Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Программы и алгоритмы для обработки данных дистанционного зондирования: ERDAS, ENVI и другие.
angelok
Активный участник
Сообщения: 184
Зарегистрирован: 05 июн 2013, 11:45
Репутация: 0

Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение angelok » 12 окт 2018, 07:28

Всем привет.
Мне для проведения опвта необходимы космоснимки по которым можно построить ЦМР морского дна.
Подскажите, пожалуйста, есть ли таковые в свободном доступе?

заранее огромное спасибо

gamm
Гуру
Сообщения: 2813
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 633
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение gamm » 12 окт 2018, 08:03

а в чем проблема? скачиваете Ландсат/Сентинел на прибрежную зону, где есть нормальная батиметрия (да и глубже десятка-другого метров все равно не получится что-то сделать), и вперед.

angelok
Активный участник
Сообщения: 184
Зарегистрирован: 05 июн 2013, 11:45
Репутация: 0

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение angelok » 12 окт 2018, 08:14

gamm писал(а):
12 окт 2018, 08:03
а в чем проблема? скачиваете Ландсат/Сентинел на прибрежную зону, где есть нормальная батиметрия (да и глубже десятка-другого метров все равно не получится что-то сделать), и вперед.
на глубину 2-6 метров результаты как будут интересно?

gamm
Гуру
Сообщения: 2813
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 633
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение gamm » 12 окт 2018, 08:36


trir
Гуру
Сообщения: 3918
Зарегистрирован: 09 апр 2010, 19:30
Статьи: 1
Репутация: 682
Ваше звание: просто мимо прохожу
Откуда: Ё-бург

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение trir » 12 окт 2018, 09:39


andreygeo
Гуру
Сообщения: 1053
Зарегистрирован: 27 окт 2010, 10:53
Репутация: 344
Откуда: Ракурс & GISGeo

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение andreygeo » 12 окт 2018, 10:43

Российский опыт не на идеальные условия тропических морей.
Проект GISGeo: геомаркетинг.
Проект АэроГео Консалтинг: БПЛА для геодезии, картографии и с/х.

gamm
Гуру
Сообщения: 2813
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 633
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение gamm » 12 окт 2018, 14:28

trir писал(а):
12 окт 2018, 09:39
Сегодня, 10:39

https://ru.wikipedia.org/wiki/Jason-3
Это альтиметрия поверхности воды, не дна.

MBG
Интересующийся
Сообщения: 43
Зарегистрирован: 02 июн 2012, 12:02
Репутация: 17

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение MBG » 23 окт 2018, 10:54

Уровень водной поверхности есть функция гравитационного поля, так что решаем обратную задачу по данным альтиметрии и получаем батиметрию (и не только). Классика же, вот известная монография 1969 года:
http://www.geologam.ru/geophysics/gravi ... ogo-okeana
Есть и численные оценки для пересчета альтиметрии в аномальное гравитационное поле:
https://cyberleninka.ru/article/n/vliya ... o-okeana-1
Алгоритм от Saxov, S., & Nygaard, K. RESIDUAL ANOMALIES AND DEPTH ESTIMATION. реализуется практически в любом ГИС-пакете под названием фокальные статистики.

gamm
Гуру
Сообщения: 2813
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 633
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение gamm » 23 окт 2018, 15:20

MBG писал(а):
23 окт 2018, 10:54
Уровень водной поверхности есть функция гравитационного поля, так что решаем обратную задачу по данным альтиметрии и получаем батиметрию
батиметрия - рельеф дна, альтиметрия - топография поверхности воды. Не получается первое из второго.

MBG
Интересующийся
Сообщения: 43
Зарегистрирован: 02 июн 2012, 12:02
Репутация: 17

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение MBG » 24 окт 2018, 05:55

gamm писал(а):
23 окт 2018, 15:20
батиметрия - рельеф дна, альтиметрия - топография поверхности воды. Не получается первое из второго.
Выше даны ссылки на очень известные работы, которые показывают, как из альтиметрии получить гравитационное поле, а из гравитационного поля - рельеф дна. К чему ваш комментарий?

gamm
Гуру
Сообщения: 2813
Зарегистрирован: 15 окт 2010, 08:33
Репутация: 633
Ваше звание: программист
Откуда: Казань

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение gamm » 24 окт 2018, 07:19

MBG писал(а):
24 окт 2018, 05:55
К чему ваш комментарий?
к тому, что в первой вашей "статье" написано, что
Таким образом, можно считать, что в Тихом океане местный рельеф не может служить надежным индикатором для оценки аномалий в свободном воздухе.
Никаких численных оценок такой связи, кроме глазомерных,там нет. Вторая статья вообще про другое.

MBG
Интересующийся
Сообщения: 43
Зарегистрирован: 02 июн 2012, 12:02
Репутация: 17

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение MBG » 24 окт 2018, 08:28

Вы уж определитесь - в соседнем топике отрицаете возможность восстановить 3Д модель среды по гравитационному полю, и классическая монография для вас не аргумент, а здесь вы ссылаетесь на то, что, согласно этой же монографии, по гравитационному полю будет восстановлена полная модель среды, а не только рельеф дна. При этом, очевидно, полная модель включает в себя и рельеф дна!

Итак, из монографии:
"Заключение
На аномалии в свободном воздухе оказывают влияние как рельеф, так и геологическое строение, по крайней мере в тех районах Тихого океана, которые были описаны выше."

