Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка методов анализа оптических и радиолокационных изображений прибрежных зон океана в целях обнаружения и классификации антропогенных загрязнений

ВАК РФ 25.00.34, Аэрокосмические исследования земли, фотограмметрия

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Старченков, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Физические основы дистанционного обнаружения загрязнений океана.

1.1.1. Основные типы антропогенных и природных загрязнений морской среды.

1.1.2. Физические особенности проявления загрязнений на морской поверхности.

1.1.3. Основные признаки морской среды, по которым возможно обнаружения загрязнений дистанционными методами.

1.2. Методы и аппаратура дистанционного зондирования загрязнений морской поверхности.

1.2.1. Основные классы средств дистанционного зондирования.

1.2.2. Оптическая аппаратура дистанционного зондирования.

1.2.3. Радиолокационное зондирование морской поверхности.

1.3. Методы обработки аэрокосмических изображений морской поверхности.

1.3.1. Спектральный подход к описанию поверхностного волнения

1.3.2. Оптические и оптико-цифровые методы спектральной обработки изображений морской поверхности.

1.3.3. Цифровые методы обработки изображений.

1.3.4. Геоинформационные технологии, используемые при дистанционном мониторинге загрязнений морей и океанов.

1.4. Выводы к Главе 1.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ И РАДИОЛОКАЦИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ МОРСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

2.1. Методика выделения загрязнений морской среды по данным цифровой пространственной спектральной обработки оптических изображений.

2.2. Методика обработки радиолокационных изображений для выявления антропогенных воздействий на морскую среду.

2.2.1. Основные положения методики.

2.2.2. Метод скользящего статистически обеспеченного окна.

2.2.3. Пространственный спектральный анализ радиолокационных изображений.

2.2.4. Выбор информативных признаков и классификация загрязнений по радиолокационным изображениям.

2.3. Доработка программно-алгоритмического обеспечения и его адаптация для обнаружения загрязнений морской поверхности.

2.3.1. Общие положения по доработке программно-алгоритмического обеспечения.

2.3.2. Структурно-функциональная организация специализированного пакета программ.

2.3.3. Ввод и обработка аэрокосмических изображений.

2.3.4. Предварительная обработка изображений.

2.3.5. Преобразование изображений.

2.3.6. Статистический анализ информативных признаков и классификация объектов по изображениям.

2.3.7. Формирование массивов информативных признаков и пополнение баз данных.

2.4. Технические средства цифровой наземной обработки изображений морской поверхности.

2.5. Выводы к Главе 2.

ГЛАВА 3. ОБРАБОТКА ОПТИЧЕСКИХ И РАДИОЛОКАЦИОННЫХ АЭРОКОСМИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРИБРЕЖНЫХ АКВАТОРИЙ.

3.1. Результаты пространственной спектральной обработки оптических изображений сликовых полей, вызванных внутренними волнами в результате сброса сточных вод.

3.2. Результаты обработки оптических изображений морской поверхности с пленками поверхностно-активных веществ.

3.3. Результаты пространственной спектральной обработки радиолокационных изображений морской поверхности в области антропогенных воздействий.

3.4. Результаты предварительной обработки радиолокационных изображений морской поверхности с пленками ПАВ и нефтепродуктов.

3.5. Результаты автоматизированного выделения поверхностных загрязнений по радиолокационным изображениям методом скользящего статистически обеспеченного окна.

3.6. Сопоставление результатов обработки радиолокационных изображении, полученных с помощью различных программных средств.

3.7. Методика совместной обработки радиолокационных и оптических изображений морской поверхности.

3.8. Выводы к Главе 3.

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПРИБРЕЖНЫЕ АКВАТОРИИ.

4.1. Схема проведения мониторинга акватории Черного моря у полуострова Крым.

4.2. Результаты совместной обработки оптических и радиолокационных изображений при мониторинге прибрежных акваторий Черного моря.

4.3. Результаты анализа загрязнений морской поверхности по космическим радиолокационным изображениям.

4.4. Организация мониторинга акватории Флоридского залива на основе анализа космических изображений.

4.4.1. Структурная схема дистанционного мониторинга Флоридского залива.

4.4.2. Характеристики района и выбор объектов исследований.

4.4.3. Отбор информации.

4.5. Обработка и дешифрирование аэрокосмических изображений Флоридского залива.

4.5.1. Предварительная обработка изображений.

4.5.2. Трансформирование снимков.

4.5.3 Дешифрирование геопривязанных изображений.

4.6. Технология создания карт плотности произрастания морской травы по космическим изображениям Флоридского залива.

4.7. Анализ состояния акватории Флоридского залива.

4.7.1. Анализ производных продуктов плотности морской травы.

4.7.2. Анализ динамики роста морской травы методом сопоставления карт.

4.7.3. Оценка изменения состояния экосистемы залива под влиянием антропогенных факторов.

