Использование аэрокосмической съемки в гидробиологических исследованиях

Автор: Ткаченко К.С.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Статья в выпуске: 1-1 т.14, 2012 года.

Бесплатный доступ

В обзоре представлены основные типы и технические параметры аэрокосмической съемки, используемой для дистанционного зондирования морского дна. Приведены основные принципы дешифрования и обработки снимков для гидробиологических исследований. На конкретных примерах рассмотрено использование аэрокосмических изображений для картирования, классификации и мониторинга бентосных сообществ верхней части морского шельфа, таких как коралловые рифы, водоросли и морские травы. Показаны перспективы использования спектральных характеристик гидробионтов и неорганических компонент биотопов в дешифрировании аэрокосмических изображений дна.

Аэрокосмическая съемка, дистанционное зондирование, дешифрование, морской шельф, бентосные сообщества

Короткий адрес: https://sciup.org/148200540

IDR: 148200540

Список литературы Использование аэрокосмической съемки в гидробиологических исследованиях

Гатауллин В.Х. Разработка каталога и базы данных космоснимков территории Узбекистана//Отчет о НИР. ТНИИКП. Ташкент, 2003. 47 с.
Дрейк Ч., Имбри Д., Кнаус Д., Турекиан К. Океан сам по себе и для нас. М.: Прогресс, 1982. 486 с.
Ерлов Н.Г. Оптическая океанография. М.: Мир, 1970. 224 с.
Королев Ю. Как подойти к обработке снимков?//DATA+ 2009. http://www.dataplus.ru/Industries/7ZOND/usesnimok.htm>
Кронберг П. Дистанционное изучение Земли: Основы и методы дистанционных исследований в геологии: Пер. с нем. М.: Мир, 1988. 343 с.
Кучейко А. Российские перспективы в гиперспектре. Новости космонавтики. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/222/24.shtml>. 2011.
Методические рекомендации по применению аэрокосмических методов для диагностики трубопроводных геотехнических систем и мониторинга окружающей среды М., 1995. 55 с. http://www.complexdoc.ru
Моисеенко А.Е., Лимаренко Т.П. Некоторые результаты использования данных ИСЗ SPOT -1 за два года его эксплуатации//Геодезия, аэросъемка, картография 1988, Т. 3. С. 4-8.
Оптика океана. Физическая оптика океана. Т. 1. М.: Наука 1983. 372 с.
Петров К.М. Природное районирование мелководья у черноморских берегов Таманского полуострова и Северо-Западного Кавказа//Опыт картирования почв и растительности по аэроснимкам. Л.: Наука, 1964. С. 32-39.
Петров К.М. Методика ландшафтных исследований береговой зоны моря//Морские подводные исследования. М.: Наука, 1969. С. 75-87.
Петров К.М. Комплексное физико-географическое изучение морских мелководий//Изв. ВГО, 1973. Вып. 105. № 2. С. 18-21.
Петров К.М. Подводные ландшафты. Теория, методы исследования. М.: Наука, 1989. 124 с.
Петров К.М. Биогеография океана: взгляд географа на биологическую структуру океана. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 1999. 232 с.
Петров К.М. Ландшафтно-биономический подход к картографированию и районированию бентали морских мелководий//Изв. АН. Сер. геогр. 2003. Т. 1. С. 33-44.
Петров К.М. Биогеография океана. М.: Академический Проект, 2008. 323 с.
Ткаченко К.С. Перспективы экологического мониторинга коралловых рифов с использованием орбитальных спутников//Вест. ДВО РАН 2004. № 5. С. 61-67.
Alquezar R., Boyd W. Development of the rapid, cost effective coral survey techniques: tools for management and conservation planning//J. Coast. Conserv. 2007. V. 11. P. 105-119.
Andréfouët S., Berklemans R., Odriozola L., Done T., Oliver J., Müller-Karger F. Choosing the appropriate spatial resolution for monitoring coral bleaching events using remote sensing//Coral Reefs 2002. V.21. P. 147-154.
Andréfouët S., Kramer P., Torres-Puliza D., Joyce K.E., Hochberg E.J., Garza-Pérez R., Mumby P.J., Riegl B, Yamano H., White W.H., Zubia M., Brock J.C., Phinn S.R., Naseer A., Hatcher B.G., Müller-Karger F.E. Multi-site evaluation of IKONOS data for classification of tropical coral reef environments//Remote Sensing Environ. 2003. V. 88. P. 128-143.
