Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2469270

(19)

RU

(11)

2469270

(13)

C1

(51) МПК G01C13/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 07.12.2012 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011130400/28, 20.07.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

20.07.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 20.07.2011

(45) Опубликовано: 10.12.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2243504 C1, 27.12.2004. RU 2217805 C2, 27.11.2003. RU 83294 U1, 27.05.2009. EP 1804398 A1, 04.07.2007. EP 870291 B1, 10.10.2001.

Адрес для переписки:

680000, г.Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, 65, ИТиГ ДВО РАН

(72) Автор(ы):

Глухов Владимир Алексеевич (RU),

Рыбас Олег Васильевич (RU),

Бердников Николай Викторович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Учреждение Российской академии наук Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина Дальневосточного Отделения РАН (ИТиГ ДВО РАН) (RU)

(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РУСЛОВЫХ ПОТОКОВ С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗА ЦИФРОВЫХ СПЕКТРОЗОНАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области экологии, может быть использовано для прогноза распределения возможных техногенных загрязнителей и выбора участков строительства водозаборов водоснабжения в руслах крупных рек. Техническим результатом является повышение качества визуализируемых данных по дифференцированию потоков в русле реки, формирующихся под влиянием крупных притоков. Способ включает составление сводной «мозаики» космоснимков на всю исследуемую территорию, перевод полученного сводного файла в ГИС MapInfo, преобразование трех наиболее информативных каналов зон спектра снимков в цветовой стандарт RGB, перевод полученного цветного композитного изображения из формата HDF в стандартный растровый формат TIF, а картографической проекции космоснимков - в метрическую проекцию Гаусса-Крюгера, экспорт данных в ГИС MapInfo и визуальный анализ полученных данных в ГИС MapInfo совместно с современной картой гидрографических объектов зоны исследований. Указанный способ обеспечивает снижение трудоемкости и финансовых затрат, а также возможность прогнозирования распределения возможных техногенных загрязнений в русле реки. 1 ил.

Изобретение относится к области экологии, может быть использовано для прогноза распределения возможных техногенных загрязнителей и выбора участков строительства водозаборов водоснабжения в руслах крупных рек.

Известен способ измерения параметров реки путем разделения и измерения основного русла реки вдоль течения реки от истока до первого и последующего притоков вплоть до устья. После измерений вычисляют расчетные гидрологические параметры основного русла. Технический результат - повышение точности привязки результатов этих измерений к поведению основного русла реки в весеннее половодье [1].

Указанный способ трудоемок и сложен из-за необходимости производства большого количества наземных измерений.

Известен способ регулирования неустойчивого русла реки путем выправления стрежня потока реки и поддержание его в стабильном положении установкой неразмываемых шпор, выполнением русловых прорезей и разработкой наносов в подводящих каналах с последующим намывом их в береговые отвалы [2].

Однако известный способ не позволяет наглядно показать распределение водных потоков в русле реки.

Наиболее близким по достигаемому результату является способ экологической оценки речной сети по численности водотоков, включающий построение гидрографической схемы речной сети и оценку экологического качества реки [3].

Способ не обеспечивает качественную идентификацию и визуализацию водных потоков в русле реки.

Технический результат - повышение качества визуализируемых данных по дифференцированию потоков в русле реки, формирующихся под влиянием крупных притоков.

Технический результат достигается тем, что в способе выделения русловых потоков с помощью анализа цифровых спектрозональных космических снимков, включающем составление сводной «мозаики» космоснимков на всю исследуемую территорию, перевод полученного сводного файла в ГИС MapInfo, преобразование трех наиболее информативных каналов зон спектра снимков в цветовой стандарт RGB, перевод полученного цветного композитного изображения из формата HDF в стандартный растровый формат TIF, а картографической проекции космоснимков - в метрическую проекцию Гаусса-Крюгера, экспорт данных в ГИС MapInfo и визуальный анализ полученных данных в ГИС MapInfo совместно с современной картой гидрографических объектов зоны исследований.

Совокупность новых существенных признаков позволяет решить новую техническую задачу - повышение качества визуализируемых данных по дифференцированию потоков в русле реки, формирующихся под влиянием крупных притоков.

На фиг.1 - пример схемы русловых потоков, формирующихся в русле р.Амур под влиянием крупных притоков Сунгари и Уссури в районе г.Хабаровска.

Способ выполняется следующим образом.

Выделение зон влияния притоков в структуре водного потока основного русла производится с помощью анализа цифровых спектрозональных космических снимков в формате HDF, в картографической проекции Меркатора (UTM, зона 53) на референц-эллипсоиде WGS-84.

Из набора снимков с помощью программы ERDAS Imagine составляется сводная «мозаика» на всю исследуемую территорию. Полученный сводный файл переводится в ГИС MapInfo для обеспечения возможности комплексного использования разнородных картографических материалов в едином информационном пространстве. Для этого три наиболее информативных канала зон спектра снимков без потери качества информации преобразуются в цветовой стандарт RGB: канал 5 (1,55-1,75 мкм) в R (оттенки красного), канал 4 (0,75-0,90 мкм) в G (оттенки зеленого) и канал 3 (0,63-0,68 мкм) в В (оттенки синего). Полученное цветное композитное изображение переводится из формата HDF в стандартный растровый формат TIF. Картографическая проекция космоснимков преобразуется из UTM 53 зоны на WGS-84 в метрическую проекцию Гаусса-Крюгера, зоны 23 и данные экспортируются в ГИС MapInfo. Точность полученного цветного композитного изображения составляет порядка 15 м/пиксел.

Дальнейшая работа заключается в визуальном анализе полученных данных в ГИС MapInfo совместно с современной картой гидрографических объектов зоны исследований. Зоны влияния (русловые потоки), формирующиеся под воздействием крупных притоков, отчетливо различаются в основном русле по фототону космоснимков.

Способ обеспечивает снижение трудоемкости и финансовых затрат, а также возможность прогнозирования распределения возможных техногенных загрязнителей в русле реки.

Источники информации

1. Патент РФ 2410644, «Способ измерения параметров реки».

2. Патент РФ 2088723, «Способ регулирования неустойчивого русла реки».

3. Заявка на изобретение 2008101141, «Способ экологической оценки речной сети по численности водотоков».

Формула изобретения

Способ выделения русловых потоков с помощью анализа цифровых спектрозональных космических снимков, включающий составление сводной «мозаики» космоснимков на всю исследуемую территорию, перевод полученного сводного файла в ГИС MapInfo, преобразование трех наиболее информативных каналов зон спектра снимков в цветовой стандарт RGB, перевод полученного цветного композитного изображения из формата HDF в стандартный растровый формат TIF, а картографической проекции космоснимков - в метрическую проекцию Гаусса-Крюгера, экспорт данных в ГИС MapInfo и визуальный анализ полученных данных в ГИС MapInfo совместно с современной картой гидрографических объектов зоны исследований.

РИСУНКИ