Разработка методики текстурно-спектрального анализа тепловых полей излучения ландшафтных комплексов на основе аэрокосмических наблюдений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.34, кандидат технических наук Престон, Наталия Евгеньевна

• Престон, Наталия Евгеньевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Престон, Наталия Евгеньевна

Введение.

Глава 1 «Основные принципы и область применения тепловой ИК-съемки».

1.1 Основные принципы тепловой ИК-съемки.

1.2 Основные области применения тепловой ИК-съемки.

Глава 2 «Характер температурных контрастов и методы их изучения по тепловым ИК -снимкам».

2.1 Текстура теплового ИК-изображения.

2.2 Признаки, особенности и основные свойства ландшафтов в тепловом ИК-диапазоне.

2.3 Изменение температуры по времени. Инсоляция.

2.4 Методы анализа текстуры.

2.5 Суточный ход температуры.

Глава 3 «Разработка методик пространственного текстурно-спектрального анализа ландшафтных комплексов и динамической модели тепловых изображений на основе аэрокосмических наблюдений».

3.1 Вычисление поверхностной яркостной температуры.

3.2 Выделение и анализ температурных аномалий на тепловых ИК-снимках„.

3.3 Разделение классов «водных объектов», «городской застройки», «почвы» и «растительности» с помощью фрактального анализа.

3.4 Исследование выделенных объектов на основании их температурных характеристик.

3.5 Методика создания динамической модели электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности.

Глава 4 «Экспериментальная проверка методик пространственного текстурно-спектрального анализа ландшафтных комплексов и динамической модели тепловых изображений на основе аэрокосмических наблюдений».

4.1 Распределение поверхностной яркостной температуры.

4.2 Выделение и анализ температурных аномалий на тепловых ИК-снимках.

4.3 Фрактальная сегментация объектов по тепловым ИК-снимкам.

4.4 Исследование выделенных объектов на основании их температурных характеристик.

4.5 Динамическая модель электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики текстурно-спектрального анализа тепловых полей излучения ландшафтных комплексов на основе аэрокосмических наблюдений»

В настоящее время широкое развитие получили космические системы дистанционного зондирования Земли в тепловом ИК-диапазоне. Результаты тепловой съемки поверхности Земли находят очень широкое применение в самых разных областях: картографирование тепловых полей Земли, определение температуры морской поверхности, наблюдение за вулканической деятельностью, мониторинг лесных пожаров; в последние годы все более широкое распространение получает изучение влияния «тепловых островов» городских территорий на окружающую среду.

Практическое применение тепловой ИК аэросъемки для изучения природных ресурсов началось в середине 1960-х гг. с объектов вулканической и гидротермальной деятельности на Гавайских островах, в Исландии, США и Японии, на Камчатке. В дальнейшем за рубежом исследования проводились и на низкотемпературных объектах. В первую очередь они были связаны с изменениями влажности и состава горных пород. До начала 70-ых гг. съемки носили в основном эпизодический характер, поскольку проводились с использованием экспериментальных образцов тепловизионной техники. С появлением серийно выпускаемой тепловизионной аппаратуры начались систематические экспериментальные и опытно-производственные работы по применению тепловой аэросъемки для решению многочисленных задач. Однако технические и методические сложности реализации метода существенно ограничивали его распространение. В отечественной и зарубежной литературе появляется информация о применении дистанционных тепловых съемок (главным образом космических) для решения отдельных природоохранных задач. Большей частью это относится к обнаружению лесных пожаров и очагов теплового загрязнения поверхностных вод. Работы носят эпизодический характер. Однако в зарубежной литературе появляются сведения и о регулярных тепловых аэросъемках, например съемки для контроля теплового загрязнения р. Рейн выбросами с АЭС. О проведении за рубежом ИК аэросъемок в городских условиях имеются весьма ограниченные сведения. Большей частью они используются для решения технологических задач энергетики и строительства. Часть этих работ поставлена на производственную основу, например обследование высоковольтных линий электропередач, контроль тепловых потерь из жилых зданий и промышленных сооружений. Такие работы проводятся в США, Франции, Японии, Италии, Великобритании.

