Сучасні проблеми зондування землі із космосу. Сучасні проблеми дистанційного зондування землі із космосу

Ювілейна, п'ятнадцята, Всеросійська відкрита конференція «Сучасні проблеми дистанційного зондування Землі з космосу» відбулася в ІКІ РАН та АТ «РКС».

Треба сказати, вперше в конференції не брав участі академік Микола Лаверов, який помер рік тому, беззмінний керівник програмного комітету з 2004 року. Про Миколу Павловича розповів академік Лев Зелений, директор ІКІ РАН, відкриваючи перше пленарне засідання. Ще цю конференцію, мабуть, наголосило на тому, що вперше вона проводилася як спільний захід ІКІ та РКС.

У перший день роботи конференції керівник лабораторії аерокосмічної радіолокації відділу «Дослідження Землі з космосу» ІКІ РАН Ольга Лаврова розповіла про історію та перспективи розвитку конференції.

Цього року в конференції взяло участь понад 750 осіб із 52 міст та з більш ніж 200 організацій Росії, Азербайджану, Республіки Білорусь, Казахстану та США. Учасники представили 269 усних та 240 стендових доповідей, а кількість секцій збільшилась до десяти. Найцікавіші дослідників, які представили доповіді, напрями стосувалися дистанційних методів дослідження атмосферних та кліматичних процесів, досліджень поверхні океану та крижаних покривів та зондування рослинних та ґрунтових покривів. Як повідомили у прес-службі інституту, цим темам було присвячено приблизно половину всіх представлених виступів.

Наукову частину конференції в ІКМ РАН за традицією завершило тематичне пленарне засідання. На ньому обговорили багаторічні спостереження Землі із космосу.

Варто сказати, що в останнє десятиліття супутникові системи ДЗЗ (дистанційного зондування Землі) досягли нового рівня розвитку. Їх відрізняють високі стабільність і частота спостережень, глобальність і досить довгі ряди даних - у деяких випадках є дані про зміну параметрів об'єкта вже протягом кількох десятиліть.

«Розвиток систем ДЗЗ вимагає сьогодні створення нових підходів та методів роботи з ними, у тому числі, і створення різних наукових та прикладних інформаційних систем, які могли б забезпечити ефективну роботу з цим ДЗЗ», - передає ІКІ РАН. Напрями робіт у цій галузі обговорили на конференції, також про це поговорили на виїзному засіданні у Науковому центрі оперативного моніторингу Землі (НЦ ЗМЗ) АТ «РКС».

Так, у доповіді Євгена Лупяна «Сучасні виклики та пріоритети розвитку систем ДЗЗ» зазначалося, що якщо ще торік на орбіті працювало близько 200 супутників ДЗЗ, то у 2017 році їх кількість наблизилася до 400. За різними прогнозами, ще через 9 років число одночасно функціонуючих супутникових космічних апаратів ДЗЗ наблизиться вже тисячі. При цьому обсяги даних, які постачаються з цих систем, в останні роки зростають практично експоненційно. Висновок: без швидкого створення та впровадження нових підходів та методів роботи з даними ДЗЗ практично неможливо буде їх ефективне використання.

Симпозіуми, конференції, з'їзди

Ювілейна конференція "Сучасні проблеми дистанційного зондування Землі із космосу"

О.Ю. ЛАВРОВА,

кандидат фізико-математичних наук М.І. МІТЯГІНА,

кандидат фізико-математичних наук ІКІ РАН

Спостереження за станом суші, океану та атмосфери, контроль геофізичних параметрів природного середовища, вивчення їх просторово-часової динаміки – одні з основних завдань наук про Землю. Супутникове дистанційне зондування Землі (ДЗЗ), тобто космічні методи вивчення навколишнього середовища, - найважливіший засіб отримання інформації про стан суші, Світового океану та атмосфери у різних просторово-часових масштабах. В останнє десятиліття супутникові системи ДЗЗ досягли нового рівня розвитку. Їх відрізняють висока стабільність і багаторазовість спостережень, глобальність,

