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

Автор(и)

  • Olexandr A. Shchyptsov Державна установа ″Науковий гідрофізичний центр Національної академії наук України″, Київ http://orcid.org/0000-0002-6285-0663
  • Dmitry L. Kreta Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ http://orcid.org/0000-0001-5897-0008
  • Oleksiy G. Lebid Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ http://orcid.org/0000-0002-4003-8068
  • Natalia A. Sheviakina Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ http://orcid.org/0000-0002-5984-5580

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

Біографії авторів

Olexandr A. Shchyptsov, Державна установа ″Науковий гідрофізичний центр Національної академії наук України″, Київ

Член-кореспондент НАН України, доктор географічних наук, професор, директор

Dmitry L. Kreta, Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник відділу природних ресурсів

Oleksiy G. Lebid, Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ

Кандидат технічних наук, старший дослідник, заступник директора з наукової роботи

Natalia A. Sheviakina, Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору Національної академії наук України, Київ

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник відділу досліджень навколишнього середовища

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.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-22

Як цитувати

Shchyptsov, O. A., Kreta, D. L., Lebid, O. G., & Sheviakina, N. A. (2020). Використання результатів дистанційного зондування Землі в задачах моніторингу навігаційно-гідрографічної обстановки. Екологічна безпека та природокористування, 36(4), 66–76. https://doi.org/10.32347/2411-4049.2020.4.66-76

Номер

Розділ

Інформаційні ресурси та системи