На сегодняшний день тепловые ИК-изображения характеризуются высоким пространственным разрешением. Современные сенсоры позволяют достигать таких разрешений, как 90 м (Aster), 60м (Landsat 7), 120м (Landsat 5). Такие снимки содержат качественно новую информацию о ландшафтах подстилающей поверхности и их географических характеристиках. Однако они демонстрируют высокую неоднородность, и стандартные методы, применяемые для анализа и классификации данных, становятся менее эффективными.

Актуальность диссертационной работы, таким образом, обусловлена: необходимостью разработки новых методик обработки тепловых снимков с высоким пространственным разрешением.

Цель исследования: разработать методику текстурно-спектрального анализа ландшафтных комплексов на основе аэрокосмических наблюдений. Задачи исследования:

1. Изучить особенности пространственного текстурно-спектрального характера данных дистанционного зондированияна основе тепловых ИК-снимков.

2. Разработать методику пространственного текстурно-спектрального анализа тепловых ИК-снимков, основанную на фрактальном и мультифрактальном подходе.

3. Реализовать алгоритмы и математическое обеспечение, реализующие предложенную методику.

4. Провести экспериментальную проверку разработанной методики для обработки аэрокосмических изображений в тепловом ИК-диапазоне.

Объект исследования: ландшафты земной поверхности, образующие температурные контрасты на тепловых ИК-изображениях. Методология исследования: проведенные исследования в данной работе основаны на методах математической статистики, вычислительной математики, теории обработки цифровых изображений, геоинформатики, прикладного программирования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые обосновано применение мультифрактального анализа при обработке тепловых неоднородностей водной поверхности.

2. Разработана новая методика фрактальной сегментации для выявления участков «городского острова теплоты».

3. Предложена новая методика создания динамической модели электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности в заданный момент времени на основе исходного снимка в тепловом или оптическом диапазоне и теплофизических параметров объектов.

Научные результаты выносимые на защиту:

1. Методика пространственного текстурно-спектрального анализа, основанная на фрактальной сегментации для выявления различных объектов подстилающей поверхности по тепловым ИК-снимкам. 6

2. Методика мультифрактального анализа для обработки слабоконтрастных тепловых неоднородностей.

3. Методика создания динамической модели электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности на основе исходного снимка в тепловом или оптическом диапазоне и теплофизических параметров объектов подстилающей поверхности.

Практическая значимость работы:

Предложенная методика пространственного текстурно-спектрального анализа ландшафтных комплексов на основе аэрокосмических наблюдений рекомендована к использованию для задач исследования природных ресурсов и экологического мониторинга для получения дополнительной информации о температурных характеристиках объектов подстилающей поверхности, что позволяет автоматизированно классифицировать различные типы ландшафтов, выделять температурные неоднородности водной поверхности и создавать динамическую модель электронного изображения подстилающей поверхности по тепловым ИК-снимкам.

Заключение диссертации по теме «Аэрокосмические исследования земли, фотограмметрия», Престон, Наталия Евгеньевна

Выводы к четвертой главе:

1. Базовым параметром фрактальной сегментации объектов по тепловым ИК-снимкам является величина поверхностной фрактальной размерности, остальные инструменты фрактальной геометрии уточняют выделение «городского острова теплоты».

2. Мультифрактальный анализ изображений водной поверхности сводится в основном к вычислению точечных показателей Гельдера, определение мультифрактальных спектров Гс(а(х,у)) и Гь(а(х,у)) имеет смысл в случае, если на поверхности воды имеется вихревая структура.

3. Вычисление индекса ТБУ1 для «городского острова теплоты» позволяет выделить в нем области высокой и низкой плотности застройки, лесные и парковые зоны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе предложена методика текстурно-спектрального анализа тепловых полей излучения ландшафтных комплексов на основе аэрокосмических наблюдений. Методика позволяет проводить классификацию объектов на тепловых ИК-снимков без привлечения снимков в оптическом диапазоне и получать информацию об их температурных характеристиках. Основные результаты диссертационной работы:

1. Разработана методика пространственного текстурно-спектрального анализа тепловых полей излучения ландшафтных комплексов на основе аэрокосмических наблюдений.

2. Предложена методика мультифрактального анализа для обработки слабоконтрастных тепловых неоднородностей

3. Разработана методика создания динамической модели электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности на основе исходного снимка в тепловом или оптическом диапазоне и теплофизических параметров объектов подстилающей поверхности.

