Гидрологи выявили наиболее точные цифровые модели для анализа рельефа речных бассейнов

На данный момент существует множество цифровых моделей, сокращающих время, необходимое для анализа рельефа в пределах речных бассейнов. В новом исследовании авторы сравнили несколько различных цифровых моделей рельефа для выделения бассейнов рек Западный Булганак, Альма, Кача, Бельбек и Черная. Ученые определили, модели рельефа Copernicus DEM и ALOS World 3D наиболее точно соответствуют реальному рельефу. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Earth Science.

Цифровая модель рельефа — это геопространственный набор данных, который описывает форму и высоту земной поверхности на определенной территории. Она представляет рельефную поверхность в виде сетки, где каждая ячейка содержит информацию о высоте. Чтобы создать такую модель, нужно собрать и обработать данные из различных источников, таких как, например, спутниковые снимки. Эти данные позволяют определить высоту поверхности в каждой точке области и создать 3D-модель ее рельефа.

Цифровые модели рельефа широко применяются в различных областях, таких как геология, архитектура, лесное хозяйство и других. Они помогают анализировать рельефные характеристики, планировать инженерные проекты, создавать 3D-модели: везде, где знание высот и формы поверхности является важным фактором.

Ученые из Института биологии южных морей им. А.О. Ковалевского РАН (Севастополь) и Института экологии РУДН (Москва) сравнили модели речных бассейнов рек Западный Булганак, Альма, Кача, Бельбек и Черная: ASTER GDEM, ALOS World 3D, Copernicus DEM и SRTM DEM. Разница между этими моделями в том, что данные для них получают из разных источников (со спутниковых снимков ASTER, ALOS, Sentinel-1 и Sentinel-2 или из миссии Space Shuttle Radar Topography Mission).

Ученые рассчитали для каждого речного бассейна различные показатели ошибок при сравнении моделей ASTER GDEM, ALOS World 3D, Copernicus DEM и SRTM DEM с топографической картой в масштабе 1:100 000. Они выяснили, что меньше всего ошибок делают модели Copernicus DEM и ALOS World 3D. Ученые также с помощью модели Copernicus DEM и методов геоинформационного моделирования выделили бассейны рек Западный Булганак, Альма, Кача, Бельбек и Черная и суббасейны в их пределах на северо-западном склоне Крымских гор.

Исследование будет полезным для специалистов из различных областей, связанных с анализом рельефа речных бассейнов. В целом тема гидрологического исследования Крымского полуострова остается малоизученной, поэтому данные о речных бассейнах станут ценным вкладом в науку. Это относится, прежде всего, к характеристикам рек и речных бассейнов региона. Использование информации, полученной учеными, поможет корректнее выбирать цифровые модели рельефа.

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».