TY - JOUR

T1 - Методика оценки однородности створов мониторинга рек по оптической характеристике водной поверхности — индексу мутности

AU - Третьяков, Виктор Юрьевич

AU - Заколюкина, Анна Алексеевна

AU - Клубов, Степан Максимович

N1 - Conference code: 29

PY - 2023/11

Y1 - 2023/11

N2 - Важнейшей государственной задачей является сохранение и улучшениеэкологического состояния водных ресурсов. Для этого необходим мониторинг расходов и гидрохимических характеристик речного стока. Без этих данных невозможно определение экологически обоснованных норм антропогенного воздействия на водные экосистемы. Очевидно, что условием репрезентативности данных мониторинга является однородностьводного тела реки на створе мониторинга. Разумеется, регулярная проверка однородности створов мониторинга по всем определяемым гидрохимическим характеристикам является крайне трудоемкой задачей. В статье представлена методика проверки однородности створа мониторинга с помощью анализа данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Эта методика включает в себя расчеты индекса мутности NDTI на основании спутниковых снимков Sentinel-2 в среде ГИС ArcGIS и QGIS в пределах буферной зоны створа мониторинга, расчеты расстояний между центрами ячеек матрицы значений NDTI и началом створа мониторинга(берегом реки), экспорт результатов в файлы таблиц Microsoft Excel, статистический анализ однородности значений индекса мутности NDTI вдоль створа мониторинга. Анализ однородности выполняется с помощью критериев Стьюдента и Фишера в случае соответствия распределений значений NDTI нормальному закону распределения, и с помощью критериев Уилкоксона-Манна-Уитни и Зигеля-Тьюки — в случае обратном. Обработка данных выполняется с помощью ряда моделей рабочих потоков и компьютерных программ на алгоритмическом языке Python в среде ArcGIS и QGIS, программы, разработанной в среде создания приложений Lazarus и ряда программ, созданных в среде системы компьютернойалгебры Mathcad. Все модели и программы созданы В.Ю. Третьяковым. Приведен пример применения методики для оценки однородности индекса мутности на створе мониторинга на р. Неве ниже впадения в нее р. Славянки в г. Санкт-Петербурге. Разумеется, однородность створа мониторинга по значениям индекса мутности не гарантирует его однородности по всем гидрохимическим параметрам, однако отсутствие однородности по индексу мутности может служить признаком неоднородности речного потока на створе.

AB - Важнейшей государственной задачей является сохранение и улучшениеэкологического состояния водных ресурсов. Для этого необходим мониторинг расходов и гидрохимических характеристик речного стока. Без этих данных невозможно определение экологически обоснованных норм антропогенного воздействия на водные экосистемы. Очевидно, что условием репрезентативности данных мониторинга является однородностьводного тела реки на створе мониторинга. Разумеется, регулярная проверка однородности створов мониторинга по всем определяемым гидрохимическим характеристикам является крайне трудоемкой задачей. В статье представлена методика проверки однородности створа мониторинга с помощью анализа данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Эта методика включает в себя расчеты индекса мутности NDTI на основании спутниковых снимков Sentinel-2 в среде ГИС ArcGIS и QGIS в пределах буферной зоны створа мониторинга, расчеты расстояний между центрами ячеек матрицы значений NDTI и началом створа мониторинга(берегом реки), экспорт результатов в файлы таблиц Microsoft Excel, статистический анализ однородности значений индекса мутности NDTI вдоль створа мониторинга. Анализ однородности выполняется с помощью критериев Стьюдента и Фишера в случае соответствия распределений значений NDTI нормальному закону распределения, и с помощью критериев Уилкоксона-Манна-Уитни и Зигеля-Тьюки — в случае обратном. Обработка данных выполняется с помощью ряда моделей рабочих потоков и компьютерных программ на алгоритмическом языке Python в среде ArcGIS и QGIS, программы, разработанной в среде создания приложений Lazarus и ряда программ, созданных в среде системы компьютернойалгебры Mathcad. Все модели и программы созданы В.Ю. Третьяковым. Приведен пример применения методики для оценки однородности индекса мутности на створе мониторинга на р. Неве ниже впадения в нее р. Славянки в г. Санкт-Петербурге. Разумеется, однородность створа мониторинга по значениям индекса мутности не гарантирует его однородности по всем гидрохимическим параметрам, однако отсутствие однородности по индексу мутности может служить признаком неоднородности речного потока на створе.

KW - дистанционное зондирование Земли, анализ однородности, створ мониторинга

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/0d277e6c-af66-3272-8a33-b7d39cf30db7/

U2 - 10.35595/2414-9179-2023-1-29-330-345

DO - 10.35595/2414-9179-2023-1-29-330-345

M3 - статья в журнале по материалам конференции

VL - 29

SP - 330

EP - 345

JO - ИНТЕРКАРТО/ИНТЕРГИС

JF - ИНТЕРКАРТО/ИНТЕРГИС

SN - 2414-9179

IS - 1

T2 - Международная научная конференция "ИнтерКарто. ИнтерГИС 29. Геоинформационная поддержка устойчивого развития регионов в условиях кризиса"

Y2 - 10 September 2023 through 19 September 2023

ER -