4. Предложенные методики реализованы с использованием языка программирования МаЙаЬ и дополнительного пакета программ.

5. Проведена обработка данных дистанционного зондирования в тепловом ИК-диапазоне на основе разработанных методик.

6. Предложенные методики рекомендованы к использованию на практике для задач исследования природных ресурсов и экологического мониторинга с целью получения дополнительной информации о температурных характеристиках объектов подстилающей поверхности.

Научная новизна теоретических положений и результатов экспериментальных исследований, полученных автором:

1. Разработана новая методика сегментации для выявления участков «городского острова теплоты» на основе фрактального анализа. По результатам фрактального анализа эффекта «городского острова теплоты» можно делать выводы о суточных, сезонных и годовых изменениях поверхностной температуры районов плотной застройки, влиянии развития города на географическое распределение температуры.

2. Впервые обосновано применение мультифрактального анализа при обработке тепловых неоднородностей водной поверхности. Мультифрактальный анализ при обработке объектов водной поверхности позволяет: анализировать температурные неоднородности водной поверхности и выделять четкие структуры (вихри) и границы суши и льда на поверхности воды.

3. Создана новая методика прогнозирования электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности в заданный момент времени. Результатом составления прогнозируемого электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности в заданный момент времени является:

• усиление контрастов между соседними объектами с различными теплофизическими параметрами;

• выбор наиболее оптимального времени съемки;

• моделирование тепловых полей ландшафтов на основе снимков в оптическом диапазоне и информации о физических и излучательных характеристик сред.

Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что

1. Оценены факторы, формирующие температурные неоднородности на тепловых ИК-снимках.

2. Определены оптимальные способы обработки различных классов тепловых неоднородностей на тепловых ИК-снимках.

3. Решена задача прогнозирования электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности в заданный момент времени на основе модели суточного хода термодинамической температуры поверхности. Практическое значение полученных результатов подтверждается тем, что: предложенная методика текстурно-спектрального анализа ландшафтных комплексов на основе аэрокосмических наблюдений рекомендуется для использования в задачах исследования природных ресурсов и экологического мониторинга при получении дополнительной информации о температурных характеристиках объектов подстилающей поверхности.

Личный вклад соискателя состоит в разработке методики фрактальной сегментации тепловых ИК-снимков, обосновании применения мультифрактального анализа к обработке тепловых изображений водной поверхности, разработке методики прогнозирования электронного изображения ландшафтов подстилающей поверхности в заданный момент времени на основе исходного снимка в тепловом или оптическом диапазоне и теплофизических параметров объектов.

Основные положения диссертационной работы докладывались на 63,64,65,66 и 67 научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых, проводившихся в Московском государственном университете геодезии и картографии (МИИГАиК) в период с 2008 по 2012 г.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Престон, Наталия Евгеньевна, 2012 год

1. Алексанин А.И., Алексанина М.Г., Горин И.И. «Спутниковые ИК-изображения водной поверхности: от термических структур к полю скоростей» // Исследование Земли из космосаю. 2001. №2.- С. 7-15

2. Алексанин А.И., Загуменнов A.A. «Автоматическое выделение вихрей океана и расчет их формы» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2008. том 5, № 2.- С. 17-21

3. Архипкин О.П., Спивак Л.Ф., Сагатдинова Г.Н. «Космический мониторинг пожаров на территории Западного Казахстана» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2005. том 2, № 2. - С. 332-335

4. Брамсон М.А. Инфракрасное излучение нагретых тел. М.: Наука, 1984

5. Будаговский А.И., Росс Ю.К., Тооминг Х.Г. «Вертикальное распределение потоков длинноволновой радиации и радиационного баланса в растительномпокрове». — В кн.: Актинометрия и оптика атмосферы. Таллин, Валгус, 1968.-С. 299-307

6. Веревочкин Ю.Г., Ильин Ю.А. «Влияние ветра на информативность тепловой аэрокосмической съемки в дальней ИК-области спектра при отсутствии облачности» // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. — 2008. -№2.-С. 135—142

7. Веревочкин Ю.Г., Ю.А.Ильин «Неоднородность поля яркостной температуры земной поверхности в дальней ИК-области спектра при114наличии облачности» // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. — 2008. -№4.-С. 51— 54

8. Горный В.И. «Космические измерительные методы инфракрасного теплового диапазона при мониторинге потенциально опасных явлений и объектов» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. -2008. № 1. - С. 10-16

9. Горный В.И., Б.В.Шилин, Г.И. Ясинский Тепловая аэрокосмическая съемка. М.: Недра, 1993

10. Еремеев В.Н. Коротаев Г.К. Радайкина Л.Н. «Мониторинг динамики черного моря на основе спутниковых технологий» // Морской гидрофизический журнал. 2008. - №2. - С. 12-16

11. Ильин Ю.А., Чуфарова Н.Е. «Комплексный анализ тепловых ИК изображений земной поверхности» // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2011 г. -№ 2 — С. 37 - 40

12. Интернет-ресурс «Вегетационные индексы» http://gis-lab.info/qa/vi.html

13. Интернет-ресурс «Дистанционное геотермическое картографирование» -http://gi s-1 ab. info/q a/thermal .html

14. Интернет-ресурс «Исследования океана из космоса» http://naxodka.info/sea/space.html

15. Интернет-ресурс «Информация: FracLab» http://www.irccyn.ec-nantes.fr/hebergement/FracLab/

16. Интернет-ресурс «Методы дистанционного зондирования Земли» http://spacestudv.ru/?a=page&item=dzzmethods

17. Интернет-ресурс «Лекции по дистанционным методам геологических исследований» http://www.gisa.ru/! 2203.html

18. Кислов В.П. О конвективном теплообмене листьев с воздухом. — В кн.: Сборник работ по агрономической физике. 1941, вып. 3. - С. 133 — 144115

19. Константинов А.Р. Испарение в природе. JL: Гидрометеоиздат, 1968

20. Корниенко С.Г. «Изучение неоднородностей деятельного слоя криолитозоны с использованием данных теплового дистанционного зондирования (ТДЗ)» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. - том 2, № 5. - С. 307-313

21. Корниенко С.Г., С.О. Разумов «Моделирование контрастов температуры на поверхности неоднородных по льдистости грунтов» // Криосфера Земли.2009. том 13, № 2. - С. 55-61

22. Кронберг П. Дистанционное изучение Земли: Основы и методы дистанционных исследований в геологии. М.: Мир, 1988

23. Круглун O.A. Макаренко И.Н. «Численные методы мультифрактального формализма в задачах сегментации и текстурного анализа данных дистанционного зондирования» // Математический журнал. Алматы. 2007. - 7, №4 (26).-С. 51-59

24. Макарычев C.B., Мазиров М.А. Теплофизика почв: методы и свойства. Суздаль, 1996

25. Никитин A.A. «Вихри синоптического масштаба в Японском море по спутниковым данным» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2008. - том5, № 2. - С. 165-179

26. Павлов А.Н., Анищенко B.C. «Мультифрактальный анализ сигналов на основе вейвлет- преобразования» // Известия Саратовского университета, Сер. Физика, вып. 1,2007

27. Павлов Н.И., Эльц Е.Э. «Дистанционное обнаружение температурных аномалий, обусловленных заглубленными в грунт инородными объектами» // Оптический журнал. — 2006. том 73, № 10

28. Павлов Н.И., Эльц В.К. «Исследование температурных аномалий, обусловленных заглубленными в грунт инородными объектами» // Труды конференции "Прикладная оптика-2006". 2006. - том 1. - С.203

29. Престон Н.Е. «Особенности пространственного распределения радиационной температуры различных видов ландшафтов на тепловых ИК снимках» // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2012. -№ 5. - С. 63-66

30. Рис У. Основы дистанционного зондирования. М.: Техносфера, 2006

31. Самко Е.В., Н.В. Булатов, A.B. Капшитер «Вихревые образования в южной части Охотского моря» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2009. - том 6, №1. - С. 456-464

32. Скловский С.А., Т.Г.Пируева «Картирование и дистанционная диагностика подземных тепловых сетей по материалам тепловой ИК аэросъемки (ТИКАС)» // Электронный журнал энергосервисной компании «экологические системы». 2007. - №11

33. Скорохватов Н. А. Физические основы методов дистанционного зондирования. Москва, 1996

34. Тронин A.A. «Космические методы исследования землетрясений. Современное состояние и перспективы» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. - № 1. - С. 33-38

35. Чудновский А.Ф., Тимофеев Ю.В., Шиндеров Б.Л. Аэродистанционное приземное зондирование сельскохозяйственных полей. JL: Гидрометеоиздат, 1985

36. Чуфарова Н.Е. «Фрактальный анализ районов городской застройки на снимках в тепловом ик диапазоне» // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2012. -№ 1. - С. 62 - 67

37. Шилин Б.В. Тепловая съемка при изучении природных ресурсов. JL: Гидрометеоиздат, 1980

38. Шилин Б.В., Молодчинин И.А. Контроль состояния окружающей среды тепловой съемкой. М.: Недра, 1992

39. Alberti М., Marzluff J. «Ecological resilience in urban ecosystems: linking urban patterns to ecological and human function» // Urban Ecosyst, 2004 7, 3. P. 241-265

40. Arnfield A.J. «Two decades of urban climate research: a review of turbulence, exchanges of energy and water, and the urban heat island» // Int. J. Climatol., 2003,23.-P. 1-26

41. Buyantuyev Alexander, Jianguo Wu «Urban heat islands and landscape heterogeneity: linking spatiotemporal variations in surface temperatures to landcover and socioeconomic patterns» // Landscape Ecol, 2010,25. P. 17-33

42. Carlson, T. N. «Regional-scale estimates of surface moisture availability and thermal inertia using remote thermal measurements» // Remote Sensing Rev., 1986,1(2).-P. 197-247

43. Chen, Q., Gong, P. «Automatic variogram parameter extraction for textural classification of IKONOS imagery» // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2004,42. P. 1106-1115.

44. Chen, Y.J. Lin b, L.Y. Chang b, N.T. Son «Retrieving surface soil moisture from MODIS and AMSR-E data: a case study in Eaiwan» // International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2012, 39. -P. 379-383

45. Chen Y., D. Z. Sui, T. Fung and W. Dou "Fractal analysis of the structure and dynamics of a satellite-detected urban heat island" // International Journal of Remote Sensing, 2007, Vol. 28, No. 10. P. 2359-2366

46. Chylek, P., Robinson, S., Dubey, M. K., King, M. D., Fu, Q., and Clodius, W. B. «Comparison of near-infrared and thermal infrared cloud phase detections» // J. Geophys. Res-Atmos., 2006,111. P. 18-23

47. Clapham W.B. «Continuum-based classification of remotely sensed imagery to describe urban sprawl on a watershed scale» // Remote Sensing Environ., 2003, 86.-P. 322-340

48. Courault D., B. Seguin, A. Olioso «Review on estimation of évapotranspiration from remote sensing data: From empirical to numerical modeling approaches» // Irrigation and Drainage Systems, 2005, 19. P. 223-249

49. Dash, P., F.-M. Gottsche, F.-S. Olesen, H. Fischer «Land surface temperature and emissivity estimation from passive sensor data: Theory and practice-current trends» // International Journal of Remote Sensing, 2002,23. P. 2563-2594.

50. Dong P.L. «Lacunarity for spatial heterogeneity measurement in GIS» // Geographic Information Sciences, 2000, 6. P. 20-26

51. Dong P.L. «Test of a new lacunarity estimation method for image texture analysis» // International Journal of Remote Sensing, 2000, 17. P. 3369-3373

52. Fan, H., Sailor, D.J. «Modeling the impacts of anthropogenic heating on the urban climate of Philadelphia: A comparison of implementations in two PBL schemes» // Atmospheric Environment, 2005 39. P. 73-84.

53. Friedl M.A. «Forward and inverse modeling of land surface energy balance using surface temperature measurements» // Remote Sensing of Environment, 2002, 79. -P. 344-354

54. Giglioa Louis, Jacques Descloitresa, Christopher O. Justicec, Yoram J. Kaufman «An Enhanced Contextual Fire Detection Algorithm for MODIS» // Remote Sensing of Environment, 2003, 87. P. 273-282

55. Gillies, R. R., Carlson, T. N. «Thermal remote sensing of surface soil water content with partial vegetation cover for incorporation into climate models.» // J. Appl. Meteorol., 1995, 34. P. 745-756.