4.8. Выводы к Главе 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методов анализа оптических и радиолокационных изображений прибрежных зон океана в целях обнаружения и классификации антропогенных загрязнений"

В последнее время влияние человеческой деятельности на окружающую среду по своим масштабам и последствиям стало соизмеримым с естественными процессами, происходящими в биосфере [48]. Существенно негативную роль в этом процессе играют антропогенные воздействия на водную среду, занимающую более 70% площади Земного шара [55,63,70]. Наибольшей антропогенной нагрузке подвергаются прибрежные зоны Мирового океана и внутренних морей, где проживает более половины населения планеты. Для береговых зон и континентального шельфа характерна также наибольшая биопродуктивность по сравнению с другими районами земного шара [41, 48, 55,63,70].

В результате воздействия антропогенных факторов экосистемы прибрежных вод претерпевают изменения, зачастую необратимые, которые приводят к серьезным нарушениям в морских биосообществах. В связи с этим во всем мире признана необходимость постоянного экологического мониторинга состояния прибрежных акваторий [41, 48, 50, 55, 56, 63, 70].

Мониторинг прибрежных вод проводится различными методами, но особое значение придается методам дистанционного зондирования (ДЗ), которые позволяют получать информацию с различным временным и пространственным разрешением на больших площадях

Для получения информации о параметрах, характеризующих состояние прибрежных акваторий, наибольшее распространение получили методы дистанционных исследований в оптическом и радиодиапазонах спектра электромагнитных волн [17, 19, 22, 26-28, 34, 35, 43]. При этом важным становится решение задач разработки эффективных методов анализа оптических и радиолокационных изображений (РЛИ), позволяющих получать множество параметров водной среды с необходимой степенью достоверности. Существующие методы и программные средства не позволяют в настоящее время эффективно решать подобные задачи. В связи с этим, предметом исследований, выполняемых в настоящей диссертационной работе, являются разработка методов, алгоритмов и проблемно-ориентированных программных средств для анализа оптических и РЛ изображений аномалий поверхности океана, что и определяет ее актуальность.

Целью работы является разработка методов и алгоритмов цифровой обработки оптических и радиолокационных (РЛ) изображений морской поверхности (МП) для оценки антропогенных воздействий на прибрежные акватории с использованием современных походов к анализу больших потоков аэрокосмических данных, распознаванию образов, основным элементам геоинформационных технологий (ГИС-технологий), а также знаниий о гидрофизических полях океана. Для достижения поставленной цели необходимо:

- провести анализ современных методов формирования и обработки аэрокосмических изображений морской поверхности, полученных в оптическом и радиодиапазонах спектра электромагнитных волн;

- на основе анализа принципов формирования аэрокосмических изображений морской поверхности в различных участках спектра электромагнитных волн разработать алгоритмы цифровой обработки оптической и радиолокационной информации;

- разработать требования к программному и аппаратному обеспечению обработки данных дистанционного зондирования (ДЗ) прибрежных акваторий;

- провести адаптацию и доработку существующих программных пакетов обработки изображений для классификации объектов на морской поверхности по этим изображениям с целью создания специализированного пакета программного обеспечения (ПО) для задач мониторинга прибрежных акваторий;

- применить разработанные методы и программные средства для дистанционного мониторинга антропогенных воздействий на различные акватории.

Методы исследований, применяемые в настоящей работе, базируются на современных методах цифровой обработки данных дистанционного зондирования, на использовании теории вероятности, методов математической статистики, теории распознавания образов, ГИС-технологий, а также знаниях в области океанологии и экологии.

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

-международная научно-техническая конференция, посвященная 220-летию со дня основания Московского государственного университета геодезии и картографии (МИИГАиК) "220 лет геодезическому образованию в России", г. Москва, 1999 г.;

- ХХ-ая научно-техническая конференция ЦНИИ "Комета" "Новые технологии создания и испытаний глобальных информационно-управляющих систем (ГИУС). Диверсификация систем оборонного назначения", г. Москва, 1997 г.;

- конференция студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК, г. Москва, 1998 г.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана методика выделения аномалий морской поверхности по радиолокационным и оптическим изображениям, основанная на построении статистически обеспеченного скользящего окна с последующим полуавтоматическим формированием фоновых и аномальных обучающих выборок, создании оптимального решающего правила при классификации исследуемых объектов по изображениям на основе критерия Неймана-Пирсона, базирующаяся на специализированном программно-алгоритмическом комплексе.

2. Разработана и практически реализована методика мониторинга прибрежных акваторий, основанная на двухканальном принципе получения данных в оптическом и радиодиапазонах спектра электромагнитных волн, и их последующего обобщения. При этом радиолокационный канал выступает как инструмент предварительного обнаружения и анализа, а оптический канал - как средство детального обнаружения и анализа антропогенных воздействий.

