W IKI RAS i JSC RKS odbyła się piętnastolecia Ogólnorosyjska otwarta konferencja „Współczesne problemy teledetekcji Ziemi z kosmosu”.
Trzeba powiedzieć, że po raz pierwszy w konferencji nie wziął udziału zmarły rok temu akademik Nikołaj Ławierow, stały szef komisji programowej od 2004 roku. O Mikołaju Pawłowiczu, otwierając pierwszą sesję plenarną, mówił akademik Lew Zeleny, dyrektor IKI RAS. Być może konferencja ta wyróżniała się także tym, że po raz pierwszy odbyła się jako wspólne wydarzenie IKI i RCC.
Pierwszego dnia konferencji Olga Lavrova, kierownik laboratorium radarów lotniczych i kosmicznych Departamentu Badań Ziemi z Kosmosu IKI RAS, opowiedziała o historii i perspektywach rozwoju konferencji.
W tym roku w konferencji wzięło udział ponad 750 osób z 52 miast i ponad 200 organizacji z Rosji, Azerbejdżanu, Republiki Białorusi, Kazachstanu i USA. Uczestnicy wygłosili 269 prezentacji ustnych i 240 plakatów, a liczba sekcji wzrosła do dziesięciu. Obszary największego zainteresowania badaczy, którzy przedstawili swoje raporty, dotyczyły metod teledetekcji do badania procesów atmosferycznych i klimatycznych, badań powierzchni oceanów i pokryw lodowych oraz wykrywania pokrywy roślinnej i glebowej. Jak podała służba prasowa instytutu, około połowa wszystkich prezentacji poświęcona była tej tematyce.
Część naukową konferencji w IKI RAS tradycyjnie zakończyła tematyczna sesja plenarna. Omówiono w nim długoterminowe obserwacje Ziemi z kosmosu.
Warto powiedzieć, że w ostatniej dekadzie satelitarne systemy teledetekcji (teledetekcja Ziemi) osiągnęły zasadniczo nowy poziom rozwoju. Wyróżniają się dużą stabilnością i częstotliwością obserwacji, globalnością oraz dość długimi seriami danych – w niektórych przypadkach istnieją dane o zmianach parametrów obiektu przez niemal kilkadziesiąt lat.
„Rozwój systemów teledetekcyjnych wymaga dziś stworzenia nowych podejść i metod pracy z nimi, w tym stworzenia różnych systemów informacji naukowej i stosowanej, które mogłyby zapewnić efektywną pracę z danymi teledetekcyjnymi” – podaje IKI RAS. Na konferencji dyskutowano nad kierunkami prac w tym obszarze, a także na spotkaniu wyjazdowym w Centrum Naukowym Operacyjnego Monitoringu Ziemi (SC OMZ) RKS SA.
I tak w raporcie Jewgienija Lupyana „Współczesne wyzwania i priorytety rozwoju systemów teledetekcyjnych” zauważono, że jeśli w zeszłym roku na orbicie działało około 200 satelitów teledetekcyjnych, to w 2017 roku ich liczba była bliska 400. Według według różnych prognoz, za kolejne 9 lat liczba jednocześnie działających satelitów teledetekcyjnych zbliży się do tysiąca. Jednocześnie wolumen dostarczanych danych otrzymywanych z tych systemów rósł w ostatnich latach niemal wykładniczo. Wniosek: bez szybkiego stworzenia i wdrożenia nowych podejść i metod pracy z danymi teledetekcyjnymi ich efektywne wykorzystanie będzie prawie niemożliwe.