56. Justice, C. 0., Giglio, L., Korontzi, S., Owens, J., Morisette, J. T., Roy, D., Descloitres, J., Alleaume, S., Petitcolin, F., & Kaufman, Y. // The MODIS fïre products. Remote Sensing of Environment, 2002, 83. P. 244- 262

57. Kalma, J. D., Laughlin, G. P., Green, A. A. and O'Brien, M. T. «Minimum temperature surveys based on near-surface air temperature measurements and airborne thermal scanner data» // J. Climatology, 1986, 6. P. 413-430

58. Klinkenberg, B. «Fractal and morphometric measures: Is there a relationship?» // Geomorphology, 1992, 5. P. 5-20

59. Klinkenberg, B. «A review of methods used to determine the fractal dimension of linear features» // Mathematical Geology, 1994,26. P. 23—46.

60. Klinkenberg, B., Goodchild, M.F. «The fractal properties of topography: A comparison of methods» // Earth Surface Processes and Landforms, 1992, 17. P. 217-234

61. Lam, N.S.-N. «Description and measurement of Landsat TM images using fractals» // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 1990, 56. P. 187-195.

62. Lam, N.S.-N. De Cola, L. Fractals in Geography. New Jersey: Prentice Hall, 1993

63. Lam, N.S.-N. De Cola, L. Fractal measurement. In Fractals in Geography, New Jersey: Prentice Hall, 1993

64. Lam, N.S.-N., Qiu, H.L., Quattrochi, D.A. Emerson, C.W. «An evaluation of fractal methods for characterizing image complexity» // Cartography and Geographic Information Science, 2002,29. P. 25-35

65. Lu D., P. Mausel, E. Brondizio, E. Moran «Relationships between forest stand parameters and Landsat TM spectral responses in the Brazilian Amazon Basin» // Forest Ecology and Management, 2004, 198. P. 149-167

66. Lu D., Q. Weng «Spectral mixture analysis of ASTER images for examining the relationship between urban thermal features and biophysical descriptors in1211.dianapolis, Indiana, USA» // Remote Sensing of Environment, 2006, 104. P. 157-167

67. Lucht, W., Schaaf, C. B., Strahler, A. H. «An algorithm for the retrieval of albedo from space using semiempirical BRDF mode» // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2000,38. P. 977- 998

68. Madhavan B.B., Kubo S., Kurisaki N., Sivakumar T. «Appraising the anatomy and spatial growth of the Bangkok Metropolitan area using a vegetation-impervious-soil model through remote sensing» // Int. J. Remote Sens., 2001, 22. -P. 789-806

69. Mandelbrot, B.B. The Fractal Geometry of Nature. New York: W.H. Freeman and Company, 1982

70. Mandelbrot, B.B. Self-affine fractals and the fractal dimension. Physica Scripta, 1985, 32.-P. 257-260

71. Mandelbrot, B.B. Multifractal measures, especially for the geophysicists. Pageoph, 1989

72. Martinez-Montoya J. F., J. Herrero, M. A. Casterad «Mapping categories of gypseous lands in Mexico and Spain using Landsat imagery» // Journal of Arid Environment, 2010, 74. P. 978-986

73. Menzel W. P., Frey R. A., Baum B. A. "Cloud top properties and cloud phase algorithm theoretical basis document", 2010, 8. P. 45-52

74. Mildrexler D. J., M. Zhao, S. W. Running «A global comparison between station air temperatures and MODIS land surface temperatures reveals the cooling role of forests» // J. Geophys. Res., 2011, 116. P. 56-62

75. Myint, S.W. «Fractal approaches in texture analysis and classification of remotely sensed data: Comparisons with spatial autocorrelation techniques and simple descriptive statistics» // International Journal of Remote Sensing, 2003, 24. P. 1925-1947

76. Okin, G.S., D.A. Roberts, B. Murray, WJ. Okin «Practical limits on hyperspectral vegetation discrimination in arid and semiarid environments» // Remote Sensing of Environment, 2001, 77. P. 212-225

77. Ozbakir A., A.Bannari «Performance of TDVI in urban land use/cover classification for quality of place measurement» // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2008, Vol. 37.-P. 691-694