3. Предложена методика совместной обработки оптических и РЛ изображений, базирующаяся на учете особенностей отражения от морской поверхности электромагнитных волн в оптическом и радиодиапазонах, и обеспечивающая возможность совмещения данных, имеющих пространственное сопряжение и содержащих информацию о проявлениях неоднородностей морской поверхности одного масштаба.

4. Разработана и реализована на практике методика оценки состояния прибрежных экосистем по космическим изображениям высокого пространственного разрешения, полученным за длительный интервал времени, на основе биоиндикационного подхода и использования ГИС-технологий.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные методы обработки изображений морской поверхности реализованы в виде проблемно-ориентированного программно-алгоритмического обеспечения (ПАО) для персональных компьютеров и рабочих станций. Они позволяют в автоматизированном режиме проводить выделение аномалий на морской поверхности, образованных различными антропогенными факторами, определять границы загрязнений, направление их распространения, проводить оценку уровня концентрации. Разработанные методы и алгоритмы могут широко использоваться не только при анализе аэрокосмических изображений морской поверхности, но при обработке изображений любых других типов подстилающей поверхности.

Разработанные методики и подходы нашли практическое применение при выполнении работ по мониторингу прибрежных вод России, а также в рамках международного сотрудничества между Россией и США при анализе антропогенных воздействий на экосистемы Флоридского залива и Гавайских островов. Они могут использоваться и при мониторинге других регионов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика обработки аэрокосмических изображений, основанная на цифровом пространственном спектральном анализе и анализе информативных признаков двумерных спектров, реализованная с помощью программно-алгоритмического обеспечения, позволяющая выделять и распознавать аномалии морской поверхности, оценивать толщину нефтяных пленок и пленок поверхностно-активных веществ (ПАВ), определять параметры внутренних волн и другие значимые характеристики водной среды.

2. Методика совместного анализа данных, полученных в двух каналах зондирования, заключающаяся в комплексировании оптических и радиолокационных изображений, несущих информацию о поверхностных гравитационно-капиллярных волнах, путем их совмещения на регулярной сетке с последующим получением значимых параметров морской среды.

3. Программный комплекс, функционирующий на персональных компьютерах и рабочих станциях стандартных конфигураций, проблемно-ориентированный для решения задач мониторинга антропогенных воздействий на морские акватории и реализующий функции

Заключение Диссертация по теме "Аэрокосмические исследования земли, фотограмметрия", Старченков, Сергей Александрович

4.8. Выводы к Главе 4

1. Разработана схема аэрокосмического мониторинга антропогенных воздействий на прибрежные акватории по данным космической и самолетной радиолокационной РСА-съемки в 8 и С-диапазонах, а также оптической съемки в видимом и ближнем ИК-диапазоне, которая реализована для акваторий Черного моря и Флоридского залива.

2. С помощью предложенных программ и методик проведена обработка РЛ изображений акватории Черного моря, в результате получены значения контрастов сигналов /Г=20^(и8/ио) аномалий морской поверхности по сравнению с фоном и установлено, что наибольший контраст наблюдается для нефтяных загрязнений и составляет величину -7,9±1,9 дБ, а наименьший (для пленок ПАВ) -2,8+0,8 дБ. На основе полученных значений контрастов проведен анализ обнаруженных загрязнений, и выявлено, что основным типом загрязнений данной акватории являются пленки ПАВ и нефтепродуктов.

4. По результатам анализа растительных форм Флоридского залива, выявлено, что основными группами водных растений, подвергающихся воздействию загрязняющих веществ, является высшая водная растительность - морская трава, которая была выбрана в качестве биоиндикатора при проведении мониторинга состояния экосистемы этого залива. Разработана методика дистанционного экологического мониторинга залива, заключающаяся в определении плотности морской травы по аэрокосмическим изображениям высокого разрешения за интервал времени более 10 лет для заданных изучаемых участков и последующем сравнении получаемых результатов.

5. Разработана методика обработки космических изображений высокого разрешения для экологического мониторинга акватории Флоридского залива, заключающаяся в повышении качества исходного цифрового материала; трансформировании улучшенных изображений в заданную проекцию (ИТМ, зона 17, данные эллипсоида Кларка 1866);

157 дешифрировании изображений на основе процедур классификации; оконтуривании выделенных объектов исследования в интерактивном режиме; анализе полученных тематических карт, выдаче результатов об экологическом состоянии прибрежной акватории в ГИС-среде.

6. На основе полученных производных информационных продуктов , у (карт плотности морской травы) и разностных карт, построенных по результатам обработки космических данных высокого разрешения, проведен анализ экологического состояния акватории Флоридского залива за промежуток времени ~ 10 лет и выявлено его ухудшение в середине 80-х годов и последующее улучшение, начиная с конца 80-х - начала 90-х годов, которое вызвано внедрением различных природоохранных мероприятий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Разработана методика анализа оптических и РЛ изображений морской поверхности, заключающаяся в их предварительной обработке, получении двумерных пространственных спектров, расчете и формировании выборок информативных признаков изображений и/или спектров, выделении и распознавании зон загрязнений на основе процедур классификации, определении значимых параметров водной среды.