Соответственно, по гравике можно восстановить рельеф и геологическое строение. Замечу, что это очевидно - чем же еще может определяться гравитационное поле, если не распределением масс, но для геологов я нашел соответствующий печатный источник. При этом рельеф дна это поверхность перехода от воды с низкой плотностью к твердой породе с высокой плотностью, то есть поверхность высокого градиента плотности, так что достаточно просто выделить именно рельеф из решения обратной задачи.

В статье по второй ссылке указана связь между аномальным гравитационным полем и аномалией уровня водной поверхности - для нас важно, что эта зависимость линейна (что тоже очевидно). Таким образом, по альтиметрии получаем аномальное гравитационное поле с точностью до коэффициента. Далее, методом Саксова-Нигарда для геопотенциальных полей (см. 3-ю ссылку) по гравитационному полю на поверхности получаем 3Д куб плотности среды. В полученном 3Д кубе плотности выделяем рельеф дна как поверхность максимального градиента плотности. Отмечу, что для получения детального геологического строения (ниже поверхности дна) точности указанного метода недостаточно, хотя грубую картинку получить можно.

MBG
Интересующийся
Сообщения: 43
Зарегистрирован: 02 июн 2012, 12:02
Репутация: 17

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение MBG » 24 окт 2018, 08:42

Опять же, в любом учебнике по гравиразведке описано, как решать обсуждаемую задачу. Например, смотрим

http://www.geokniga.org/sites/geokniga/ ... apter2.pdf

"Спутниковая альтиметрия.
...
Этот метод сейчас широко применяется для изучения океанических приливов, высоты волн, топографии поверхности мирового океана, геоида на океанах. Он позволяет определить коэффициенты разложения геопотенциала, для гармоник высоких порядков. С его помощью уточняются параметры нормальной Земли и строятся модели ее гравитационного поля.
...
Спутниковая альтиметрия и возможность построения детального океанического геоида позволили изучать внутреннее строение Земли по аномалиям геоида. В основе такой интерпретации лежит частотный анализ. Если поле высот геоида представить в виде ряда сферических функций, то гармоники 2-4 порядка, вероятно, отображают топографию границы ядро—мантия, 4—10 — аномальные плотности в нижних частях мантии. Гармоники 10—14 порядка соответствуют аномалиям плотностей средней мантии (600—2000 км). Детальные аномалии альтиметрического геоида отображают следующие особенности строения океанического дна: подводные горы, аккумуляцию осадков, рельеф фундамента и некоторые стационарные динамические эффекты вод океана (кольцевые или линейные течения). Аномалии геоида над рельефом дна зависят не только от структуры, но и от характера тектоники, возраста литосферы."

Заметим, что функция фокального среднего в ГИС это значение кольцевого (сферического) преобразования Радона, то есть как раз и есть представление "в виде ряда сферических функций".

Выше же я дал практически пошаговое руководство, как именно это делать, и объяснил, почему это работает.

MBG
Интересующийся
Сообщения: 43
Зарегистрирован: 02 июн 2012, 12:02
Репутация: 17

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение MBG » 24 окт 2018, 15:56

"Спутниковая альтиметрия в науках о Земле"
С.А. Лебедев
Геофизический центр РАН, Москва, Россия, Институт космических исследований РАН, Москва, Россия

"Современное методическое и техническое состояние развития спутниковой альтиметрии позволяет успешно использовать альтиметрические данные при решении различных геодезических задач. В число этих задач входят уточнение геоцентрической системы координат, вывод глобальных моделей геопотенциала, определение детальных характеристик гравитационного поля Земли в Мировом океане в виде цифровых моделей высот геоида (рис. 1), уклонений отвесных линий, аномалий силы тяжести (рис. 2), установление и поддержание общеземной системы высот (Медведев, 1980)."

"Метод спутниковой альтиметрии позволил существенно уточнить батиметрию или «топографию» дна Мирового океана. Аномалии силы тяжести, рассчитанные по данным спутниковой альтиметрии, отображают особенности рельефа океанического дна."

http://d33.infospace.ru/d33_conf/sb2013t3/33-49.pdf

Полагаю, пользователю со статусом "гуру" форума "Геоинформационные системы (ГИС) и Дистанционное зондирование Земли" следовало бы хоть что-то знать про работу с данными ДДЗ, прежде чем категорические заявления делать, подобные приведенным выше... уж извините за прямоту.

Аватара пользователя
Игорь Белов
Гуру
Сообщения: 1724
Зарегистрирован: 04 янв 2011, 22:00
Статьи: 12
Проекты: 1
Репутация: 1057
Откуда: Казань

Re: Данные ДЗЗ для картирования рельефа морского дна

Сообщение Игорь Белов » 24 окт 2018, 16:22

MBG, Вы ставите всё с ног на голову.

Батиметрия есть результат судовых измерений. Её результаты приводят к среднему уровню, и здесь здорово помогает спутниковая альтиметрия. Автор статьи назвал это "уточнением".

Карта Смита и Сэндвела даёт всего лишь гипотетический рельеф дна, формы которого подтверждаются или не подтверждаются судовыми измерениями.

К утверждению геологов Кейзнейва и Ройера, весьма осторожному, впрочем, о том, что гармоники высоких порядков "представляют интерес для изучения ... топографии дна океана" вообще следует относиться скептически.

Ответить

Вернуться в «Обработка ДДЗ»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей