Для получения актуальной информации о ледниках России в качестве основного массива данных использовались снимки со спутника Sentinel-2 (пространственное разрешение 10 м) за 2016-2019гг. Все материалы дистанционного зондирования Земли, использованные в работе, находились в проекции UTM на эллипсоиде WGS 1984. Погрешности определения площадей ледников оценивались путём построения вдоль границ ледников буферной зоны, шириной в размере удвоенного значения пространственного разрешения спутниковых снимков.

В сложных случаях привлекалась дополнительные данные более высокого разрешения. Дешифрирование проводилось в ручном экспертном режиме, так как автоматическое дешифрирование, особенно в районах распространения малых ледников дает результаты с большой степенью неопределенности. Дешифрирование проводилось в программном пакете ArcGIS.

Для создания сети опорных точек для трансформирования материалов космических съемок и со-регистрации их с данными наземных наблюдений прошлых лет проводились полевые работы на ледниках Гарабаши (Кавказ) и ИГАН (Полярный Урал). DGPS-съемка на территории, прилегающей к ледникам, выполнялась в режиме RTK (Real Time Kinematic) с использованием комплекта двухчастотных GPS приемников Trimble. Уравнивание выполнено в системе координат WGS 84, UTM зона 41N, модель геоида EGM96. Измерения были проведены в точках, которые в дальнейшем были использованы для построения цифровой модели поверхности ледников. Точность измерений координат (х, у) ± 0,05 м, высоты (z) ± 0,1 м.

Границы ледников, полученные DGPS-съемкой, были совмещены в ГИС среде с границами ледников, полученными в результате дешифрирования космических снимков. Результаты свидетельствуют о хорошей точности дешифрирования, даже для небольших по размеру ледников, что подтверждает правильность выбора методов и материалов для исследования.

Полученные контура ледников служат основой формируемой базы данных. Атрибутивные таблицы к векторному покрытию контуров ледников, полученных в результате дешифрирования, соответствуют разработанной в рамках проекта структуре базы данных «Ледники России». Каждому леднику присваивался номер по Мировому каталогу ледников (WGI- World glacier inventory). Для этого использовались таблицы из каталога ледников СССР и точечное покрытие в формате ARCGIS, построенное по координатам центральной точки на ледниках по WGI. Эксперт оценивал соответствие конкретного ледника на снимке и его аналога в WGI. Этот номер играет важную роль в дальнейшем анализе информации, так как служит связующим звеном с международными базами данных о ледниках, таких как WGI, база данных проекта GLIMS (Global Land Ice Measurements from Space), всемирный каталог ледников RGI (The Randolph Glacier Inventory).

Морфологический тип ледника определяется экспертом по изображению на космическом снимке с учетом информации в Каталоге ледников СССР. Результат экспертной оценки – это также информация о том, является ли ледник пульсирующим, где ледник заканчивается, имеет ли приледниковые и подпруженные озера. Площадь и периметр контуров определялся в автоматическом режиме в среде ARCGIS.

Для определения высотного положения и экспозиции ледников использовались цифровые модели рельефа (ЦМР) Положение высших и низших точек ледников, а также их средняя и медианная (высота 50-процентного распределения площадей) высоты, а также высота фирновой линии определялись с помощью инструментария программного пакета QGIS путём автоматизированного анализа ячеек ЦМР в пределах границ ледников. Экспозицию ледников определяли посредством автоматизированного анализа растровых изображений экспозиции поверхности, созданных из ЦМР, в QGIS и ArcGIS. Полученные данные об экспозиции представляют собой медианное значение ориентации (азимут в градусах) всех ячеек ЦМР в пределах границ ледника. Подобный подход отличается существенно меньшей субъективностью, чем метод определения экспозиции ледников, основанный на экспертной оценке.

Мозаика ЦМР ArcticDEM версии 3.0 с пространственным разрешением 2 м была использована в процессе обработки большей части результатов дешифрирования границ ледников. Покрытие мозаики ArcticDEM v3.0 на ледниковые районы Камчатки сформировано из результатов обработки спутниковых снимков WorldView-1, WorldView-2, WorldView-3 и GeoEye 2010–2017 гг. (в основном 2013–2016 гг.), точность пространственной привязки которых без использования наземных контрольных точек находится в пределах 4, 3,5, 3,5 и 3 м соответственно. Вследствие этого вертикальная точность Arctic DEM версии 3.0 должна существенно превосходить точность ASTER GDEM2, находящуюся в пределах 17 м с уровнем доверия 95 %, и SRTM4, находящуюся в пределах 10 м с уровнем доверия 90 %.

Для районов, не входящих в зону покрытия ArcticDEM v3.0, и участков в зоне покрытия ArcticDEM v 3.0 с пробелами в данных использовались ЦМР ASTER GDEM2 и SRTM4. ASTER GDEM2 характеризуется вертикальной точностью 17 м с уровнем доверия 95%. Данная ЦМР создана из результатов обработки стереопар снимков ASTER (каналы 3N и 3B) с пространственным разрешением 15 м, сделанных в видимом диапазоне. Она использовалась при обработке пространственных данных на ледники Алтая и Кавказа. SRTM4 использовали для ряда ледников хребта Черского, на которые не было покрытия ЦМР ArcticDEM v3.0 и ASTER GDEM2.

Данные о ледниках, полученные в результате дешифрирования пространственных изображений, хранятся в ГИС в виде векторных слоев. Данные о положении фронта, длине, площади, объеме, экспозиции, максимальной и минимальной высоте, морфологическом типе и потенциальных рисках хранятся в качестве атрибутивной информации для каждого ледника в соответствующей базе данных. Программное обеспечение ARCGIS Online используется для создания информационной структуры и анализа данных. Визуализация и доступ к базе данных также организуется на платформе ARCGIS online.