2. Разработан метод выделения загрязнений морской поверхности по аэрокосмическим данным, заключающийся в обработке предварительно улучшенных изображений статистически обеспеченным скользящим окном, последующем формированием фоновых и аномальных обучающих выборок, проведении процедур кластерного анализа, создании оптимального решающего правила при классификации исследуемых выборок для участков акватории и построении карт распределения загрязнений.

3. Разработана и апробирована на практике методика совместного анализа оптических и РЛ изображений для обнаружения и классификации загрязнений водной среды, базирующаяся на учете особенностей отражения от МП электромагнитных волн оптического и радиодиапазона спектра, заключающаяся в сопряжении изображений по пространственному разрешению, приведении их к единой проекции на регулярной сетке с последующей совместной обработкой с использованием процедур скользящего статистически обеспеченного окна, двумерного преобразования Фурье, расчета информативных признаков и значимых параметров морской среды.

4. С использованием предложенных методов проведена доработка программ анализа аэрокосмических оптических и РЛ изображений путем создания дополнительных программных модулей и объединения их со стандартным ПО, ГИС-пакетами и управляющими программами на встроенном макроязыке, позволившая создать единый специализированный пакет проблемно-ориентированного ПАО для решения задач дистанционного мониторинга антропогенных воздействий на морские акватории. Предложенное ПАО функционирует на созданном комплексе технических средств обработки изображений на базе рабочих станций и персональных компьютеров.

5. Сопоставление результатов обработки предложенного ПАО и существующих программных средств (на примере ЕЯМаррег) подтвердило его более высокую эффективность как по скорости обработки в ~1,5-6 раз для основных операций, используемых в разработанных подходах (медианная фильтрация, расчет информативных признаков, масштабирование с интерполяцией, поворот с интерполяцией), так и по предлагаемым тематическим направлениям обработки.

6. С использованием предложенных методов и программ проведена обработка оптических и РЛ изображений прибрежных зон акваторий Черного и Карского морей с проявлениями различных антропогенных воздействий (нефть, пленки ПАВ, глубинные стоки, внутренние волны и т.п.), в результате которой выявлены существенные различия значений информативных признаков спектров в зоне аномалий и фона от 1,5 до 20 раз, и подтверждена возможность автоматизированной классификации областей загрязнений с низкими значениями (~0,05) ошибок и высоким уровнем правильного (~0,9) обнаружения.

7. Разработана методика дистанционного мониторинга антропогенных воздействий на экосистемы прибрежных акваторий с использованием биоиндикаторов (высших форм водной и наземной растительности), которая реализована для акватории Флоридского залива. Методика заключается в определении плотности морской травы по серии аэрокосмических изображений высокого пространственного разрешения, выбранным за длительный интервал времени, обработке и классификации участков с аномальными распределениями зон измененной плотности, сопоставлении плотностей путем построения разностных карт и выявления

160 изменений, произошедших за длительный промежуток времени (более 10 лет).

8. С использованием разработанных подходов и полученных при обработке серии аэрокосмических изображений производных информационных продуктов, разностных карт и распределений различных временных классов плотности морской травы проведен анализ состояния акватории Флоридского залива. В результате проведенного анализа установлено, что до конца 80-х годов происходило резкое ухудшение экологической обстановки в заливе, которая стала улучшаться с конца 80-х-начала 90-х годов вследствие реализации природоохранных мероприятий.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Старченков, Сергей Александрович, Москва

1. Анализ имеющегося ассортимента технических средств и выбор варианта для проведения эксперимента. // Научно-технический отчет НПО "Информационные системы и наукоемкие технологии"Д997, 100 с.

2. Аржененко Н.И., Бондур В.Г. Классификация облачных форм по пространственным спектрам изображений // Оптика атмосферы. 1988. № 11. С. 38-45.

3. Аржененко Н.И., Бондур В.Г. Распознавание природных образований по результатам зондирования из космоса // В книге "Оптико-метеорологические исследования земной атмосферы". Новосибирск: Наука, 1987. С. 208-217.

4. Арумов Г.П., Бондур В.Г. и др. Пространственный спектральный анализ радиолокационных и фотографических изображений морской поверхности при наличии нефтяных загрязнений. Препринт ИКИ АН СССР, Пр-616, 1981, 19 с.

5. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М.: Наука, 1972, 424 с.

6. Берестенев С.П., Бондур В.Г. Устройство для дистанционного обнаружения аномалий пространственной структуры подстилающей поверхности. //A.c. №1000974. 2.12.1982.

