Профессор использует тепловую инфракрасную съемку для дистанционного обследования маршей Делавэра

Исследователь из Университета Делавэра Джек Пулео сообщил о новом методе дистанционного обследования приливных илистых отмелей в журнале IEEE Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing. Метод, описанный в статье "Quantifying Tidal Mud Flat Elevations from Fixed-Platform Long-Wave Infrared Imagery", позволяет собирать данные о высоте в мягких средах, таких как марши, с помощью инфракрасной съемки вместо традиционных методов с лодок, пешком или на наземном транспорте.

Подход использует длинноволновую инфракрасную съемку, полагаясь на излучаемую радиацию для определения границы между открытой илистой отмелью и кромкой воды. Идентифицируя урез воды по резким градиентам интенсивности изображения и сравнивая результаты с данными GPS-съемки, исследователи получили оценки высот приливной отмели с точностью до двух сантиметров относительно контрольных измерений.

"Вместо того чтобы размещать GPS-датчик на самой отмели, мы установили камеру дистанционного зондирования в известном месте с известной ориентацией и позволили ей 'наблюдать' за тем, как вода входит в канал и растекается по приливной отмели", — пояснил Пулео. Это позволило математически определить высоты по всей отмели и одновременно использовать тепловизор для создания контуров высот по разнице температур на границе воды. Соавторами работы выступили гидрогеолог Томас Маккенна и аспирант Алина Питерсе.

Метод идеально подходит для краткосрочных исследований, позволяя количественно оценить высоты поверхности в труднодоступных мягких средах, где традиционная съемка затруднена. Валидация показала, что большая часть погрешности сосредоточена по краям канала. Исследование на марше Броконбридж в Делавэре также выявило, что меньшие каналы становятся активными именно в момент стока воды с платформы, что приводит к скачку скорости, турбулентности и концентрации наносов. Это указывает, что основной перенос осадков может происходить в короткие промежутки приливного цикла, что критически важно для моделирования реакции марша.

В рамках другого проекта, финансируемого Delaware Sea Grant, та же технология применяется для изучения марша в Льюисе. Команда исследует, как искусственные канавы, выкопанные в 1930-1940-х годах для борьбы с комарами, влияют на движение наносов и циркуляцию воды в марше — ключевые факторы для его устойчивости. В ходе полевых работ было установлено более 50 датчиков для измерения скорости воды во время приливов и отливов. Следующий этап — анализ этих данных и их сравнение с информацией по маршу Броконбридж, чтобы понять физику переноса воды и наносов в искусственных и естественных каналах.