Sympozja, konferencje, kongresy
Konferencja jubileuszowa „Współczesne problemy teledetekcji Ziemi z kosmosu”
O.Yu. Ławrowa,
Kandydat nauk fizycznych i matematycznych M.I. MITYAGINA,
Kandydat nauk fizycznych i matematycznych IKI RAS
Monitorowanie stanu lądów, oceanów i atmosfery, monitorowanie parametrów geofizycznych środowiska przyrodniczego oraz badanie ich dynamiki czasoprzestrzennej należą do głównych zadań nauk o Ziemi. Teledetekcja satelitarna Ziemi (ERS), czyli kosmiczne metody badania środowiska, jest najważniejszym sposobem pozyskiwania informacji o stanie lądu, Oceanu Światowego i atmosferze w różnych skalach czasoprzestrzennych. W ostatniej dekadzie satelitarne systemy teledetekcji osiągnęły zasadniczo nowy poziom rozwoju. Wyróżniają się dużą stabilnością i wielokrotnością obserwacji, globalnością,
obecność wystarczająco długich serii danych, możliwość przywrócenia ilościowych cech stanu środowiska. Jednocześnie rozwijany jest nowoczesny sprzęt do fotografowania Ziemi z kosmosu oraz powstają zupełnie nowe metody i technologie przetwarzania danych satelitarnych. Pozwala to z jednej strony na tworzenie stosowanych systemów odpowiadających na pilne potrzeby społeczeństwa, z drugiej zaś na rozwiązywanie licznych zagadnień naukowych związanych z obserwacją stanu i dynamiki obiektów przyrodniczych na nowym poziomie. Właśnie temu poświęcone są ogólnorosyjskie otwarte konferencje „Współczesne problemy nauczania na odległość”.
cjonalne wykrywanie Ziemi z kosmosu (Podstawy fizyczne, metody i technologie monitorowania środowiska, obiektów przyrodniczych i antropogenicznych)”. Od 2003 roku konferencje odbywają się corocznie w drugiej połowie listopada w Moskwie w IKI RAS przy wsparciu Rosyjska Akademia Nauk, Federalna Agencja Kosmiczna i Rosyjska Fundacja Badań Podstawowych (Ziemia i Wszechświat, 2008, nr 5; 2011, nr 3) Konferencje te przekształciły się w prestiżowe fora naukowe, gromadzące specjalistów, których prace naukowe poszerzają i pogłębiamy naszą wiedzę o Ziemi i otaczającym ją świecie, kładąc podwaliny pod rozwiązywanie podstawowych problemów
© Lavrova O.Yu., Mityagina M.I.
Podstawy fizyczne, metody i technologie monitorowania środowiska, zjawisk i obiektów potencjalnie niebezpiecznych
Instytut Badań Kosmicznych RAS
problemy naukowe, ogólnogospodarcze i stosowane.
W dniach 12-16 listopada 2012 roku w IKI RAS odbyła się X Ogólnorosyjska otwarta konferencja „Współczesne problemy teledetekcji Ziemi z kosmosu”. Na czele Komitetu Programowego Konferencji od wielu lat stoi wiceprezes Rosyjskiej Akademii Nauk, akademik N.P. Ławerow. Jego otwarcie odbyło się w Wielkiej Sali Koncertowej Prezydium Rosyjskiej Akademii Nauk. Zastępca Dyrektora IKI RAS skierował do uczestników Konferencji słowa powitania
EA Lupyan, zastępca szefa Roskosmos A.E. Shilov, szef Roshydrometru
AV Frolov, szef klastra technologii kosmicznych i komunikacji Fundacji Skołkowo S.A. Żukow, akademik RAS A.S. Izajew. Przed rozpoczęciem spotkania został wyświetlony film przygotowany przez studio Roscosmos, opowiadający o sukcesach na tym polu.