7. Берестенев С.П., Бондур В.Г., Данилов Ю.П. и др. Информационные характеристики структуры металл- диэлектрик- полупроводник- жидкий кристалл с волоконно- оптическим входом // Радиотехника и электроника. 1985, №6, С. 819-824.

8. Бондаренко И.М., Загородников A.A., Лощилов B.C., Челышев К.Б. Связь параметров волнения с пространственным спектромаэрофотоснимков и радиолокационных изображений поверхности моря. Океанология, 1972, 12, №6, с. 1099-1107.

9. Бондур В.Г. Выделение аномалий морской поверхности по пространственным спектрам оптических изображений. М.: ЦНИИ "Комета", 1980, 224 с.

10. Бондур В.Г. Дистанционная оптическая пространственно-частотная спектрометрия в задачах создания аэрокосмических систем глобального наблюдения. М.: ЦНИИ "Комета", 1990, 501 с.

11. Бондур В.Г. Дистанционное измерение спектров поверхностного волнения. // Journal of Russian Technology. New York, 1993, № 2.

12. Бондур В.Г. Методы моделирования полей излучения на входе аэрокосмических систем дистанционного зондирования. // Исследование Земли из космоса. 2000, №5, с. 16 27.

13. Бондур В.Г. Модели полей излучения для систем дистанционного зондирования. ЦНИИ "Комета", М., 1992, 286 с.

14. Бондур В.Г. Модели полей излучения для систем дистанционного зондирования. Курс лекций. Московский государственный университет геодезии и картографии. М.: 1998, 389 с.

15. Бондур В.Г. Моделирование двумерных случайных полей яркости на входе аэрокосмической аппаратуры методом фазового спектра. // Исследование Земли из космоса, 2000, №5, с. 28 44.

16. Бондур В.Г. Мониторинг окружающей среды. Курс лекций. // Московский государственный университет геодезии и картографии.// М.: 1999, 369 с.

17. Бондур В.Г. Оперативная дистанционная оценка состояния границы раздела атмосфера- океан по пространственным спектрам изображений.// В книге "Оптико-метеорологические исследования земной атмосферы". Новосибирск, Наука, 1987, с. 195-207.

18. Бондур В.Г. Оперативная дистанционная пространственно- частотная спектрометрия поверхности океана. Тезисы докладов 6-ой Всесоюзной школы семинара по обработке информации. Фрунзе, 1986.

19. Бондур В.Г. Принципы построения космической системы мониторинга Земли в экологических и природно-ресурсных целях // Изв. ВУЗов. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка. 1995, № 1-2. с. 14-38.

20. Бондур В.Г., Власенко В.А., Крылов В.Н. Кодирование изображений в субперцептуальном пространстве // Вопросы радиоэлектроники, 1990, вып. 13.

21. Бондур В.Г., Власенко В.А., Крылов В.Н. Предварительная обработка изображений в субперцептуальном пространстве // Вопросы радиоэлектроники, 1990. вып. 12, с.43-54.

22. Бондур В.Г., Воляк К.И. Оптический пространственный спектральный анализ изображений морской поверхности. Исследования по гидрофизике // Тр. ФИАН СССР. М.: Наука, 1984, с. 63-78.

23. Бондур В.Г., Гребенюк Ю.В. Аэрокосмические методы определения рельефа дна в прибрежных зонах морей и океанов. // Исследование Земли из космоса, 2000, №6, с. 59-73.

24. Бондур В.Г., Гребешок Ю.В. Дистанционная индикация антропогенных воздействий на морскую поверхность, вызванных заглубленными стоками: моделирование, эксперименты.// Исследование Земли из космоса, 2000, №5, 20 с.

25. Бондур В. Г., Зубков Е.В. Лидарные методы дистанционного зондирования загрязнений верхнего слоя океана. Оптика атмосферы и океана, т. 14, № 2, 2001 г., 16 с.

26. Бондур В.Г., Кулаков В.В., Лобзенкова Н.П. Алгоритмы классификации пространственных спектров изображений в оптико-цифровых системах обработки // Тезисы докладов 6-й Всесоюзной школы-семинара по оптической обработке информации, Фрунзе, 1986, с. 148.

27. Бондур В.Г., Кулешов Ю.П., Савин А.И. Комплекс оптико- цифровой обработки аэрокосмических изображений с высоким информационным содержанием. // В книге: Материалы УШ Всесоюзного симпозиума по лазерному зондированию атмосферы. Томск: 1985, с. 87.

28. Бондур В.Г., Лазарев А.И., Коптев Ю.И., Савин А.И., Севастьянов В.И. Космос открывает тайны земли. // Л., Гидрометеоиздат, 1993, 240 с.

29. Бондур В.Г., Литовченко Д.Ц., Старченков С. А. Результаты исследований антропогенных загрязнений прибрежных акваторий по радиолокационным космическим изображениям. // Известия вузов. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка. 1999, №3, с 85-96.

30. Бондур В.Г., Савин А.И. Концепция создания систем мониторинга окружающей среды в экологических и природноресурсных целях. // Исследование Земли из космоса. 1992, №6, с. 70 78.

31. Бондур В.Г., Савин А.И. Научные основы создания и диверсификации глобальных аэрокосмических систем.// Оптика атмосферы и океана. 2000, т. 13, № 1, с. 46-62.

32. Бондур В.Г., Савин А,И. Принципы моделирования полей сигналов на входе аппаратуры дистанционного зондирования аэрокосмическихсистем мониторинга окружающей среды // Исследование Земли из космоса. 1995. № 4. С. 24-33.

33. Бондур В.Г., Савин А.И., Лазарев А.И. Физические основы создания аэрокосмических систем мониторинга окружающей среды Л Гидрометеоиздат, С-Петербург, 1996,436с.

34. Бондур В.Г., Старченков С.А. Методы и программы обработки и классификации аэрокосмических изображений. // Изв. ВУЗов. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка. 2001 г, №1, с. 118-146.

35. Виноградов М.Е. Роль океана в жизни и сохранении биосферы Земли. В кн. Глобальные экономические проблемы на пороге XXI века. М.: Наука, 1998, с.99-118.

36. Виноградрв М.Е. Вертикальное распределение океанического зоопланктона. М. "Наука", 1968, 320 с.

37. Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды // Л.: Гидрометеоиздат, 1991, 424 с.

38. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 году". М.: Государственный центр экологических программ, 1998, 606 с.

39. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1998 году". М.: Государственный центр экологических программ, 1999, 608 с.

40. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1999 году". М.: Государственный центр экологических: программ, 2000, 580 с.

41. Данилов-Данильян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие. М.: Прогресс-Традиция, 2000. 416 с.

42. Проведение переобработки данных, полученных в предшествующих экспериментальных исследованиях по изучению антропогенных воздействий на прибрежные акватории. Отчет НПО "Информационные системы и наукоемкие технологии", 1996г., 110с

43. Долотов О.С. Проблемы рационального использования и охраны прибрежных областей Мирового океана // М.: Научный мир, 1996,300 с.

44. Ермаков С.А., Пелиновский E.H., Талипова Т.Г. О влиянии пленок поверхностно активных веществ на изменение спектров ветрового волнения под действием внутренних волн. // Изв. АН СССР, Физика атмосферы и океана, 1980, т. 16, №11.

45. Ермаков С.А., Пелиновский E.H., Талипова Т.Н. Пленочный механизм воздействия ветровых волн на ветровую рябь: В кн. Воздействие крупномасштабных волн на морскую поверхность, Горький, 1982, с.31-51.

46. Журбас В.М. Основные особенности распространения нефти в море // Итоги науки и техники. Т. 12. Механика жидкости и газа. М.: ВИНИТИ, 1978. С. 144-159.

47. Иванов А.Ю. Нефтяные загрязнения моря на радиолокационных изображениях КА "Космос-1870" и "Алмаз-1" // Исследование Земли из космоса. 1997. № 6. С. 73-86.

48. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гидрометеоиздат, 1984. 560 с.

49. Израэль Ю.А., Цыбань A.B. Антропогенная экология океана // JI.: Гидрометеоиздат, 1989, 528 с.

50. Калмыков А.И., Пичугин А.П. Особенности обнаружения неоднородностей морской поверхности радиолокационным методом // Известия АН СССР, Физика атмосферы и океана, т. 17, № 7, 1981.

51. Картография. Геоинформационные системы. Выпуск 4. Под. ред. Берлянта А.М., Тикунова B.C. М.; "Картгеоцентр"- "Геоиздат", 1994, 350 с.

52. Кендалл М., Стьюарт А. Статистические выводы и связи. М.: Наука. 1975, 521 с.

53. Кендалл М., Стьюарт А. Теория распределений. М.: Наука. 1973, 473 с.

54. Ковалевский В.А. Методы оптимальных решений в распознавании изображений. М.: Наука. 1976, 305 с.

55. Кондратьев К. Я., Донченко В.К., Лосев К.С., Фролов А.К. Экология -экономика политика . СПб.: Научный Центр РАН, 1996. 827 с.

56. Котов E.H., Савостьянов В.П. Жидкокристаллические материалы для индикаторов. // Электронная промышленность. 1982, №5, с. 7-17.

57. Красовский Г.Я. Аэрокосмический мониторинг поверхностных вод. СПб.: ВНИИКАМ, 1992.239с.

58. Лаврова О.Ю., Розенберг А. Д., Смирнов A.B. Измерение пространственных спектров волнения самолетным локатором бокового обзора. Исследование земли из космоса N 3, 1991.

59. Левин В.Г. Физико- химическая гидродинамика, М.: Физматгиз, 1959, 42 с.

