RU2469270C1 - Method of isolating channel flows by analysing digital spectrozonal satellite images - Google Patents

Method of isolating channel flows by analysing digital spectrozonal satellite images Download PDF

Info

Publication number
RU2469270C1
RU2469270C1 RU2011130400/28A RU2011130400A RU2469270C1 RU 2469270 C1 RU2469270 C1 RU 2469270C1 RU 2011130400/28 A RU2011130400/28 A RU 2011130400/28A RU 2011130400 A RU2011130400 A RU 2011130400A RU 2469270 C1 RU2469270 C1 RU 2469270C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mapinfo
gis
satellite images
composite
converting
Prior art date
Application number
RU2011130400/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Глухов
Олег Васильевич Рыбас
Николай Викторович Бердников
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина Дальневосточного Отделения РАН (ИТиГ ДВО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина Дальневосточного Отделения РАН (ИТиГ ДВО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина Дальневосточного Отделения РАН (ИТиГ ДВО РАН)
Priority to RU2011130400/28A priority Critical patent/RU2469270C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2469270C1 publication Critical patent/RU2469270C1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method involves drawing up a composite "mosaic" of satellite images of the entire analysed territory, transferring the obtained composite file to a MapInfo GIS, converting the three most informative channels of the spectral bands of the images to the colour standard RGB, converting the obtained colour composite image from the HDF format to the standard bitmap format TIF, and cartographic projection of the satellite images to a Gauss-Krueger metric projection, exporting data to the MapInfo GIS and visual analysis of the obtained data in the MapInfo GIS together with the up-to-date map of water features of the investigated zone.
EFFECT: reduced labour input and financial costs, as well as the possibility of predicting distribution of possible technogenic pollution in a river channel.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области экологии, может быть использовано для прогноза распределения возможных техногенных загрязнителей и выбора участков строительства водозаборов водоснабжения в руслах крупных рек.The invention relates to the field of ecology, can be used to predict the distribution of possible technogenic pollutants and to select sites for the construction of water intakes in the channels of large rivers.

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].A known method of measuring river parameters by dividing and measuring the main river channel along the river from the source to the first and subsequent tributaries up to the mouth. After the measurements, the calculated hydrological parameters of the main channel are calculated. The technical result is an increase in the accuracy of linking the results of these measurements to the behavior of the main channel of the river in spring flood [1].

Указанный способ трудоемок и сложен из-за необходимости производства большого количества наземных измерений.The specified method is time-consuming and complicated due to the need to produce a large number of ground-based measurements.

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].There is a method of regulating an unstable river bed by straightening the river flow rod and maintaining it in a stable position by installing indelible spurs, making channel cuts and developing sediments in the supply channels, followed by their washing into coastal dumps [2].

Однако известный способ не позволяет наглядно показать распределение водных потоков в русле реки.However, the known method does not allow to clearly show the distribution of water flows in the riverbed.

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].The closest to the achieved result is the method of environmental assessment of the river network by the number of watercourses, including the construction of a hydrographic diagram of the river network and the assessment of the ecological quality of the river [3].

Способ не обеспечивает качественную идентификацию и визуализацию водных потоков в русле реки.The method does not provide high-quality identification and visualization of water flows in the riverbed.

Технический результат - повышение качества визуализируемых данных по дифференцированию потоков в русле реки, формирующихся под влиянием крупных притоков.The technical result is an increase in the quality of visualized data on the differentiation of flows in the riverbed, formed under the influence of large tributaries.

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.The technical result is achieved by the fact that in the method for separating channel streams by analyzing digital spectrozonal satellite images, including compiling a composite “mosaic” of satellite images for the entire study area, translating the resulting composite file into MapInfo GIS, converting the three most informative channels of the image spectrum zones to a color standard RGB, translation of the received color composite image from the HDF format to the standard TIF raster format, and the cartographic projection of satellite images to the metric projection Gauss-Krueger, data export to MapInfo GIS and visual analysis of the obtained data in MapInfo GIS together with a modern map of hydrographic objects of the research area.