Na pierwszej sesji plenarnej sprawozdania z przeglądu złożyli członkowie zarządu Ros-Cosmos (M.N. Khailov i
licencjat Zaiczko), Roshydromet (A.B. Uspienski,
FBGU „Narodowe Centrum Badawcze „Planeta”) oraz wspólne raporty wiodących instytutów Rosyjskiej Akademii Nauk (E.A. Lupyan, Instytut Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk). W raportach przeglądowych dokonano przeglądu osiągnięć branży w dziedzinie teledetekcji Ziemi oraz omówiono plany na przyszłość.Druga sesja plenarna poświęcona była nowym wynikom naukowym w oceanologii, geologii i geofizyce, w badaniu procesów atmosferycznych, ekosystemów i warunków heliofizycznych poprzez wykorzystanie danych teledetekcyjnych Ziemi. Zauważono, że wykorzystanie informacji satelitarnej umożliwiło osiągnięcie nowego jakościowego poziomu zrozumienia procesów przyrodniczych, stało się możliwe nie tylko rozwiązanie zupełnie nowych problemów, których nie dało się wcześniej rozwiązać, ale także prześledzenie zmian czasowych dla dużych obszarach, ponieważ od 20 lat niemal na całym świecie gromadzone są dość kompletne archiwa danych satelitarnych.
Na Konferencji zaprezentowano 504 raporty, z czego 302 ustnie i 202 plakaty. Liczba zarejestrowanych uczestników i słuchaczy osiągnęła rekordową liczbę – 707 osób z 204 organizacji zlokalizowanych w 53 miastach w 7 krajach (Rosja, Białoruś, Kazachstan, Ukraina, Niemcy, Szwajcaria i
Otwarcie Konferencji. W prezydium akademik A.S. Isaev, zastępca szefa Roscosmos A.E. Shilov, szef Roshydromet A.V. Frolov, przewodniczący Komitetu Programowego, wiceprezes Rosyjskiej Akademii Nauk, akademik N.P. Laverov, Przewodniczący Komitetu Organizacyjnego, Zastępca Dyrektora IKI RAS E.A. Lupyan. Zdjęcie: S.V. Makogonowa.
USA). Reprezentowane były wszystkie regiony Rosji. Oprócz naukowców z Moskwy (417 uczestników i słuchaczy), Petersburga (51) i ośrodków badawczych pod Moskwą (60), naukowcy z Władywostoku (14 uczestników), Krasnojarska (13), Nowosybirska (13), Archangielska (11) ) i Chabarowsk (9). Tematyka raportów obejmowała wszystkie obszary teledetekcji Ziemi z kosmosu, zarówno badania podstawowe, jak i osiągnięcia naukowe wprowadzone do zastosowań praktycznych. Prace sekcji prowadzono w następujących obszarach:
Metody i algorytmy przetwarzania danych satelitarnych;
Technologie i metody wykorzystania danych satelitarnych w systemach monitoringu;
Zagadnienia tworzenia i wykorzystania instrumentów i systemów satelitarnego monitorowania stanu środowiska;
Zdalne metody obserwacji procesów atmosferycznych i klimatycznych;
Teledetekcja powierzchni oceanów i pokryw lodowych;
Teledetekcja planet Układu Słonecznego;
Metody teledetekcyjne w geologii i geofizyce;
Teledetekcja roślinności i pokrywy glebowej;
Teledetekcja jonosfery.
Z raportów przedstawionych w dziale „Teledetekcja oceanów i pokryw lodowych” oraz dyskusji, jakie tam miały miejsce wynika, że obecnie aktywnie rozwijane są metody satelitarne w odniesieniu do badań Oceanu Światowego i mórz śródlądowych i nastąpił znaczny postęp wykonane w tym obszarze ich zastosowania.
Dziś na pierwszy plan wysuwa się tworzenie podstaw nowych technologii, rozwój technik monitorowania przestrzeni kosmicznej i tworzenie na ich podstawie systemu operacyjnego satelitarnego monitorowania stanu i zanieczyszczenia rosyjskich mórz. W szczególności radary z syntetyczną aperturą zainstalowane na satelitach JU18AT, BaCageaM-2, EVE-2 i TeraEAV-X stały się niezbędnym narzędziem monitorowania zanieczyszczeń olejami w oceanach i morzach. Możliwość badania rozległych obszarów wodnych w krótkim czasie, a także wielokrotnych obserwacji tego samego obszaru w krótkim odstępie czasu, sprawia, że wykorzystanie informacji kosmicznej jest najtańsze, najbardziej efektywne i obiektywne
Dyrektor Wykonawczy Klastra „Technologie Kosmiczne i Telekomunikacja” Fundacji Skołkowo S.A. Żukow wita uczestników Konferencji. Zdjęcie: S.V. Makogonowa.