60. Лобанов А.Н. Фотограмметрия: Учебник для ВУЗов. 2-е изд., М., Недра, 1984, 552 с.

61. Лобанов А.Н., Журкин И.Г. Автоматизация фотограмметрических процессов. М., Недра, 1980, 240 с.

62. Марчук Г.И., Кондратьев К.Я. Приоритеты глобальной экологии. М. Наука, 1992 г. 264 с.

63. Программные средства для дистанционного определения явлений, связанных с загрязнениями, попадающими в океан. НПО "Информационные системы и наукоемкие технологии" М.1996, 92 с.

64. Монин А.С., Красицкий В.П. Явления на поверхности океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 376с.

65. Обобщение и анализ данных по оценке влияния антропогенных воздействий на морскую поверхность и подготовка программных средств для проведения экспериментов. // Отчет 1. Часть 1. Отчет НПО "Информационные системы и наукоемкие технологии". М.: 1995.

66. Океанология. Биология океана. Т.1. Биологическая структура океана. Под ред. М.Е. Виноградова. // М.: Наука, 1977, 398 с.

67. Оптико-цифровые методы обработки изображений с высокой информационной емкостью. М.: Отчет ЦНИИ "Комета", 1990, 346 с.

68. Основы геоэкологии /Под ред. В.Г. Морачевского. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1994. 351 с.

69. Отчет о выполнении 1-го этапа научно-исследовательских работ по мониторингу Флоридского залива "Проект по мониторингу

70. Флоридского залива" // Российско-Американская Комиссия по экономическому и технологическому сотрудничеству. Рабочая группа по окружающей среде. Подгруппа по мониторингу глобальных экологических катастроф. Москва. 1997, 58 с.

71. Парфенов A.B., Компанец И.И., Попов Ю.М. Пространственная модуляция света в фоточувствительных структурах МПД с жидким кристаллом. // Квантовая электроника. 1982, т. 7, №2, с. 7-17.

72. Пелиновский E.H., Талипова Т.Н. Пленки ПАВ на морской поверхности, Препринт Института теплофизики СО АН СССР, № 219-90, 1990, 42 с.

73. Программно-аппаратное обеспечение, фонд цифрового материала. Услуги и нормативно- правовая база геоинформатики в России и СНГ М., 1995, 274 с.

74. Протоколы подгруппы по мониторингу глобальных экологических катастроф Рабочей группе по окружающей среде Совместной Российско-Американской Комиссии по экономическому и технологическому сотрудничеству // Вашингтон, округ Колумбия, 1996, 1997.

75. ПрэттУ. Цифровая обработка изображений. М.: Мир, 1982, 1-2 т.

76. Результаты исследований естественных аномалий морской поверхности дистанционными методами. Отчет ЦНИИ "Комета". М.: 1988, 276 с.

77. Результаты исследований сликовых полей дистанционными методами. Отчет ЦНИИ "Комета", 1986 г., 298 с.

78. Репин В.Г., Тартаковский Г.П. Статистический синтез при априорной неопределенности и адаптации информационных систем. М.: Советское радио. 1977,251 с.

79. Руководства пользователя программных комплексов ERDAS Imagine: ERDAS Field Guide, ERDAS Tour Guide at al. ERDAS Inc., 1995.

80. Савиных В.П., Малинников В.А., Цыпина Э.М., Сладкопевцев С.А. География го космоса. МИИГАиК, 2000 г, 224 с.

81. Савиных В.П., Цветков В.Я. Геоинформационный анализ данных дистанционного зондирования. М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 2001, 228 с.

82. Систематизация результатов измерений лазерного зондирования. // НПО "Информационные системы и наукоемкие технологии", М., ЦНИИ "Комета", 1996, 108 с.

83. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. // М.: Мир. 1978, 413с.

84. Фомин Я.А., Тарловский Г. Р. Статистическая теория распознавания образов. М.: Радио и связь, 1986, 185 с.

85. Фор А. Восприятие и распознавание образов // М.: Машиностроение, 1989, 272 с.

86. Челомей В.Н., Ефремов Г.А., Литовченко К.Ц. н др. Радиолокация морской поверхности с высоким разрешением с ИСЗ «Космос-1870» // Исслед. Земли из космоса. 1990. № 2. С. 80-90.

87. Шмелев А. Б. Рассеяние волн статистически неровными поверхностями. -УФН, 1972, т. 106, № 3, с. 459.

88. Alpers W., Huhnerfuss Н. Radar signatures of oil films floating on the sea surface and the Marangoni effect // J.G. Res. 1988. V. 93. № C4. P. 36423648.

89. Arc View GIS. The Geographic Information System for Everyone. // ESRI, 1997, 350 p.

90. Beckmann P., Spizzichino A. The scattering of electromagnetic waves from rough surfaces. Pergamon Press, 1963, N. 4.

91. Bendat J.S., Piersol A.G. Engineering applications of correlation and spectral analysis. //N.Y., Wilg. Interscience, 1980, 271 p.