Bertels L., Vanderstraete T., Van Coillie S., Knaeps E., Sterckx S., Goossens R., Deronde B. Mapping of coral reefs using hyperspectral CASI data; a case study: Fordata, Tanimbar, Indonesia//Intern. J. Remote Sensing 2008. V. 29. № 8, P. 2359-2391.
De Vel O.Y., Bour W. The structural and thematic mapping of coral reefs using high resolution SPOT data: application to the Tetembia reef (New Caledonia)//Geocarto Int. 1990. V. 5. № 2. P. 27-34.
Capolsini P., Andréfouët S., Rion C., Payri C. A comparison of Landsat ETM+, SPOT HRV, Ikonos, ASTER and airborne MASTER data for coral reef habitat mapping in South Pacific Islands//Canadian J. Remote Sensing 2003. V. 29. P. 187-200.
Christensen T., Mumby P., Chollett I., Hedley J., Bejarano S., Skirving W., Strong A. Directory of remote sensing applications for coral reef management//Coral Reef Target Research & capacity Building for Management Program, 2010. Melbourne, Australia, 31 pp.
Dustan P., Chakrabarti S., Alling A. Mapping and monitoring the health and vitality of coral reefs from satellite: a biospheric approach//Life Supp. Biosph. Sci. 2000. V. 7. P. 149-159.
Dustan P., Dobson E., Nelson G. Landsat thematic mapper: detection of shifts in community composition of coral reefs//Conserv. Biol. 2001. V. 15. P. 892-902.
Elvidge C.D., Dietz J.B., Berklemans R., Andréfouët S., Skirving W., Strong A.E., Tuttle B.T. Satellite observation of Keppel Islands (Great Barrier Reef) 2002 coral bleaching using IKONOS data//Coral Reefs. 2004. V. 23. P. 123-132.
Garza-Pérez J.R., Lehmann A., Arias-Gonzalez J.E. Spatial prediction of coral reef habitats: integrating ecology with spatial models and remote sensing//Mar. Ecol. Progr. Ser. 2004. V. 269. P. 141-152.
Hochberg E.J., Atkinson M.J. Spectral discrimination of coral reef benthic communities//Coral Reefs. 2000. V. 19. P. 164-171.
Hochberg E.J., Atkinson M.J. Capabilities of remote sensors to classify coral, algae and sand as pure and mixed spectra//Remote Sensing Environ. 2003. V. 85. V. P. 174-189.
Hochberg E.J., Atkinson M.J., Andréfouët S. Spectral reflectance of coral reef bottom-types worldwide and implications for coral reef remote sensing//Remote Sensing Environ. 2003. V. 85. P. 159-173.
Hochberg E.J., Atkinson M.J., Apprill A., Andréfouët S. Spectral reflectance of coral//Coral Reefs. 2004. V. 23. P. 84-95.
IGOS Coral Reef Sub-theme report, 2003. 40 pp. http://www.igospartners.org
Isoun E., Fletcher C., Frazer N., Gradie J. Multi-spectral mapping of reef bathymetry and coral cover; Kailua Bay, Hawaii//Coral Reefs. 2003. V. 22. P. 68-82.
Karpouzli E., Malthus T. The empirical line method for the atmospheric correction of IKONOS imagery//Intern. J. Remote Sensing. 2003. V. 24. P. 1143-1150.
Kutser T., Dekker A.G., Skirving W. Modelling spectral discrimination of Great Barrier Reef benthic communities by remote sensing instruments//Limnol. Oceanogr. 2003. V. 48, № 1. P. 495-510.
Kutser T., Jupp D.L. On the possibility of mapping living corals to the species level based on their optical signatures//Estuar. Coast. Shelf Sci. 2006. V. 69. P. 607-614.
Kutser T., Vahtmдe E., Martin G. Assessing suitability of multispectral satellites for mapping benthic macroalgal cover in turbid coastal waters by means of model simulations//Estuar. Coast. Shelf Sci. 2006 a. V. 67. P. 521-529.
Kutser T., Vahtmäe E., Metsamaa L., Spectral library of macroalgae and benthic substrates in Estonian coastal waters//Proc. Estonian Acad. Sci. Biol. Ecol. 2006 b. V. 55. № 4. P. 329-340.
Lesser M.P., Mobley C. Bathymetry, water optical properties, and benthic classification of coral reefs using hyperspectral remote sensing imagery//Coral Reefs. 2007. V. 26. P. 819-829.
Lewis J.B. Evidence from aerial photography of structural loss of coral reefs at Barbados, West Indies//Coral Reefs. 2002. V. 21. P. 49-56.
Lim A., Hedley J., LeDrew E., Mumby P.J., Roelfsema C. The effects of ecologically determined spatial complexity of the classification accuracy of simulated coral reef images//Remote Sensing Environ. 2009. V. 113. P. 965-978.
