Các vấn đề hiện đại về cảm nhận trái đất từ ​​​​không gian. Các vấn đề hiện đại về viễn thám trái đất từ ​​​​không gian

Hội nghị mở rộng toàn Nga kỷ niệm 15 năm “Các vấn đề hiện đại về viễn thám Trái đất từ ​​​​không gian” đã được tổ chức tại IKI RAS và Công ty Cổ phần RKS.

Phải nói rằng lần đầu tiên viện sĩ Nikolai Laverov, người đứng đầu thường trực của ủy ban chương trình từ năm 2004, không tham gia hội nghị, người đã qua đời cách đây một năm. Viện sĩ Lev Zeleny, giám đốc IKI RAS, đã phát biểu về Nikolai Pavlovich khi khai mạc phiên họp toàn thể đầu tiên. Hội nghị này có lẽ còn nổi bật bởi lần đầu tiên nó được tổ chức như một sự kiện chung của IKI và RCC.

Vào ngày đầu tiên của hội nghị, Olga Lavrova, người đứng đầu phòng thí nghiệm radar hàng không vũ trụ của Cục Thám hiểm Trái đất từ ​​Vũ trụ, IKI RAS, đã phát biểu về lịch sử và triển vọng phát triển của hội nghị.

Năm nay, hội nghị có sự tham dự của hơn 750 người đến từ 52 thành phố và từ hơn 200 tổ chức ở Nga, Azerbaijan, Cộng hòa Belarus, Kazakhstan và Hoa Kỳ. Những người tham gia đã trình bày 269 bài thuyết trình bằng miệng và 240 bài thuyết trình bằng áp phích, với số phần tăng lên 10 phần. Các lĩnh vực được các nhà nghiên cứu trình bày báo cáo quan tâm nhất liên quan đến phương pháp viễn thám để nghiên cứu các quá trình khí quyển và khí hậu, nghiên cứu về bề mặt đại dương và lớp băng bao phủ, cũng như cảm biến lớp phủ thực vật và đất. Như dịch vụ báo chí của viện đã đưa tin, khoảng một nửa số bài thuyết trình được dành cho các chủ đề này.

Phần khoa học của hội nghị tại IKI RAS theo truyền thống kết thúc bằng phiên họp toàn thể theo chủ đề. Nó thảo luận về các quan sát dài hạn của Trái đất từ ​​​​không gian.

Điều đáng nói là trong thập kỷ qua, các hệ thống viễn thám vệ tinh (viễn thám Trái đất) đã đạt đến một trình độ phát triển mới về cơ bản. Chúng được phân biệt bởi độ ổn định cao và tần suất quan sát, tính toàn cầu và chuỗi dữ liệu khá dài - trong một số trường hợp, có dữ liệu về những thay đổi trong các tham số của đối tượng trong gần vài thập kỷ.

IKI RAS báo cáo: “Sự phát triển của các hệ thống viễn thám ngày nay đòi hỏi phải tạo ra các phương pháp tiếp cận và phương pháp làm việc mới với chúng, bao gồm cả việc tạo ra các hệ thống thông tin ứng dụng và khoa học khác nhau có thể đảm bảo hoạt động hiệu quả với dữ liệu viễn thám”. Phương hướng công việc trong lĩnh vực này đã được thảo luận tại hội nghị và điều này cũng đã được thảo luận tại một cuộc họp bên ngoài tại Trung tâm Khoa học Giám sát Hoạt động Trái đất (SC OMZ) của Công ty Cổ phần RKS.

Vì vậy, trong báo cáo của Evgeny Lupyan “Những thách thức và ưu tiên hiện đại đối với việc phát triển hệ thống viễn thám” đã lưu ý rằng nếu năm ngoái có khoảng 200 vệ tinh viễn thám hoạt động trên quỹ đạo thì năm 2017 số lượng của chúng là gần 400. Theo Theo nhiều dự báo khác nhau, trong 9 năm nữa, số lượng tàu vũ trụ vệ tinh viễn thám hoạt động đồng thời sẽ lên tới con số một nghìn. Đồng thời, khối lượng dữ liệu được cung cấp nhận được từ các hệ thống này đã tăng gần như theo cấp số nhân trong những năm gần đây. Kết luận: nếu không nhanh chóng tạo ra và triển khai các phương pháp và phương pháp mới để làm việc với dữ liệu viễn thám thì hầu như không thể sử dụng chúng một cách hiệu quả.