Совокупность новых существенных признаков позволяет решить новую техническую задачу - повышение качества визуализируемых данных по дифференцированию потоков в русле реки, формирующихся под влиянием крупных притоков.The combination of new significant features allows us to solve a new technical problem - improving the quality of visualized data on the differentiation of flows in the riverbed, formed under the influence of large tributaries.

На фиг.1 - пример схемы русловых потоков, формирующихся в русле р.Амур под влиянием крупных притоков Сунгари и Уссури в районе г.Хабаровска.Figure 1 is an example of a channel flow pattern formed in the Amur river channel under the influence of large tributaries of the Sungari and Ussuri in the area of Khabarovsk.

Способ выполняется следующим образом.The method is as follows.

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.The zones of influence of tributaries in the structure of the main river’s water flow are distinguished by analyzing digital spectrozonal satellite images in HDF format, in the Mercator cartographic projection (UTM, zone 53) on the WGS-84 reference ellipsoid.

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.Using a set of images using the ERDAS Imagine program, a composite “mosaic” is compiled for the entire study area. The resulting summary file is translated into MapInfo GIS to enable the integrated use of heterogeneous cartographic materials in a single information space. For this, the three most informative channels of the image spectrum zones are converted into the RGB color standard without loss of information quality: channel 5 (1.55-1.75 μm) to R (shades of red), channel 4 (0.75-0.90 μm) in G (shades of green) and channel 3 (0.63-0.68 μm) in B (shades of blue). The resulting color composite image is converted from the HDF format to the standard TIF raster format. The cartographic projection of satellite images is converted from the UTM 53 zone on the WGS-84 to the Gauss-Krueger metric projection, zone 23, and the data is exported to MapInfo GIS. The accuracy of the resulting color composite image is about 15 m / pixel.

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.Further work consists in visual analysis of the obtained data in MapInfo GIS together with a modern map of hydrographic objects of the research area. The zones of influence (channel flows), which are formed under the influence of large tributaries, clearly differ in the main channel by the photon of space images.

Способ обеспечивает снижение трудоемкости и финансовых затрат, а также возможность прогнозирования распределения возможных техногенных загрязнителей в русле реки.The method provides a reduction in the complexity and financial costs, as well as the ability to predict the distribution of possible technogenic pollutants in the river channel.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2410644, «Способ измерения параметров реки».1. RF patent No. 2410644, "Method for measuring river parameters."

2. Патент РФ №2088723, «Способ регулирования неустойчивого русла реки».2. RF patent No. 2088723, "A method for regulating an unstable river channel."

3. Заявка на изобретение №2008101141, «Способ экологической оценки речной сети по численности водотоков».3. Application for invention No. 2008101141, “Method for environmental assessment of a river network by the number of watercourses”.

Claims (1)

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. A method for separating channel streams by analyzing digital spectrozonal satellite images, including compiling a composite “mosaic” of satellite images throughout the study area, translating the resulting composite file into MapInfo GIS, converting the three most informative channels of the image spectrum zones to the RGB color standard, and converting the resulting color composite image from the HDF format to the standard TIF raster format, and the cartographic projection of space images to the Gauss-Krueger metric projection, data export to MapInfo GIS and Visual analysis of the obtained data in MapInfo GIS together with a modern map of hydrographic objects of the research zone.
RU2011130400/28A 2011-07-20 2011-07-20 Method of isolating channel flows by analysing digital spectrozonal satellite images RU2469270C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130400/28A RU2469270C1 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Method of isolating channel flows by analysing digital spectrozonal satellite images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130400/28A RU2469270C1 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Method of isolating channel flows by analysing digital spectrozonal satellite images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2469270C1 true RU2469270C1 (en) 2012-12-10

Family

ID=49255808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011130400/28A RU2469270C1 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Method of isolating channel flows by analysing digital spectrozonal satellite images

