Põhjataimestiku Põhjataimestiku kaardistamine kaardistamine

hägusates rannavetes hägusates rannavetes kaugseire meetodite kaugseire meetodite

abilabilTiit Kutser, Ele Vahtmäe, Liisa Tiit Kutser, Ele Vahtmäe, Liisa

MetsamaaMetsamaaTÜ Eesti MereinstituutTÜ Eesti Mereinstituut

Põhjataimestiku kaardistamise Põhjataimestiku kaardistamise tähtsustähtsus

• Muutused liigilises koosseisus on Muutused liigilises koosseisus on veekeskkonna muutuste indikaatoriksveekeskkonna muutuste indikaatoriks

• HELCOM poolt valitud kolm HELCOM poolt valitud kolm indikaatorliikiindikaatorliiki* * Fucus vesiculosusFucus vesiculosus (pruunvetikas) (pruunvetikas)* * Cladophora glomerataCladophora glomerata (rohevetikas) (rohevetikas)* * Furcellaria lumbricalisFurcellaria lumbricalis (punavetikas) (punavetikas)

• Loomastiku ja kalastiku elukeskkondLoomastiku ja kalastiku elukeskkond

Sukeldumiste abil Sukeldumiste abil põhjataimestiku kaardistaminepõhjataimestiku kaardistamine

• AjamahukasAjamahukas

• KulukasKulukas

• Uuritav ala väga väikeUuritav ala väga väike

Palju võimalik teha kaugseire abil ?

Uurimist vajavad küsimusedUurimist vajavad küsimused• Kas põhjataimestiku erinevad liigid ja Kas põhjataimestiku erinevad liigid ja

teised põhjatüübid (liiv, muda, jne.) on teised põhjatüübid (liiv, muda, jne.) on optiliselt eristatavad?optiliselt eristatavad?

• Kas erinevused on mõõdetavad Kas erinevused on mõõdetavad reaalsete kaugseire instrumentidega?reaalsete kaugseire instrumentidega?

• Kas see on võimalik sellistes hägustes Kas see on võimalik sellistes hägustes veekogudes nagu Läänemeri?veekogudes nagu Läänemeri?

• Kui sügavas vees?Kui sügavas vees?

A

0

5

10

15

20

25

30

35

400 500 600 700

Wavelength (nm)

Ref

lect

ance

%

Sand Cladophora Fucus Furcellaria

MudelMudel

)2exp()(),0( KHRRRHR b

2/10

2

0

218.0473.0(1)( abazK md

)()()()975.0629.0(),0( 0

b

b

babR

Kolm uuritud veetüüpiKolm uuritud veetüüpiTüüpTüüp CCChlChl CCSMSM aaCDOMCDOM(400)(400) 11 66 66 1515 22 1010 55 33 3 2 2 1.53 2 2 1.5

mg/mmg/m33 mg/mg/l l mm-1-1

Mudelarvutused teostati 0.5 m sügavusvahemike jaoks

A

0

2

4

6

8

10

400 500 600 700Wavelength

Ref

lect

ance

%

sand Cladophora Fucus Furcellaria Deep water

B

0

2

46

8

1012

14

16

400 500 600 700Wavelength

Ref

lect

ance

%

sand Cladopora Fucus Furcellaria Deep water

C

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

400 500 600 700Wavelength

Ref

lect

ance

%

sand Cladophora Fucus Furcellaria Deep water

Tüüp 1

Tüüp 2

Tüüp 3

Sügavus

1m

Heleduskoefitsientide vahed

(A)Liiv ja Furcellaria lumbricalis

(B) Cladophora glomerata ja Fucus vesiculosus

(C) Cladophora glomerata ja Furcellaria lumbricalis

A

0

2

4

6

8

10

12

400 500 600 700Wavelength (nm)

Ref

lect

ance

diff

eren

ce %

1m2m3m4m5m6m7m8m9m10m11m

B

-2

-1

0

1

2

3

4

5

400 500 600 700Wavelength (nm)

Ref

lect

ance

diff

eren

ce %

1m

2m

3m

4m

5m

6m

7m

8m

C

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

400 500 600 700Wavelength (nm)

Ref

lect

ance

differ

ence

%

1m

2m

3m

4m

5m

6m

Hüperspektraalsed sensoridHüperspektraalsed sensoridEelduseks signaali ja müra suhe

1000:1 (AISA, AVIRIS)Liiv eristatav sügavast veest

10 mRohevetikad sügavast veest 7 m

3.5 m

Pruunvetikad sügavast veest 6 m

6 mPunavetikad sügavast veest

6.5 m10 m

Hüperspektraalsed sensoridHüperspektraalsed sensorid

Pruunvetikad liivats 10-11 m

Rohe- ja pruunvetikad 8 m

Rohe- ja punavetikad 8 m

Puna ja pruunvetikad 4 m

SateliididSateliidid

B

0

5

10

15

20

25

400 500 600 700

Wavelength (nm)

Ref

lect

ance

%

Sand Cladophora Fucus Furcellaria

C

0

5

10

15

20

25

400 500 600 700

Wavelength (nm)

Ref

lect

ance

%

Sand Cladophora Fucus Furcellaria

ALI, Landsat, IKONOS

MERIS

JäreldusedJäreldused• Hüperspektraalsete sensoritega oleks võimalik Hüperspektraalsete sensoritega oleks võimalik

kaardistada kolme indikaatorliiki nende esinemise kaardistada kolme indikaatorliiki nende esinemise maksimaalse sügavusenimaksimaalse sügavuseni

• Multispektraalsete sensoritega sügavused Multispektraalsete sensoritega sügavused väiksemad ja pruun- ning punavetikate väiksemad ja pruun- ning punavetikate erstamine praktiliselt võimatuerstamine praktiliselt võimatu

JäreldusedJäreldused

• Kuna põhilised erinevused Kuna põhilised erinevused põhjatüüpide vahel on spektriosas, põhjatüüpide vahel on spektriosas, kus põhiline kaugseiret takistav kus põhiline kaugseiret takistav faktor on vee poolt tingitud faktor on vee poolt tingitud neeldumine, siis ei ole hägusate ja neeldumine, siis ei ole hägusate ja selgete vete korral põhjatüüpide selgete vete korral põhjatüüpide eristamise sügavusel suuri erinevusieristamise sügavusel suuri erinevusi

QuickBird2,5 m lahutus

Hyperion30 m ruumiline lahutus196 spektrikanalit á 10 nm

ALI30 m ruumiline lahutus10 spektrikanalit