Исследование изменений спектральных характеристик ареалов растений, обусловленных антропогенными воздействиями, по мультиспектральным данным.

Место разрабатываемых в последние десятилетия мультиспектральных (в развитии видеоспектральных-гиперспектральных) методов дистанционного зондирования в решении задач криминалистики обусловлено их высоким пространственным и спектральным разрешением, то есть возможностью фиксировать тонкие спектральные различия объектов по монохромным изображениям и спектрам уходящего излучения. Это, например обнаружение замаскированных минных полей, схронов, погребений, площадей воздействия сбросов различных экотоксикантов, в том числе тяжёлых металлов и отравляющих веществ, воздействия ионизирующих излучений и т.п. Вышеупомянутые объекты обнаруживаются по слабым спектральным контрастам растений (в первую очередь, трава и кустарники), произрастающих над этими объектами. Спектральные контрасты (аномалии) формируются из-за возникновения стресса растений под воздействием экотоксикантов и избытком или недостатком влаги в верхнем почвенном слое. Если спектральные характеристики растений хорошо изучены традиционными спектрорадиометрами точечного типа и составлены различные атласы и справочники (например, Чапурский, 1986), то характер и природа слабых спектральных аномалий на ранних стадиях антропогенного стресса совершенно не исследованы. А именно они являются фундаментальной основой исследований ареалов растений по мультиспектральным данным дистанционного зондирования Земли для специальных криминалистических экспертиз. Это определяет цель предлагаемого проекта: исследование видеоспектральным методом малых изменений спектральных характеристик ареалов растений, формирующихся на ранних стадиях неблагоприятных антропогенных воздействий различного происхождения. Известно, что для растений основную индикационную роль играет видимый-ближний ИК диапазон 0,4 – 1,0 мкм, где спектральные характеристики впрямую зависят от условий жизнедеятельности в том числе различных стрессов. Поэтому для исследований должны быть задействованы приборы, имеющие высокую спектральную чувствительность в этом диапазоне, высокое пространственное разрешение и поле обзора, позволяющее в реальном масштабе времени вести съёмку больших фоно-целевых ансамблей. Этому условию удовлетворяют видеоспектрометры (imaging spectrometr), позволяющие поучать большое количество (до нескольких сотен), монохромных узкоспектральных изображений, последовательно перекрывающих весь диапазон, а также спектры уходящего излучения любых объектов на площади изображения. В распоряжении проекта имеется неоднократно апробированный полевой съемочный видеоспектральный комплекс на базе опытного образца видеоспектрометра СПбУИТМО (спектральное разрешение 2-3 нм, пространственное разрешение 0,2 мрад, поле обзора 6о) и специальной поворотной платформы. Имеется значительный опыт проведения авиационной и полевой видеоспектральной съёмки различных фоноцелевых ситуаций, в том числе над посадками наркосодержащих растений. Разработаны программы регистрации и обработки видеоспектральных данных. Комплекс предполагается использовать для съёмок фоноцелевой ситуации с подвергшимися антропогенному стрессу различными видами растений на разных фазах вегетации.