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2469270C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0870291B1 (en) * 1995-10-31 2001-10-10 Salomon Klaczko Method of controlling and guiding traffic, determining positions, and transmitting information from and to mobile objects, in particular ships, and for the decentralized detection of the local traffic situation in the vicinity of the mobile object
RU2217805C2 (en) * 2002-02-19 2003-11-27 Русинов Павел Сергеевич Method of mapping of vast territory
RU2243504C1 (en) * 2003-06-30 2004-12-27 Индивидуальный предприниматель без образования юридического лица Ващенко Юрий Ефимович (ИПБОЮЛ Ващенко Ю.Е.) Method of actualization of cartographical materials of region
EP1804398A1 (en) * 2004-11-05 2007-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mobile communication terminal apparatus, control method thereof, communication system, and loaming method thereof
RU83294U1 (en) * 2008-03-28 2009-05-27 Закрытое акционерное общество "Волгаспецремстрой" GEOINFORMATION SECURITY SYSTEM

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0870291B1 (en) * 1995-10-31 2001-10-10 Salomon Klaczko Method of controlling and guiding traffic, determining positions, and transmitting information from and to mobile objects, in particular ships, and for the decentralized detection of the local traffic situation in the vicinity of the mobile object
RU2217805C2 (en) * 2002-02-19 2003-11-27 Русинов Павел Сергеевич Method of mapping of vast territory
RU2243504C1 (en) * 2003-06-30 2004-12-27 Индивидуальный предприниматель без образования юридического лица Ващенко Юрий Ефимович (ИПБОЮЛ Ващенко Ю.Е.) Method of actualization of cartographical materials of region
EP1804398A1 (en) * 2004-11-05 2007-07-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mobile communication terminal apparatus, control method thereof, communication system, and loaming method thereof
RU83294U1 (en) * 2008-03-28 2009-05-27 Закрытое акционерное общество "Волгаспецремстрой" GEOINFORMATION SECURITY SYSTEM

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114612387B (en) Remote sensing image fusion method, system, equipment and medium based on characteristic threshold
CN106990128B (en) Patch image and contamination characteristics coupling process in the Tailings Dam environmental risk assessment of region
CN102749046B (en) Method for measuring shearing area of rock structural plane in direct shear test
RU2013111298A (en) VISUALIZATION OF VIDEO IMAGES IN EXISTING FIXED IMAGES
CN102968800B (en) A kind of evaluation method of image definition
CN109858450A (en) Ten meter level spatial resolution remote sensing image cities and towns extracting methods of one kind and system
CN106650618A (en) Random forest model-based population data spatialization method
O'Donnell et al. Identification and quantification of soil redoximorphic features by digital image processing
Nguyen et al. Color in the urban environment: A user‐oriented protocol for chromatic characterization and the development of a parametric typology
CN106023130B (en) Unmanned plane image and multispectral image fusion method based on gradient filtering and PCA
Sapena et al. Analysis of urban development by means of multi-temporal fragmentation metrics from LULC data
CN109829426A (en) Railway construction temporary building monitoring method and system based on high score remote sensing image
CN108898096A (en) A kind of quick accurate extracting method of the information towards high score image
CN114821346B (en) Radar image intelligent identification method and system based on embedded platform
CN106846295A (en) The assay method and device of the soil organism
Dilbone et al. Spectrally based bathymetric mapping of a dynamic, sand‐bedded channel: Niobrara River, Nebraska, USA
RU2469270C1 (en) Method of isolating channel flows by analysing digital spectrozonal satellite images
Zhang et al. The color analysis of building façades: Based on the panoramic street view images
Ramacciotti et al. Smartphone photos as a non-destructive approach to characterise siliceous artefacts
CN107038700A (en) Soil moisture spatial distribution characteristic quantitative analysis method based on GSSIM
CN108985307A (en) A kind of Clean water withdraw method and system based on remote sensing image
CN204405015U (en) A kind of large space porous asphalt pavement construction depth tester
Liang et al. Fabrication progress detection for concrete T-girders based on improved Yolov4
CN111063004A (en) Regional road material stock calculation method based on high-resolution remote sensing map and GIS
Nguyen et al. Chromatic characterization of urban fragments: Validation of a user-oriented protocol through the study of Hors-Château street (Liège, Belgium)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130721

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140727

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150721