metoda monitorowania środowiska. Analiza otrzymanych informacji pozwala na szybkie monitorowanie sytuacji środowiskowej obszaru wodnego, ocenę stopnia jego zanieczyszczenia oraz badanie procesów fizycznych decydujących o przenoszeniu się zanieczyszczeń, a czasem także identyfikację sprawców zanieczyszczeń olejowych. Wyniki diagnostyki satelitarnej zanieczyszczeń ropą na powierzchni morza są już potrzebne w różnych projektach.
Inny przykład: wysoka zawartość zawiesiny i intensywny zakwit fitoplanktonu mogą być spowodowane zarówno czynnikami naturalnymi (przepływ rzek, usuwanie z lagun
i ujścia rzek) oraz antropogeniczne (zrzuty z przedsiębiorstw przemysłowych, odwadnianie nawozów z pól). Ponieważ ogniska zakwitów fitoplanktonu są najbardziej oczywistą konsekwencją eutrofizacji, czyli pogorszenia jakości wody na skutek nadmiernego dopływu składników pokarmowych do zbiornika, dane z obserwacji satelitarnych (np. spektroradiometrów skanujących MODIS i MEIE) mają ogromną zaletę w monitorowaniu środowiska mórz w porównaniu do obserwacji ze statków. W sekcji omówiono problemy związane z wykorzystaniem metod satelitarnych do obserwacji zakwitów sinic w Morzu Czarnym, Azowskim i Kaspijskim, udoskonalając regionalne algorytmy oceny stężenia chlorofilu w oparciu o dane z kolorowego skanera satelitarnego.
Postępy w technologiach teledetekcji oceanów z kosmosu umożliwiły badanie różnych typów wirów i dżetów w skali mezo i małej skali. Wywoływane przez nie ruchy wody nie tylko przyczyniają się do transportu zanieczyszczeń, ale mogą również przyczyniać się do „samooczyszczania” wód przybrzeżnych z zanieczyszczeń o różnym charakterze.
Lód jest jednocześnie ważnym składnikiem systemu klimatycznego Ziemi
Z biegiem czasu mogą służyć jako wskaźnik zmian zachodzących w tym systemie. Duże znaczenie roli lodu morskiego w procesach klimatycznych wynika z obecności dodatniego sprzężenia zwrotnego pomiędzy zmianami temperatury układu ocean-atmosfera a zasięgiem lodu morskiego. Na dziale wykonano raporty dotyczące identyfikacji dynamiki właściwości lodu morskiego, ustalenia czasoprzestrzennej zmienności koncentracji lodu morskiego w oceanie oraz określenia rodzajów lodu morskiego na podstawie wykorzystania informacji satelitarnej.
Jak wynika z raportów, naukowcy aktywnie opracowują metody i technologie umożliwiające wykorzystanie informacji satelitarnej w naukach podstawowych, zarządzaniu środowiskiem i działaniach proekologicznych. Większość raportów odzwierciedlała wyniki prac prowadzonych w ramach projektów inicjatywnych, regionalnych, ekspedycyjnych i zorientowanych podstawowych wspieranych przez Rosyjską Fundację Badań Podstawowych. Z reguły wyniki te są ważne dla rozwoju nauk podstawowych i jednocześnie mogą zostać wykorzystane do zastosowań praktycznych. Należy zauważyć, że rozwój rosyjskich naukowców odpowiada światowym trendom w rozwoju metali.
LAVROVA O.YU., MITYAGINA M.I. - 2012