Взаимодействие воздушного нестационарного потока земной атмосферы с препятствием приводит к возмущениям, служащим, в свою очередь, источником различных волновых процессов. Одним из видов таких процессов являются орографические волны, представляющие собой стоячие волны, которые возникают в движущемся ветровом потоке. Такие волны формируются над горными барьерами и наблюдаются на подветренной стороне хребта [1]. Т.к. волновое движение является разновидностью ламинарного движения, в вершинах горных волн может, но не всегда, наблюдаться турбулентность. Возникновение турбулентности возможно не только при формировании облачности, но и в условиях безоблачного неба. Турбулентность ясного неба, связанная с вертикальными волнами, в условиях недостаточной влажности атмосферы часто возникает вблизи тропопаузы. Также как все гравитационные волны, горные волны способны опрокидываться, что приводит к особенно сильной турбулентности [2].
Как следствие, горные волны представляют собой чрезвычайно опасный вид атмосферных движений для эксплуатации воздушных судов, особенно в условиях недостаточной влажности, когда не формируются облачные полосы, и волны невозможно обнаружить как визуально, так и с помощью радиолокатора. В то же время использование съемки в спектральных диапазонах, расположенных в полосе поглощения водяного пара в дальней ИК области спектра, позволяет обнаружить «невидимые» горные волны, что делает этот вид съемки незаменимым для этих целей [3].
Волны на пароводяных снимках выглядят как повторяющиеся примитивы, имеющие различную ориентацию в пространстве и не обладающие ярко выраженными краями. Текстура обычно нарушается в какой-либо части изображения, изображение недостаточно четкое, закономерность повторения элементов текстуры зачастую носит случайный характер. Используемые алгоритмы выделения/подчеркивания должны быть толерантны к возможному одновременному изменению масштаба волн в разных областях горной гряды и углу поворота при допустимых случайных изменениях геометрических характеристик исследуемых объектов. В связи с этим обработка спутниковых изображений орографических «невидимых» волн выполнена двумя методами: с помощью построения матрицы совпадения соседних уровней серого на изображении и фильтра Габора [4-5]. При этом с помощью матрицы смежности рассчитаны четыре некоррелированных текстурных признака - контраст, энтропия, однородность и обратный момент.
Используемые приемы визуализации при анализе информации, трудно воспринимаемой человеком, позволяют существенно улучшить распознавание орографических волн даже в условиях недостаточной для формирования облачности влажности.