наявність досить довгих рядів даних, можливість відновлення кількісних характеристик стану довкілля. Одночасно розробляється сучасна апаратура для зйомки Землі з космосу та створюються абсолютно нові методи та технології обробки супутникових даних. Це дозволяє, з одного боку, створювати прикладні системи на вирішення нагальних потреб суспільства, з іншого - новому рівні вирішувати численні наукові питання, пов'язані зі спостереженням стану та динаміки природних об'єктів. Саме цьому присвячені Всеросійські відкриті конференції "Сучасні проблеми дистан-

ційного зондування Землі з космосу (Фізичні основи, методи та технології моніторингу навколишнього середовища, природних та антропогенних об'єктів)". З 2003 р. конференції щорічно проводяться в другій половині листопада в Москві в ІКІ РАН за підтримки Російської академії наук, Федерального космічного агентства та Російського фонду фундаментальних досліджень (Земля і Всесвіт, 2008, № 5; 2011, № 3).

© Лаврова О.Ю., Мітягіна М.І.

Фізичні основи, методи та технології моніторингу навколишнього середовища, потенційно небезпечних явищ та об'єктів

Інститут космічних досліджень РАН

них наукових, народногосподарських та прикладних проблем.

12-16 листопада 2012 р. в ІКІ РАН проходила 10-та Всеросійська відкрита конференція "Сучасні проблеми дистанційного зондування Землі з космосу". Програмний комітет Конференції вже багато років очолює віце-президент Російської академії наук, академік Н.П. Лаверов. Її відкриття відбулося у Великій концертній залі Президії РАН. З вітальними словами до учасників Конференції звернулися заступник директора ІКІ РАН

Є.А. Лупян, заступник керівника Роскосмосу А.Є. Шилов, керівник Росгідромету

A.В. Фролов, керівник кластера космічних технологій та комунікацій фонду "Сколково" С.А. Жуков, академік РАН О.С. Ісаєв. Перед початком засідання був показаний фільм, підготовлений студією Роскосмосу, який розповідає про успіхи у цій галузі.

На першому пленарному засіданні прозвучали оглядові доповіді членів колегії Рос-космосу (М.Н. Хайлов та

B.А. Заїчко), Росгідромета (А.Б. Успенський,

ФБГУ "НДЦ "Планета") та об'єднані доповіді провідних інститутів РАН (Є.А. Лупян, ІКІ РАН). В оглядових доповідях були розглянуті досягнення галузі в галузі дистанційного зондування Землі та обговорювалися плани на майбутнє. в океанології, геології та геофізиці, у вивченні атмосферних процесів, екосистем та геліофізичної обстановки завдяки використанню даних дистанційного зондування Землі. не могли бути вирішені раніше, але й простежити тимчасові зміни для великих територій, оскільки накопичені досить повні архіви супутникових даних за 20 років практично по всій земній кулі.

На Конференції було заявлено 504 доповіді, з них 302 усних та 202 стендових. Кількість зареєстрованих учасників та слухачів досягла рекордної кількості - 707 осіб з 204 організацій, розташованих у 53 містах 7 країн (Росії, Білорусі, Казахстану, України, Німеччини, Швейцарії та

Відкриття конференції. У президії академік О.С. Ісаєв, заступник керівника Роскосмосу А.Є. Шилов, керівник Росгідромету А.В. Фролов, голова програмного комітету, віце-президент РАН, академік Н.П. Лаверов, голова організаційного комітету, заступник директора ІКІ РАН О.О. Луп'ян. Фото С.В. Макогонова.

США). Було представлено всі російські регіони. Крім вчених із Москви (417 учасників та слухачів), Санкт-Петербурга (51), підмосковних наукових центрів (60) з доповідями виступили вчені з Владивостока (14 учасників), Красноярська (13), Новосибірська (13), Архангельська (11) та Хабаровська (9). Тематика доповідей охоплювала всі напрямки дистанційного зондування Землі з космосу, як фундаментальні дослідження, і наукові розробки, доведені практичного застосування. Робота секцій велася за такими напрямами:

Методи та алгоритми обробки супутникових даних;

Технології та методи використання супутникових даних у системах моніторингу;

Питання створення та використання приладів та систем для супутникового моніторингу стану навколишнього середовища;

Дистанційні методи спостережень атмосферних та кліматичних процесів;

Дистанційні дослідження поверхні океану та крижаних покривів;

Дистанційне зондування планет Сонячної системи;

Дистанційні методи в геології та геофізиці;

Дистанційне зондування рослинних та ґрунтових покривів;

Дистанційне зондування іоносфери.