78. Parrinello, T., Vaughan, R.A. «Multifractal analysis and feature extraction in satellite imagery» // International Journal of Remote Sensing, 2002, 23. P. 1799-1825

79. Petersen, G.W., Connors, K. F., Miller, D. A., Day, R. L., Gardner, T. W. «Aircraft and satellite remote sensing of desert soils and landscapes» // Remote Sensing Env., 1987,23. P. 253-271

80. Petitcolin Francois, Eric Vermote «Land surface reflectance, emissivity and temperature from MODIS middle and thermal infrared data» // Remote Sensing of Environment, 2002, 83. P. 112-134

81. Phinn S., Stanford M., Scarth P., Murray A.T., Shyy P.T. «Monitoring the composition of urban environments based on the Vegetation-Impervious Surface-Soil (VIS) model by subpixel analysis techniques» // Int. J. Remote Sens., 2002, 23.-P. 4131^153

82. Pilar Martin, Stéphane Fiasse, Ian Downey, Pietro Ceccato «Fire detection and fire growth monitoring using satellite data» // Remote sensing of large wildfires in the European Mediterranean Basin Berlin: Springer-Verlag, 1999.-P. 101-122

83. Quattrochi D. A., J. C. Luvall «Thermal infrared remote sensing for analysis of landscape ecological processes: methods and applications» // Landscape Ecology, 1999,14.-P. 577-598

84. Rashed T., Weeks J.R., Gadalla M.S., Hill A.G. «Revealing the anatomy of cities through spectral mixture analysis of multispectral satellite imagery: a case study of the Greater Cairo region, Egypt» // Geocarto Int., 2001, 16. P. 5-15

85. Sandholt, I., K. Rasmussen, J. Andersen «A simple interpretation of the surface temperature/vegetation index space for assessment of surface moisture status» // Remote Sensing of Environment, 2002, 79. P. 213-224

86. Small C. «Estimation of urban vegetation abundance by spectral mixture analysis» // Int. J. Remote Sens., 2001,22. P. 1305-1334

87. Soer, G. J. R. «Estimation of regional évapotranspiration and soil moisture conditions using remotely sensed crop surface temperatures» // Remote Sensing Env., 1980, 9. P. 27^5

88. Southworth J. « An assessment of Landsat TM band 6 thermal data for analyzing land cover in tropical dry forest regions » // International Journal Remote Sensing, 2004,25(2).-P. 689-706

89. Sun W., G. Xu, P. Gong, S. Liang «Fractal analysis of remotely sensed images: A review of methods and applications» // International Journal of Remote Sensing, 2006, Vol. 27, No. 22. P. 4963-4990

90. Voogt J.A., Oke T.R. «Thermal remote sensing of urban climate» // Remote Sens. Environ., 2003, 86. P. 370-384

91. Ward D., Phinn S.R., Murray A.L. «Monitoring growth in rapidly urbanizing areas using remotely sensed data» // Prof. Geogr., 2000, 53. P. 371-386

92. Weng, Q. «A remote sensing-GIS evaluation of urban expansion and its impact on surface temperature in the Zhujiang Delta, China» // International Journal of Remote Sensing, 2001, 22(10). P. 1999-2014.

93. Weng, Q. "Fractal analysis of satellite-detected urban heat island effect." // Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 2003, 69. P. 555-566

94. Weng Q. «Thermal infrared remote sensing for urban climate and environmental studies: Methods, applications, and trends» // Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2009, 64. P. 335-344

95. Weng Q., H. Liu, D. Lu «Assessing the effects of land use and land cover patterns on thermal conditions using landscape metrics in city of Indianapolis, United States» // Urban Ecosyst, 2007, 10. P. 203-219

96. Wilson J.S., Clay M., Martin E., Stuckey D., Vedder-Risch K. «Evaluating environmental influences of zoning in urban ecosystems with remote sensing» // Remote Sens. Environ., 2003, 86. P. 303-321

97. Woods J.D. «Diurnal and seasonal variation of convection in the wind-mixed layer of the ocean. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society», 1980, v.106, №449. P. 379-394

98. Wu C., Murray A.T. «Estimating impervious surface distribution by spectral mixture analysis» // Remote Sens. Environ., 2003, 84. P. 493-505