Hội thảo, hội nghị, đại hội

Hội nghị kỷ niệm “Các vấn đề hiện đại về viễn thám Trái đất từ ​​không gian”

O.Yu. LAVROVA,

Ứng viên Khoa học Vật lý và Toán học M.I. MITYAGINA,

Ứng viên Khoa học Vật lý và Toán học IKI RAS

Giám sát trạng thái đất, đại dương và khí quyển, giám sát các thông số địa vật lý của môi trường tự nhiên và nghiên cứu động lực học không gian và thời gian của chúng là một số nhiệm vụ chính của khoa học Trái đất. Viễn thám vệ tinh Trái đất (ERS), tức là các phương pháp không gian để nghiên cứu môi trường, là phương tiện quan trọng nhất để thu thập thông tin về trạng thái của đất liền, Đại dương Thế giới và bầu khí quyển ở các quy mô không gian và thời gian khác nhau. Trong thập kỷ qua, các hệ thống viễn thám vệ tinh đã đạt đến một trình độ phát triển mới về cơ bản. Chúng được phân biệt bởi tính ổn định cao và nhiều quan sát, tính toàn cầu,

sự hiện diện của chuỗi dữ liệu đủ dài, khả năng khôi phục các đặc tính định lượng về trạng thái môi trường. Đồng thời, thiết bị hiện đại đang được phát triển để chụp ảnh Trái đất từ ​​​​không gian và các phương pháp và công nghệ hoàn toàn mới để xử lý dữ liệu vệ tinh đang được tạo ra. Điều này một mặt cho phép tạo ra các hệ thống ứng dụng để giải quyết các nhu cầu cấp thiết của xã hội, mặt khác, giải quyết nhiều vấn đề khoa học liên quan đến việc quan sát trạng thái và động lực học của các vật thể tự nhiên ở một cấp độ mới. Đây chính xác là nội dung mà các hội nghị mở toàn Nga “Các vấn đề hiện đại về đào tạo từ xa” hướng tới.

cảm nhận Trái đất từ ​​​​không gian (Cơ sở vật lý, phương pháp và công nghệ để giám sát môi trường, các vật thể tự nhiên và nhân tạo)". Kể từ năm 2003, các hội nghị đã được tổ chức hàng năm vào nửa cuối tháng 11 tại IKI RAS ở Mátxcơva với sự hỗ trợ của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Cơ quan Vũ trụ Liên bang và Quỹ Nghiên cứu Cơ bản Nga (Trái đất và Vũ trụ, 2008, số 5; 2011, số 3) Các hội nghị này đã trở thành diễn đàn khoa học có uy tín, quy tụ các chuyên gia có công trình khoa học mở rộng và đào sâu kiến ​​thức của chúng ta về Trái đất và thế giới xung quanh, đặt nền móng cho việc giải quyết các vấn đề cơ bản.

© Lavrova O.Yu., Mityagina M.I.

Cơ sở vật chất, phương pháp, công nghệ quan trắc môi trường, các hiện tượng, đối tượng tiềm ẩn nguy hiểm

Viện nghiên cứu vũ trụ RAS

các vấn đề khoa học, kinh tế quốc dân và ứng dụng.

Vào ngày 12-16 tháng 11 năm 2012, hội nghị mở toàn Nga lần thứ 10 “Các vấn đề hiện đại về viễn thám Trái đất từ ​​​​không gian” đã được tổ chức tại IKI RAS. Ủy ban Chương trình Hội nghị đã được lãnh đạo trong nhiều năm bởi Phó Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Viện sĩ N.P. Laverov. Lễ khai mạc diễn ra tại Phòng hòa nhạc lớn của Đoàn Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Nga. Phó Giám đốc IKI RAS gửi lời chào mừng đến các đại biểu tham dự Hội nghị

E.A. Lupyan, Phó Giám đốc Roskosmos A.E. Shilov, người đứng đầu Roshydromet

A.V. Frolov, người đứng đầu cụm công nghệ vũ trụ và truyền thông của Skolkovo Foundation S.A. Zhukov, học giả RAS A.S. Isaev. Trước khi bắt đầu cuộc họp, một bộ phim do hãng phim Roscosmos chuẩn bị đã được chiếu, kể về những thành công trong lĩnh vực này.