92. Bendat J.S., Piersol A.G. Random Data. Analysis and Measurements Procedures //N.Y.: John Wiley & Sons, 1985, 323 p.

93. Bern T.-l., Wahl T., Andersson T., Olsen R. Oil spill detection using satellite based SAR: Experience from a field experiment //Proc. of First ERS-1 Sympos., Cannes, France, 4-6 Nov. 1992. P. 829-834.

94. Bondur V.G. Databases Related to Characterization of Various Environmental Objects. Materials of Joint U.S. Russian Ecological / Environmental Seminar. Washington, D.S. May 15-19, 1995,25 p.

95. Bondur V.G. Techniques and systems of monitoring of anthropogenic impact on coastal ecosystems. Gore-Chernomyrdin Environmental Working Group Initiative. Proceedings of the Global Environmental Disaster

96. Monitoring Subgroup Meeting // Rosslyn, Virginia, 16-17 September, 1995, 24 p.

97. Cade M., Alpers W., Bao M., Huhnerfiiss H. Measurements of the radar backscattering over different oceanic surface films during the SIR-C/X-SAR Campaigns // Proc. of IGARSS'96, Lincoln, Nebraska, USA, 28-31 May 1996. V. 2. P. 860-862.

98. Duda E.O., Hart P.E. Pattern classification and scene analysis // New York: John Wiley & Sons, Inc., 1970,380 p.

99. Duran B.S., Odell P.L. Cluster Analysis. // New York. 1974, 78 p.

100. ER Mapper and ER Storage software and documentation is propriety to Earth Resource Mapping Pty Ltd.Vol. 1-5. // ER Mapping, 1995, 1237 p.

101. Florida bay monitoring project. // U.S.-Russian Joint Commission on economic and technological cooperation. Environmental working group. Global Environmental Diasater Monitoring Subgroup. February, 1998.

102. Fu K. C. Digital pattern recognition // New York: Springer Verlag edit, 1980, 171 p.

103. Fukunaga K. Introduction to statistical pattern recognition. //New York: Academic Press. 1972, 253 p.

104. Gruner K., Bartsch N. Witte F. el al. Contribution to oil spill detection and analysis with radar and microwave radiometry, results of the Archimedes II Campaign//Proc. of IGARSS'86 Sympos., Zurich, 8-11 Sept. 1986. P. 13751380.

105. Keshava P. Singh, A. Laurence Gray, Robert K. Hawkins, Robert A. O'Neil. The Influence Oil on C-and Km- Band Ocean Backscatter.// IEEE Trans. On Geoscience and Remote Sensing, v. GE- 24, *5, September 1986.

106. Rrishen K. Detection of oil spills using a 13.3-GHz radar scatterometer // J.G. Res. 1973. V. 78. P. 1958-1963.

107. Masuko H., Kohayashi T., Okamoto K., Alpers W. Observation of artificial slicks with SIR-C/X-SAR around Japan//Proc. oflGARSS'95 Sympos., Florence, Italy, 14-18 July 1995. V. 1. P. 227-229.

108. Mertikas S.P., Giavi V. Detection of oil spills using SPOT remote sensing data // Earth Space Rev. 1995. V. 4. № 2. P. 19-24.

109. Okamoto K., Masuko FL, Ochiai S. el aL Artificial oil pollution detection and wave observation in the sea adjacent to Japan by ERS-1 SAR // Proc. of First ERS-1 Sympos., Cannes, France, 4-6 Nov., 1992. P.817-821.

110. Phillips O.M. The dynamics of the upper ocean. Camb. Univ. Press, 1977, 320 p.

111. Rice S.D. Reflection of electromagnetic waves from slightly rough surface. Commun. Pure Appl. Math., 4, 1951, p. 361-378.

112. Semyonov B. Approximate computation of scattering electromagnetic waves by rough surface contours. Radio Eng. Electron. Phys., 11, 1966, p. 1179-1187.

113. South Florida Ecosystem Monitoring Integration Project Gore-Chernomyrdin Commission. // NOAA, 1997, 56 p.

114. State of the Coast. //NOAA, January, 1997, 62 p.

115. Vesecky J.F., Stewart R.H. The observation of ocean surface phenomena using imagery from the SEASAT synthetic aperture radar: An assessment //J.G. Res. 1982. V. 87. № C5. P. 3397-3430.

116. Witte F. Oil slick detection with a sidelooking airborne radar // Proc. of IGARSS'86 Sympos., Zurich, 8-11 Sept. 1986.P. 1369-1374.

117. Wright J.W. Backscattering from capillary waves with application to sea clutter. IEEE trans. Antennas Propag., AP-14, 1966, p. 749-754.