Представлені на секції "Дистанційні дослідження океану і крижаних покривів" доповіді та обговорення, що пройшли на ній, показали, що в даний час супутникові методи активно розвиваються стосовно вивчення Світового океану і внутрішніх морів, і в цій галузі їх використання досягнуто значного прогресу.

Сьогодні на перший план виходить створення основ нових технологій, розвиток методик космічного моніторингу та створення на їх основі системи оперативного супутникового контролю стану та забруднення російських морів. Зокрема, радіолокатори із синтезованою апертурою, встановлені на супутниках "У18АТ", "ВаСагеАМ і -2", "ЄВЕ-2" та "ТеггаЕАВ-Х", стали незамінним засобом для моніторингу нафтових забруднень океанів і морів. Можливість огляду в короткі терміни величезних акваторій, а також повторних спостережень одного і того ж регіону з невеликим часовим інтервалом роблять використання космічної інформації найдешевшим, оперативним та об'єктивним

Виконавчий директор кластера "Космічні технології та телекомунікації" фонду Сколково С.О. Жуков вітає учасників конференції. Фото С.В. Макогонова.

методом екологічного моніторингу. Аналіз одержуваної інформації дозволяє оперативно відстежувати екологічну обстановку акваторії, оцінювати рівень її забрудненості і досліджувати фізичні процеси, що визначають перенесення забруднень, котрий іноді визначати винуватців нафтового забруднення. Результати, присвячені супутниковій діагностиці нафтових забруднень морської поверхні, вже зараз потрібні в різних проектах.

Ще один приклад: високий вміст суспензії та інтенсивне цвітіння фітопланктону може бути обумовлено як природними факторами (стік рік, винос із лагун)

і лиманів), і антропогенним впливом (скидання промислових підприємств, злив добрив з полів). Оскільки спалахи цвітіння фітопланктону - найбільш очевидний наслідок евтрофікації, тобто погіршення якості води через надмірне надходження у водойму біогенних елементів, дані супутникових спостережень (наприклад, скануючих спектро-радіометрів MODIS і МЕІЕ) мають величезну перевагу для екологічного моніторингу морів у порівнянні з судновими спостереженнями. На секції обговорювалися проблеми застосування супутникових методів спостереження цвітіння синьо-зелених водоростей у Чорному, Азовському та Каспійському морях, покращення регіональних алгоритмів оцінки концентрації хлорофілу за даними супутникових сканерів кольору.

Завдяки прогресу в технологіях дистанційного зондування океану з космосу стало можливим дослідити різні типи мезо-масштабних та дрібномасштабних вихорів та струменів. Зумовлені ними рухи вод не тільки роблять свій внесок у перенесення забруднень, а й можуть сприяти "самоочищенню" прибережних вод від забруднень різної природи.

Льоди - важлива складова кліматичної системи Землі, водночас

час вони можуть бути індикатором змін, що відбуваються в цій системі. Значною мірою важливість ролі морського льоду у кліматичних процесах обумовлена ​​наявністю позитивного зворотного зв'язку між змінами температури системи океан – атмосфера та площею морських льодів. На секції прозвучали доповіді, присвячені виявленню динаміки властивостей морського льоду, встановленню просторово-часової мінливості згуртованості морського льоду в океані та визначенню типів морського льоду на основі використання супутникової інформації.

Як випливає з доповідей, вчені активно розробляють методи та технології, що дозволяють використовувати супутникову інформацію у фундаментальній науці, природокористуванні та екологічній діяльності. Більшість доповідей відображали результати робіт, виконаних у рамках ініціативних, регіональних, експедиційних та орієнтованих фундаментальних проектів, підтриманих РФФД. Як правило, ці результати є важливими для розвитку фундаментальної науки і одночасно можуть бути використані для практичних додатків. Слід зазначити, що розробки російських вчених відповідають світовим тенденціям у розвитку ме-

  • СУПУТНИКОВИЙ МОНІТОРИНГ ПЛІВНИХ ЗАБРУДНЕНЬ ПОВЕРХНІ ЧОРНОГО МОРЯ

    ЛАВРОВА О.Ю., МІТЯГІНА М.І. – 2012 р.