристик подстилающей поверхности с высокой точностью, сопоставимой с разрешающей способностью РСА. Получение интерферометрических данных с различными поляризациями обеспечивает дополнительные возможности по различению объектов и выявления динамики их поведения во времени; для подавления спекл-шума и повышения изобразительных свойств радиолокационных данных использована совместная амплитудная обработка набора предварительно корегистрированных (совмещённых с использованием фазовой информации) снимков. Такая технология позволяет добиться улучшения визуального восприятия снимков без ухудшения разрешающей способности и, как следствие, повышения точности классификации объектов и типов поверхности. В результате применения дифференциальной интерферометрии, использующей данные разновременной съемки, возможно решение задачи выявления смещений подстилающей поверхности сантиметрового и даже миллиметрового масштаба. Таким образом, получаем удобный (и недоступный для оптических сенсоров) инструмент для построения цифровых моделей рельефа и измерения сдвигов земной поверхности, используемых при проведении геотехнических и геоэкологических исследований. Кроме того, наличие фазовой информации в снимках РСА позволяет производить их взаимное пространственное совмещение с точностью до сотых долей элемента разрешения, что даёт возможность формировать временные наборы (стеки) снимков на интересующий участок поверхности. Результатом обработки таких наборов могут быть карты временных изменений на поверхности и карты типов поверхности как результат классификации по вектору параметров. Как показывают оценки специалистов, внедрение описанных технологий в хозяйственный оборот одновременно приведет и к уменьшению стоимости геотехнических работ, и к повышению качества получаемых данных. Учитывая протяженность, разнообразие, малоосвоенность и климатические условия в арктической зоне России, общепризнано, что опорным источником данных для геотехнического и геоэкологического мониторинга здесь будут являться средства дистанционного зондирования космического базирования, а, принимая во внимание тот факт, что климатические и погодные условия в Арктике (полярная ночь, малое количество солнечных дней в году) делают применение оптических сенсоров малоэффективным, радарная съёмка становится ключевым источников получения данных дистанционного зондирования для этого региона. Следовательно, исследование технологий обработки и интерпретации радарных снимков является перспективным направлением научной и прикладной деятельности.