| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики |
| 16. |
Аннотация |
В настоящее время актуальными являются аэрокосмические исследования, связанные с анализом и обработкой большого объема данных, в т.ч. для мониторинга состояния и изменений земных
покровов вследствие климатических флуктуаций, прежде всего в арктических и субарктических регионах, и напряженно деформированного состояния земной коры. Последнее приобрело
особую значимость после разрушительного землетрясения в Турции 6 февраля 2023 г. Подобный подход с применением больших объемов данных достаточно интенсивно развивается в ИКИ
РАН (в большей степени оптический диапазон), НЦ ОМЗ Роскосмоса (данные с российских спутниковых систем оптического диапазона), зарубежных исследовательских центрах и крупных
структурах типа Google и Amazon, предлагающих использование ресурсов облачных веб-сервисов для глобального геопространственного анализа (радиолокационные и мультиспектральные
данные). В 2023 г. будет проведен первый международный симпозиум IEEE «BIGSARDATA 2023: 2023 SAR in Big Data Era» - Большие объемы спутниковых радарных данных: 2023 г. Эпоха
больших объемов данных в спутниковой радиолокации. Всё это показывает востребованность и значимость таких исследований. Однако следует отметить, что в известной нам отечественной
литературе по состоянию на март 2023 г. в РФ практически отсутствуют исследования на основе применения современных технологий обработки больших объемов данных спутниковой
радиолокации и их комплексирования с данными оптического и теплового диапазонов длин волн. Данный проект предполагает развитие данного направления исследований в РФ. Значимость
ожидаемых результатов для РФ и мира заключается в возможности их использования для мониторинга глобальных климатических изменений в части масштабной оценки ледового покрова,
процессов замерзания/таяния почвенного покрова, динамики поглощающей способности углерода сибирскими бореальными лесами в т.ч. лесным подростом, который поглощает углерод более
значительно по сравнению со зрелым лесом. Также значимым для прогнозирования сейсмических событий будет результат, предполагающий создание методики мониторинга напряженно-
деформированного состояния земной коры в период, предшествующий землетрясениям.
В виду особой актуальности, на примере турецкого землетрясения 2023 г., будет рассмотрена задача оценки напряженно деформированного состояния блоково-разломной структуры в период
до начала серии сейсмических событий. Решение этой задачи видится на основе применения технологий обработки больших объемов спутниковых радиолокационных интерферометрических
данных. В качестве основного метода будет использован Stacking InSAR - последовательное суммирование радарной интерферометрической фазы с расчётом скорости разновременных
смещений по направлению на спутник. При изучении различных объектов природной среды предусмотрена соответствующая модернизация методики. Следующей задачей представляется
дистанционная оценка лесовосстановления после пожаров и вырубок на основе комбинирования спутниковой информации оптического, теплового и радиодиапазонов (Landsat-5/8/9, ALOS-1/2
PALSAR-1/2, РЕСУРС-П, Канопус-В и др.). Предполагается исследование закономерностей и динамики двумерных распределений индикаторов фотосинтеза, растительной биомассы, теплового
и водного баланса участков лесовосстановления и на контрольных участках зрелого леса и безлесных площадях. Теоретически временной трек участка лесовосстановления будет варьировать
в пределах определённого контура, ограниченного контрольными участками. В частности, анализ долговременных рядов вегетационных индексов оптического и радиодиапазона NDVI и RVI
позволит учитывать увеличение «зелёности» при помощи спектральных характеристик в оптическом диапазоне и рост объёмных неоднородностей лесного подроста на основе увеличения
радарного поляриметрического рассеяния. Будет также предложена методика оценки состояния и динамики земных покровов на основе анализа данных спутникового лазера, который будет
использован для оценки изменений уровня почвенного, водного и ледового покровов, а также высоты леса.
Будет разработана методика обработки, анализа и интерпретации временных рядов данных радарной интерферометрии спутника Sentinel-1 для диагностики современной геодинамики, знание
которой позволит прогнозировать сейсмические события. Использование метода Stacking InSAR позволит создать универсальную методику, основанную на применении современных технологий
обработки больших объемов радиолокационных интерферометрических данных. Методика будет апробирована при мониторинге геодинамических процессов различного масштаба и разной
природы: оползни, эффекты сезонного пучения обводненных грунтов, деформации вследствие вулканической деятельности, сейсмической активности и т.д. Будет предложен метод
качественной и количественной оценки лесовосстановления на основе рассмотрения временных треков в двухмерной плоскости формируемой значениями вегетационных индексов, полученных
в результате обработки больших объемов временных данных оптического и дециметрового диапазонов длин волн. |