Malthus T.J., Mumby P.J. Remote sensing of the coastal zone: an overview and priorities for future research//Intern. J. Remote Sensing. 2003. V. 24. P. 2805-2815.
Meinesz A., Belsher T., Boudoresque C-F., Lefevre J-R. Premiere evaluation des potentialities du satellite SPOT pour la cartographie des peuplements benthiques superficiels de Mediterranee occidetale//Oceanol. Acta. 1991. V. 14. P. 299 -307.
Mumby P.J., Green E.P., Edwards A.J., Clark C.D. Coral reef habitat mapping: how much detail can remote sensing provide?//Mar. Biol. 1997. V. 130. P. 193-202.
Mumby P.J., Green E.P., Clark C.D., Edwards A.J. Digital analysis of multispectral airborne imagery of coral reefs//Coral Reefs. 1998. V. 17. P. 59-69.
Mumby P.J., Chisholm J.R.M., Clark C.D., Hedley J.D., Jaubert J. Spectrographic imaging -a bird's eye view of health of coral reefs//Nature. 2001. V. 413. P. 36.
Mumby P.J., Edwards A.J. Mapping marine environments with IKONOS imagery: enhanced spatial resolution can deliver greater thematic accuracy//Remote Sensing Environ. 2002. V. 82. P. 248-257.
Mumby P.J., Skirving W., Strong A.E., Hardy J.T., LeDrew E.F., Hochberg E.J., Stumpf R.P., David L.T. Remote sensing of coral reefs and their physical environment//Mar. Poll. Bull. 2004. V. 48. P. 219-228.
NOAA/FRMI. Benthic habitat of the Florida Keys//Florida Department of Environmental Protection: Florida Marine Research Marine Research Institute 1998. Tech. Rep. TR-4. St. Petersburg, FL/53 pp.
Purkis S.J. A «reef-up» approach to classifying coral habitats from IKONOS imagery. IEEE Trans//Geosci. Remote Sens. 2005. V. 43, № 6. P. 1375-1390.
Purkis S.J., Kenter J.A.M., Oikonumou E.K., Robinson I.S. High-resolution ground verification, cluster analysis and optical model of reef sabstrate coverage on Landsat TM imagery (Red Sea, Egypt)//Intern. J. Remote Sensing 2002. V. 23. P. 1677-1698.
Purkis S.J., Myint S., Riegl B. Enhanced detection of the coral Acropora cervicornis from satellite imagery using a textural operator//Remote Sensing Environ. 2006, V. 101. P. 82-94.
Riegl B., Andrefouet S., Moyer R.P., Walker B.K. Integration of satellite remote-sensing of subtidal habitats with vessel-based video survey (Dubai, UAE, Arabian Gulf)//Invited paper, 7th International Conference on Remote Sensing for Marine and Coastal Environments, 2002. Miami, FL, 1-6 pp.
Riegl B., Purkis S.J. Detection of shallow subtidal corals from IKONOS satellite and QTC View (50, 200 kHz) single-beam sonar data (Arabian Gulf; Dubai, UAE)//Remote Sensing Environ. 2005. V. 95. P. 96-114
Soto I., Andréfouët S., Hu C., Muller-Karger F.E., Wall C.C., Sheng J., Hatcher B.G. Physical connectivity in Mesoamerican Barrier Reef System inferred from 9 years of ocean color observations//Coral Reefs 2009. V. 28. P. 415-425.
Sterckx S., Debruyn W., Vanderstraete T., Goossens R., van der Heijden P. Hyperspectral data for coral reef monitoring. A case study: Fordate, Tanibar, Indonesia//EARSeL eProceedings. 2005. V. 4. № 1. 18-25.
Strong A.E., Barrientos C.S., Duda S., Sapper J. Improved satellite techniques for monitoring coral reef bleaching//8th Intern. Coral Reef Symp. 1997. V. 2. P. 1495-1498.
Vahtmдe E., Kutser T., Martin G., Kotta J. Feasibility of hyperspectral remote sensing for mapping benthic macroalgal cover in turbid coastal waters -a Baltic Sea case study//Remote Sensing Environ. 2006. V. 101. P. 342-351.
Vahtmдe E., Kutser T. Mapping bottom type and water depth in shallow coastal waters with satellite remote sensing//J. Coast. Res. 2007. V. 50. P. 185-189.
Wei A., Chow-Fraser P. Use of IKONOS imagery to map coastal wetlands of Georgian Bay//Fisheries 2007. V. 32. P. 167-173.
Wolter P.T., Johnston C.A., Niemi G.J. Mapping submerged aquatic vegetation in the US Great Lakes using Quickbird satellite data//Intern. J. Remote Sensing 2005. V. 26. P. 5255-5274.
Yamano H., Tamura M. Detection limits of coral reef bleaching by satellite remote sensing: simulation and data analysis//Remote Sensing Environ. 2004,V. 90. P. 86-103.

Еще

Статья научная