Tại phiên họp toàn thể đầu tiên, các báo cáo đánh giá đã được đưa ra bởi các thành viên hội đồng quản trị Ros-Cosmos (M.N. Khailov và

B.A. Zaichko), Roshydromet (A.B. Uspensky,

FBGU "Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia "Hành tinh") và các báo cáo chung của các viện hàng đầu của Viện Hàn lâm Khoa học Nga (E.A. Lupyan, Viện Nghiên cứu Vũ trụ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga). viễn thám về Trái đất và thảo luận về các kế hoạch cho tương lai. Cuộc họp toàn thể lần thứ hai được dành cho các kết quả khoa học mới về hải dương học, địa chất và địa vật lý, trong việc nghiên cứu các quá trình khí quyển, hệ sinh thái và các điều kiện nhật lý thông qua việc sử dụng dữ liệu viễn thám Trái đất. lưu ý rằng việc sử dụng thông tin vệ tinh đã giúp đạt được mức độ hiểu biết định tính mới về các quá trình tự nhiên, không chỉ có thể giải quyết các vấn đề hoàn toàn mới mà trước đó không thể giải quyết được mà còn có thể theo dõi những thay đổi theo thời gian. khu vực rộng lớn, vì kho lưu trữ dữ liệu vệ tinh khá đầy đủ đã được tích lũy trong 20 năm gần như trên toàn cầu.

504 báo cáo được trình bày tại Hội nghị, trong đó có 302 báo cáo truyền miệng và 202 báo cáo áp phích. Số lượng người tham gia và thính giả đăng ký đạt con số kỷ lục - 707 người từ 204 tổ chức đặt tại 53 thành phố của 7 quốc gia (Nga, Belarus, Kazakhstan, Ukraine, Đức, Thụy Sĩ và

Khai mạc Hội nghị. Trên ghế chủ tọa, Viện sĩ A.S. Isaev, Phó Giám đốc Roscosmos A.E. Shilov, người đứng đầu Roshydromet A.V. Frolov, Chủ tịch Ủy ban Chương trình, Phó Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Viện sĩ N.P. Laverov, Chủ tịch Ban tổ chức, Phó Giám đốc IKI RAS E.A. Lupyan. Ảnh của S.V. Makogonova.

Hoa Kỳ). Tất cả các khu vực của Nga đều có đại diện. Ngoài các nhà khoa học đến từ Moscow (417 người tham gia và thính giả), St. Petersburg (51) và các trung tâm nghiên cứu gần Moscow (60), các nhà khoa học từ Vladivostok (14 người tham gia), Krasnoyarsk (13), Novosibirsk (13), Arkhangelsk (11) ) và Khabarovsk (9). Chủ đề của các báo cáo đề cập đến tất cả các lĩnh vực viễn thám về Trái đất từ ​​​​không gian, cả nghiên cứu cơ bản và phát triển khoa học đều được ứng dụng thực tế. Công việc của các bộ phận được thực hiện trong các lĩnh vực sau:

Phương pháp và thuật toán xử lý dữ liệu vệ tinh;

Công nghệ và phương pháp sử dụng dữ liệu vệ tinh trong hệ thống quan trắc;

Các vấn đề về tạo và sử dụng các công cụ, hệ thống giám sát vệ tinh về hiện trạng môi trường;

Các phương pháp từ xa để quan sát các quá trình khí quyển và khí hậu;

Viễn thám bề mặt đại dương và các tảng băng;

Viễn thám các hành tinh trong hệ mặt trời;

Các phương pháp viễn thám trong địa chất, địa vật lý;

Viễn thám về thảm thực vật và lớp phủ đất;

Viễn thám của tầng điện ly.

Các báo cáo được trình bày tại phần “Viễn thám về đại dương và các tảng băng” và các cuộc thảo luận diễn ra ở đó cho thấy rằng các phương pháp vệ tinh hiện đang được phát triển tích cực liên quan đến nghiên cứu về Đại dương và biển nội địa trên Thế giới, và đã đạt được những tiến bộ đáng kể. được thực hiện trong lĩnh vực sử dụng của họ.

Ngày nay, việc tạo ra nền tảng của các công nghệ mới, phát triển các kỹ thuật giám sát không gian và tạo ra hệ thống giám sát tình trạng hoạt động của vệ tinh và tình trạng ô nhiễm vùng biển Nga đang trở nên nổi bật. Đặc biệt, radar khẩu độ tổng hợp lắp trên các vệ tinh JU18AT, BaCageaM-2, EVE-2 và TeraEAV-X đã trở thành công cụ không thể thiếu để theo dõi ô nhiễm dầu ở đại dương và biển. Khả năng khảo sát các vùng nước rộng lớn trong thời gian ngắn, cũng như quan sát lặp đi lặp lại trên cùng một vùng trong khoảng thời gian ngắn, giúp việc sử dụng thông tin không gian trở nên rẻ nhất, hiệu quả nhất và khách quan nhất.

