КОМПЛЕКСНАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ ЛИДАРНОЙ СЪЕМКИ МОРСКИХ АКВАТОРИЙ
| Autor: | Glukhov, V.A., Goldin, Yu.A., Zhegulin, G.V., Rodionov, M.A. |
|---|---|
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.48612/fpg/26nu-3hte-3n48 |
| Popis: | The complex processing of data from the shipborne lidar survey of the Black Sea coastal areas was carried out. In this area, internal waves are often observed according to contact and satellite observations. The source of probing linearly polarized laser pulses in the lidar is a solid-state laser with diode pumping of the YAG:Nd active element with a pulse power of 20 mJ at a wavelength of 532 nm and a duration of 7 ns. The co- and cross-polarized components of the echo signal were recorded during the lidar survey. The cross-polarized component of the echo signal was mainly used due to its greater sensitivity to various kinds of inhomogeneities in the vertical distribution of hydrooptical characteristics. The purpose of processing is to identify quasi-periodic structures in the spatial distribution of the characteristics of lidar echo signals caused the propagation of short-period internal waves. Three processing methods were applied: the approximation method, the wavelet analysis method, and the Hilbert-Huang transform method. A large array of data obtained during 50 hours of lidar survey has been processed. Three 60-minute tracks containing quasi-periodic structures have been identified. The three processing methods results are in good agreement with each other and make it possible to obtain the most complete information about the parameters of the studied processes. The parameters of the recorded quasi-periodic processes are typical for internal waves observed in the coastal areas of the Black Sea. In the future, when processing a large amount of lidar sounding data, it is advisable to carry out fast processing by automated spectral methods at the first stage, and to carry out detailed processing by the approximation method only for those survey areas where quasi-periodic processes have been identified. Выполнена комплексная обработка данных судовой лидарной съемки прибрежных районов Черного моря, в которых ранее с использованием контактных и спутниковых методов наблюдались короткопериодные внутренние волны. В качестве источника зондирующих линейно-поляризованных лазерных импульсов в лидаре использован твердотельный лазер с диодной накачкой активного элемента АИГ:Nd с импульсной мощностью 20 мДж на длине волны 532 нм и длительностью 7 нс. В ходе лидарной съемки регистрировались ко- и кросс-поляризованная компонента эхо-сигнала. При обработке использовалась в основном кросс-поляризованная компонента эхо-сигнала в силу её большей чувствительности к различного рода неоднородностям распределения гидрооптических характеристик с глубиной. Цель обработки — выявление квазипериодических структур в пространственном распределении характеристик лидарных эхо-сигналов, обусловленных распространением короткопериодных внутренних волн. В работе использовано три метода обработки: аппроксимационный метод, метод вейвлет-анализа и метод Гильберта-Хуанга. Обработан большой массив данных, полученных в результате 50 часов лидарной съемки. Выявлено три шестидесятиминутных трека, содержащих квазипериодические структуры. Результаты, полученные с использованием трех методов обработки, хорошо согласуются между собой и позволяют получить наиболее полную информацию о параметрах исследуемых процессов. Параметры зарегистрированных квазипериодических процессов характерны для внутренних волн, наблюдаемых в прибрежных районах Черного моря. В дальнейшем при обработке большого объема данных лидарного зондирования целесообразно на первом этапе проводить быструю обработку автоматизированными спектральными методами, а детальную обработку аппроксимационным методом проводить только для тех участков съемки, на которых выявлены квазипериодические процессы. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|