Определение смещений поверхности ледника по разновременным данным с беспилотных воздушных судов

Дистанционное зондирование Земли
УДК: 
528.7
DOI: 
10.22389/0016-7126-2022-982-4-39-50
1 Скрыпицына Т.Н.
Год: 
2022
№: 
4
982
Страницы: 
39-50

Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)

1, 
Аннотация:
В статье предложен модифицированный метод псевдопараллаксов, в котором для определения пространственных смещений поверхности ледника использованы материалы разновременных съемок, полученные с беспилотных воздушных судов. Данный метод позволяет определять суммарный вектор смещения на точке по трем координатам, которые, в свою очередь, измерены по псевдостереопаре, полученной из фрагментов разновременных ортофотопланов, и цифровой модели поверхности. Современные автоматизированные методы отождествления соответственных точек на паре изображений дают возможность получить достаточно густую сеть измерений с прогнозируемой точностью и достоверностью. Работоспособность метода продемонстрирована на примере определения характера подвижки ледника Долк (Северная Антарктида) в период с 20 января по 9 февраля 2017 г. Проведенные исследования позволили показать характер распределения смещений ледника за 10 дней. Среднее смещение составило 6,28 м при разбросе от 0,07 до 10,8 м; средняя квадратическая погрешность метода рассчитана аналитическим путем и равна 0,7 м.
Автор благодарит Д. П. Бляхарского за предоставленные для исследований материалы.

Список литературы: 
1.   Бляхарский Д. П., Волгушева Н. Э., Казаков Э. Э. Мониторинг ледников в сезон абляции с использованием беспилотных аэрофотосъемочных систем на примере ледников Потанина и Александры (массив Табын-Богдо-Ола, Монголия) // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2019. – Т. 63. – № 2. – С. 168‒179. DOI: 10.30533/0536-101X-2019-63-2-168-179.
2.   Другов М. Д., Тутубалина О. В., Крыленко В. В. Оценка изменений рельефа береговой зоны по данным воздушного лазерного сканирования и съемок с беспилотных летательных аппаратов (на примере Анапской пересыпи) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2021. – Т. 18. – № 2. – С. 115 – 127. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-2-115-127.
3.   Жидков В. А., Захаров В. Г. Результаты мониторинга пульсирующего ледника Фритьоф (о. Западный Шпицберген) за период с 1996 по 2006 гг // Комплексные исследования природы Шпицбергена. – М.: Геос, – 2009. – Вып. 9. – С. 256 – 265.
4.   Захаров В. Г. Динамика ледника Долк и гидрометеорологические условия в заливе Прюдс (Восточная Антарктида) в 1989/1990 и 1994 гг // Материалы гляциологических исследований. – 2002. – Вып. 93. – С. 169–180.
5.   Захаров В. Г. Колебания ледников Антарктиды – М.: Аккоринформиздат, – 1994. – 128 c.
6.   Кадничанский С. А. Обоснование требований к цифровой модели рельефа для ортофототрансформирования аэро- и космических снимков // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2010. – № 5. – С. 49–54.
7.   Книжников Ю. Ф. Исследования движения льда горных ледников стереофотограмметрическим методом – М.: Наука, – 1973. – 120 c.
8.   Марков А. Н., Dahl-Jensen D., Котляков В. М., Голубев В. Н., Леонов М. Г., Лукин В. В. Динамика покровных ледников Антарктиды и Гренландии по результатам скважинных, радиолокационных и космических наблюдений // Лед и Снег. – 2016. – Т. 56. – № 3. – С. 309–332. DOI: 10.15356/2076-6734-2016-3-309-332.
9.   Скрыпицына Т. Н., Захаров В. Г., Киселева А. С., Бляхарский Д. П., Цяо Г., Юань С., Флоринский И. В. Эволюция рельефа выводного ледника Долк (залив Прюдс, Восточная Антарктида) по данным беспилотных аэрофотосъемок 2017–2019 годов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2021. – Т. 65. – № 5. – С. 517‒528. DOI: 10.30533/0536-101X-2021-65-4-517-528.
10.   Bliakharskii D. P., Florinsky I. V., Skrypitsyna T. N. (2019) Modelling glacier topography in Antarctica using unmanned aerial survey: assessment of opportunities // International Journal of Remote Sensing. 40 (7), pp. 2517–2541. DOI: 10.1080/01431161.2019.1584926.
11.   Florinsky I. V. (2016) Digital Terrain Analysis in Soil Science and Geology. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier Academic Press 486 p.
12.   Florinsky I. V., Kurkov V. M., Bliakharskii D. P. (2018) Geomorphometry from Unmanned Aerial Surveys // Transactions in GIS. 22 (1), pp. 58–81. DOI: 10.1111/tgis.12296.
13.   Hengl T. (2006) Finding the right pixel size // Computers and Geosciences. 32 (9), pp. 1283–1298. DOI: 10.1016/j.cageo.2005.11.008.
14.   Kraaijenbrink P., Meijer S., Shea J., Pellicciotti F., Jong S. D., Immerzeel W. (2016) Seasonal surface velocities of a Himalayan glacier derived by automated correlation of unmanned aerial vehicle imagery // Annals of Glaciology. 57 (71), pp. 103–113. DOI: 10.3189/2016AoG71A072.
15.   Kurkov V. M., Kiseleva A. S. (2020) DEM accuracy research based on unmanned aerial survey data // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. XLIII-B3-2020, pp. 1347–1352. DOI: 10.5194/isprs-archives-XLIII-B3-2020-1347-2020.
16.   Li R., Ye W., Qiao G., Tong X., Liu S., Kong F., Ma X. (2017) A new analytical method for estimating antarctic ice flow in the 1960s from historical optical satellite imagery // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 55 (5), pp. 2771–2785. DOI: 10.1109/TGRS.2017.2654484.
17.   Li T., Zhang B., Xiao W., Cheng X., Li Z., Zhao J. (2020) UAV-Based Photogrammetry and LiDAR for the Characterization of Ice Morphology Evolution // IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. 13, pp. 4188–4199. DOI: 10.1109/JSTARS.2020.3010069.
Образец цитирования:
Скрыпицына Т.Н., 
Определение смещений поверхности ледника по разновременным данным с беспилотных воздушных судов // Геодезия и картография. – 2022. – № 4. – С. 39-50. DOI: 10.22389/0016-7126-2022-982-4-39-50
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 18.01.2022
Принята к публикации: 07.04.2022
Опубликована: 20.05.2022

Содержание номера

2022 апрель DOI:
10.22389/0016-7126-2022-982-4