Giám đốc điều hành cụm "Công nghệ vũ trụ và Viễn thông" của Skolkovo Foundation S.A. Zhukov chào mừng các đại biểu tham dự Hội nghị. Ảnh của S.V. Makogonova.

phương pháp quan trắc môi trường. Phân tích thông tin nhận được cho phép bạn nhanh chóng theo dõi tình hình môi trường của vùng nước, đánh giá mức độ ô nhiễm và nghiên cứu các quá trình vật lý xác định việc truyền ô nhiễm và đôi khi xác định thủ phạm gây ô nhiễm dầu. Các kết quả chẩn đoán vệ tinh về ô nhiễm dầu trên mặt biển đã được yêu cầu trong nhiều dự án khác nhau.

Một ví dụ khác: hàm lượng chất lơ lửng cao và sự nở hoa mạnh mẽ của thực vật phù du có thể do cả hai yếu tố tự nhiên (dòng chảy sông, sự di chuyển khỏi đầm phá)

và cửa sông) và tác động của con người (nước thải từ các doanh nghiệp công nghiệp, thoát nước phân bón từ đồng ruộng). Do sự bùng phát của thực vật phù du nở hoa là hậu quả rõ ràng nhất của hiện tượng phú dưỡng, nghĩa là chất lượng nước bị suy giảm do đưa quá nhiều chất dinh dưỡng vào hồ chứa, nên dữ liệu quan sát vệ tinh (ví dụ: máy quang phổ quét MODIS và MEIE) có lợi thế rất lớn cho việc giám sát môi trường. của biển so với quan sát từ tàu. Phần này thảo luận các vấn đề về sử dụng phương pháp vệ tinh để quan sát sự nở hoa của tảo xanh lam ở Biển Đen, Azov và Caspian, cải thiện các thuật toán khu vực để đánh giá nồng độ chất diệp lục dựa trên dữ liệu máy quét màu vệ tinh.

Những tiến bộ trong công nghệ viễn thám đại dương từ không gian đã giúp nghiên cứu nhiều loại dòng xoáy và tia quy mô trung bình và quy mô nhỏ. Các chuyển động của nước do chúng gây ra không chỉ góp phần vận chuyển ô nhiễm mà còn có thể góp phần “tự làm sạch” vùng nước ven biển khỏi ô nhiễm của nhiều tính chất khác nhau.

Băng là thành phần quan trọng của hệ thống khí hậu Trái đất, đồng thời

Theo thời gian, chúng có thể đóng vai trò là chỉ báo về những thay đổi xảy ra trong hệ thống này. Phần lớn tầm quan trọng của vai trò của băng biển trong các quá trình khí hậu là do sự hiện diện của phản hồi tích cực giữa những thay đổi về nhiệt độ của hệ thống khí quyển-đại dương và phạm vi của băng biển. Tại phần này, các báo cáo đã được thực hiện nhằm xác định động lực học của các đặc tính băng biển, thiết lập sự biến đổi theo không gian theo thời gian của nồng độ băng biển trong đại dương và xác định các loại băng biển dựa trên việc sử dụng thông tin vệ tinh.

Theo báo cáo, các nhà khoa học đang tích cực phát triển các phương pháp và công nghệ giúp sử dụng thông tin vệ tinh trong khoa học cơ bản, quản lý môi trường và các hoạt động môi trường. Hầu hết các báo cáo đều phản ánh kết quả công việc được thực hiện trong khuôn khổ các dự án cơ bản mang tính sáng kiến, khu vực, viễn chinh và định hướng do Quỹ Nghiên cứu Cơ bản Nga hỗ trợ. Theo nguyên tắc, những kết quả này rất quan trọng cho sự phát triển của khoa học cơ bản và đồng thời có thể được sử dụng cho các ứng dụng thực tế. Cần lưu ý rằng sự phát triển của các nhà khoa học Nga tương ứng với xu hướng phát triển kim loại toàn cầu.

  • GIÁM SÁT VỆ TINH Ô NHIỄM PHIM CỦA MẶT BIỂN ĐEN

    LAVROVA O.YU., MITYAGINA M.I. - 2012