Изучение поверхности океана из космоса, страница 10

Например, концентрации пигмента хлорофилла С_Ch = 0,07 мг/м³ соответствует удельная величина сухой биомассы C_O = 1,40 мг/м³ и биомассы фитопланктона С = 14,0 мг/м³. Например, в Азовском море такая масса фитопланктона для 1 м² от поверхности до дна примерно равна массе листа бумаги формата А4.

Цели задания:

научиться основам использования компьютерных программ для анализа данных дистанционного зондирования и методам их визуализации.

· демонстрировать и интерпретировать изображения концентрации пигмента фитопланктона (хлорофилла) в Мировом океане и морях.

· использовать данные о цвете океана и расчетные схемы классификации.

· преобразовывать данные спутниковых изображений в концентрации пигмента фитопланктона и удельную величину биомассы.

· вычислить концентрацию пигмента фитопланктона на поверхности океана по спутниковым данным.

· использовать данные о концентрации фитопланктона и известные соотношения для оценки биомассу пищевой цепи на уровне фитопланктона, зоопланктоне I, зоопланктоне II и рыбы.

· исследовать периодические изменения распределения пигмента фитопланктона.

· оценить характер воздействия человека на жизнь моря и его экологические последствия, связанные с продукцией фитопланктона.

Исследование

Провести анализ псевдоцветного синтезированного изображения Мирового океана

Название файла изображения, полученного регистратором SeaWiFs в форме CyydddI.BRW (например, C82120I.BRW), содержит следующую информацию:

BRW– указывает на то, что размеры используемого файла - 360 пикселов вдоль параллели и 180 пикселов – вдоль меридиана. Размеры пиксела - 1° долготы на 1° широты, площадь его уменьшается с широтой.

·  C – означает, что файл содержит данные о концентрации пигмента хлорофилла,

·  yy, ddd – год (в данном случае – 1982) и день года (от 1 до 365), для которого были усреднены данные предыдущего месяца (в данном случае - 120-ый день года),

·  I – указывает, что данные были проинтерполированы в точки с отсутствующей информацией.

Вопросы:

1. Какой месяц обозначен в названии C82120I.BRW файла?

2. Как записать название файла изображения, содержащего интерполированные данные концентрации пигмента хлорофилла в течение месяца, заканчивающегося ...

- 59-м днем для 1982 г., какому периоду соответствуют эти данные?

- 273-м днем для 1982 г., какому периоду соответствуют эти данные?

- 151-м днем для 1982 г., какому периоду соответствуют эти данные?

3. Нарисовать области, соответствующие одному пикселу на экваторе, широте 30°, 60° и 85°, объяснить, почему одинаковым площадям в географических координатах соответствуют различные площади на поверхности Земли.

4. Проанализируйте следующие изображения, полученные при помощи сенсора SeaWiF.

Введение Понятия

ВОПРОС: Какова биомасса в пищевой цепи в фитопланктоне и на уровне зоопланктона I, зоопланктона II и рыбы. Как биомасса меняется в течение года?

1. Сохраните описанное выше изображение как C82120I.BRW, преобразуйте его в формат TIF, распечатайте инструкцию, и загрузите в WinBilko.

Данные в файле C82120I.BRW содержат среднюю концентрацию пигмента фитопланктона в апреле 1982 г. В программе WinBilko демонстрируются данные в визуальном цветном формате, в который преобразованы данные о концентрации пигмента фитопланктона. Численное значение каждого пиксела (которое можно определить при перемещении мыши по изображению) – DN (digital number) – демонстрируется в правом нижнем окне на экране монитора. Диапазон их изменения (0 – 255) такой же, как диапазон цветной шкалы на мониторе компьютера. Представление данных таким образом способствует увеличению скорости выполнения компьютерных программ. Однако, при этом нет возможности прочитать концентрацию пигмента непосредственно на изображении. Для преобразования значений DN на данном изображении в среднюю величину концентрации пигмента хлорофилла С необходимо использовать формулу (1).