DOI: https://doi.org/10.32347/2411-4049.2020.4.66-76

Використання результатів дистанційного зондування Землі в задачах моніторингу навігаційно-гідрографічної обстановки

Olexandr A. Shchyptsov, Dmitry L. Kreta, Oleksiy G. Lebid, Natalia A. Sheviakina

Анотація


В роботі представлені можливості використання сучасних онлайн-джерел супутникової інформації в задачах моніторингу екологічної і навігаційно-гідрографічної обстановки та побудови на їх основі методів і інформаційних технологій відображення стану морських акваторій та оперативного прогнозування змін цього стану. Для задач моніторингу екологічної і навігаційно-гідрографічної обстановки однією з найбільш зручних і інформативних є служба моніторингу морського середовища COPERNICUS (CMEMS). Зазначена служба COPERNICUS накопичує та представляє дані спостережень просторово-часової мінливості значень температури та солоності морської води, параметрів течій тощо, отриманих при використанні спеціалізованих штучних супутників Землі Sentinel-1 та Sentinel-2, що призначені для використання в рамках місії здвоєного супутника з високою частотою повторного перегляду і високою роздільною здатністю. CMEMS надає на регулярній і систематичній основі довідкову інформацію про фізичний стан, мінливість і динаміку океанічних і морських екосистем. Принцип вимірювання використовує природні мікрохвильові викиди на поверхні моря, які варіюються в залежності від ступеня шорсткості поверхні моря. Можна отримати параметри напрямку вітру, атмосферної водяної пари, швидкості дощу, морського льоду (вік, концентрація і межа), протяжності снігового покриву і вмісту води в снігу. Послуги льодового картографування з високою роздільною здатністю забезпечують льодову класифікацію і дані по плавучих крижинах для берегової охорони, військово-морських флотів і судноплавних компаній для забезпечення безпечного цілорічного судноплавства. Здатність Sentinel-1 вести спостереження в будь-яку погоду і в денний або нічний час робить її ідеальною для точного визначення місцезнаходження і пересування судна в морі. Додатки з виявлення нафти використовуються для збору доказів незаконних скидів, аналізу поширення нафтових розливів і пошуку нафтових запасів шляхом виявлення природного просочування. Морські продукти Sentinel-1 в поєднанні з глобальними моделями морських хвиль допомагають визначити напрямок, довжину хвиль і висоту хвиль у відкритому морі, а також допомагають у прогнозуванні погоди, руху суден і використанні енергії хвиль. Крім того, Sentinel-1 може надавати дані про взаємодію океанських хвиль і течій, що дозволяє візуалізувати великомасштабні океанські течії, масиви холодної/теплої води, прибережні течії і внутрішні хвилі. Створені з використанням вказаних методів і технологій програмно-технічні комплекси й інформаційно-аналітичні системи можуть істотно підвищити оперативність і результативність вирішення задач екологічного моніторингу, навігаційно-гідрографічного забезпечення судноплавства, проведення пошукових і аварійно-рятувальних операцій в морських акваторіях.

Ключові слова


дистанційне зондування Землі; екологічний моніторинг; космічні знімки; інформаційні технології; навігаційно-гідрографічна обстановка

Повний текст:

PDF

Посилання


Shhipcov, A.A., Shnjukov, E.F., Kobolev, V.P., & Lebed', A.G. (1996). Kompleksnye jekspedicionnye issledovanija 4-go rejsa NIS «Kiev» [Complex expeditionary research of the 4th cruise of the NIS "Kiev"]. Geofiz. zhurn., 18 (4), 83-84. (in Russian)

Shnjukov, E.F., Kobolev, V.P., Stazhilov, A.G. et al. (1997). Geologija Chernogo morja. (Po rezul'tatam geologicheskih i geofizicheskih issledovanij 5-go rejsa NIS «Kiev») [Geology of the Black Sea. (Based on the results of geological and geophysical studies of the 5th cruise of the NIS Kiev)]. Kiev: OMGOR NNPM Ukrainy. (in Russian)

Shnjukov, E.F., Ivannikov, A.V., & Kobolev, V.P. (1998). Geologija, geofizika i gidrografija severo-zapadnoj chasti Chernogo morja [Geology, geophysics and hydrography of the northwestern part of the Black Sea]. Kiev: Izd-vo Gosudarstvennoj gidrograficheskoj sluzhby Ukrainy. (in Russian)

Shchyptsov, O.A., & Shchyptsov, O.O. (2019). Morski doslidzhennia v Ukraini i sviti. Nauka pro okean u nastupnomu Desiatylitti [Marine research in Ukraine and the world. The science of the ocean in the next decade]. Okeanohrafichnyi zhurnal (Problemy, metody ta zasoby doslidzhen Svitovoho okeanu), 1, 6-26. (in Ukrainian)

Krasovskyi, H.Ia. (2008). Kosmichnyi monitorynh bezpeky vodnykh ekosystem iz zastosuvanniam heoinformatsiinykh tekhnolohii [Space monitoring of aquatic ecosystem safety with the use of geoinformation technologies]. K.: Intertekhnolohiia. (in Ukrainian)

Trofymchuk, O.M., Radchuk, V.V., Krasovskyi, H.Ia., & Radchuk, I.V. (2013). Monitorynh navkolyshnoho seredovyshcha z vykorystanniam kosmichnykh znimkiv suputnyka NOAA [Environmental monitoring using NOAA satellite imagery]. S.O. Dovhyi (Ed.). K.: FOP Ponomarenko Ye.V. (in Ukrainian)

Dovhyi, S.O., Krasovskyi, H.Ia., Radchuk, V.V., Trofymchuk, O.M. et al. (2010). Suchasni informatsiini tekhnolohii ekolohichnoho monitorynhu Chornoho moria [Modern information technologies of ecological monitoring of the Black Sea]. S.O. Dovhyi (Ed.). Кyiv. (in Ukrainian)

Geospatial world. 2020 report. Retrieved from: https://www.geospatialworld.net

USGS science for a changing world. (2020). Retrieved from: https://earthexplorer.usgs.gov

A complete archive of Sentinel-1, Sentinel-2, Sentinel-3, Sentinel-5P, ESA’s archive of Landsat 5, 7 and 8, global coverage of Landsat 8, Envisat Meris, MODIS, Proba-V and GIBS products in one place. Retrieved from: https://apps.sentinel-hub.com/eo-browser

Trofymchuk, O., Klymenko, V., Anpilova, Y., Sheviakina, N., & Zahorodnya, S. (2020). The aspects of using GIS in monitoring of environmental components. In Proc. International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2020 (Albena, Bulgaria, 16–25 August, 2020).(pp. 581-588).

Trofymchuk, O., Zahorodnya, S., Sheviakina, N., Radchuk, I., & Tomchenko, О. (2020). Remote Sensing Monitoring of Biotopes Distribution within Nature Reserve Area. Journal of Environmental Research, Engineering and Management, 76 (3), 109-120.


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2021 Olexandr A. Shchyptsov, Dmitry L. Kreta, Oleksiy G. Lebid, Natalia A. Sheviakina

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (онлайн-версії) - 2616-2121
ISSN (друкованої версії) - 2411-4049