Лаборатория спутникового мониторинга (№34)


Заведующий лабораторией - кандидат технических наук Алексанин Анатолий Иванович


Состав лаборатории

Всего сотрудников - 18,
научных сотрудников - 6, из них:
кандидатов наук - 3.

Сайт Спутникового центра: http://satellite.dvo.ru

История лаборатории

В ИАПУ ДВО РАН у истоков направления дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса стояли талантливые инженеры и исследователи - Эмиль Эмильевич Гербек, Михаил Федорович Иванов, Александр Валентинович Казанский. Начальной вехой спутникового мониторинга можно считать первый на Дальнем Востоке прием в 1982 году спутникового изображения в цифровой форме (оцифрованный APT-сигнал) на аппаратуру, созданную группой Гербека Э.Э.

Первый комплекс приема и обработки цифровой многоканальной спутниковой информации был разработан совместно с Институтом космических исследований (ИКИ) РАН и развернут в 1989г. на борту научно-исследовательского судна "Академик Королев". Комплекс был задействован в двух морских экспедициях Всесоюзной программы исследования механизмов зарождения и развития тайфунов (совместно с ИКИ РАН и ДВНИГМИ).

В 1993г. береговой вариант комплекса развернули в здании ИАПУ ДВО РАН для исследования Дальневосточных окраинных морей с целью информационной поддержки научно-исследовательских работ и морских экспедиций. В конце 1998 года решением директоров трех институтов (ИАПУ ДВО РАН, ТОИ ДВО РАН и ТИНРО-Центра) на базе лаборатории Спутникового мониторинга (сформирована в 1996 году) был создан Межведомственный центр регионального спутникового мониторинга, который стал функционировать с января 1999 года в режиме круглосуточной службы. Руководителем Межведомственного центра был назначен Левин Владимир Алексеевич.

В 2003 году Межведомственный спутниковый центр получил статус Центра коллективного пользования (ЦКП) РАН и официальное название "ЦКП Регионального спутникового мониторинга окружающей среды ДВО РАН". В 2002 году Центр прошел международную регистрацию как RU/RAS/IACP/SML (Russian Academy of Sciences, Institute of Automation and Control Processes, Satellite Monitoring Laboratory). Основной задачей Центра является развитие технологий спутникового мониторинга природной среды для проведения и информационной поддержки научных исследований и хозяйственной деятельности институтов ДВО РАН и различных ведомств в области физики океана и атмосферы, океанологии, метеорологии и морской биологии.

Основные направления научных исследований

Создание средств и методов информационного обеспечения научно-исследовательских работ и хозяйственной деятельности Дальнего Востока для решения следующих задач:

  • развитие технологий построения карт температуры, динамики и структуры (вихри, фронты, лед) морской поверхности;
  • мониторинг биопродуктивности моря и экологической обстановки прибрежной зоны;
  • диагностика температурно-влажностных характеристик атмосферы и макропараметров тропических циклонов с целью усвоения этой информации в численных моделях прогноза погоды;
  • мониторинг чрезвычайных ситуаций - пожаров, извержений вулканов, наводнений;
  • автоматизация получения, хранения и первичной обработки (коррекция, калибровка, географическая привязка) принимаемых спутниковых данных, а также интеграция информационных ресурсов Спутникового Центра в глобальные информационные системы.

Основные результаты

  • Сформирована техническая и информационная базы ЦКП регионального спутникового мониторинга окружающей среды ДВО РАН. Четырех-антенный комплекс позволяет принимать и обрабатывать в автоматическом режиме данные со спутников TERRA, AQUA, MTSAT-1R, METOP, МЕТЕОР, FY-2C, NOAA.
  • Разработаны оригинальные методы первичной обработки данных, атмосферной коррекции, фильтрации облачности, построения мгновенных и композиционных карт температуры поверхности океана и структуры поверхностной циркуляции, расчета векторных полей (течений, ветра) и биооптических параметров воды, автоматического мониторинга синоптических вихрей океана и тропических циклонов с расчетом их геометрических и динамических характеристик.
  • Создана распределенная система обработки данных Спутникового Центра, что позволило создать полностью автоматические технологии обработки данных - от приема информации до ее поставки потребителям. Для расширения информационной базы Спутникового Центра и поставки данных в глобальные мировые информационные системы проводится интеграция информационных ресурсов Спутникового Центра в российские информационные системы и в портал Европейского космического агентства (EoPortal).

Приемный комплекс Спутникового центра
Результаты работы технологий распределенной системы приема и обработки спутниковой информации

Основные публикации

  1. В.А.Левин, А.И.Алексанин, М.Г.Алексанина. Задачи и проблемы спутникового информационного обеспечения мониторинга океана и атмосферы на Дальнем Востоке // Вестник ДВО РАН. 2007. № 4.С.95-110.
  2. Алексанин А.И., Дьяков С.Е., Катаманов С.Н., Наумкин Ю.В. Технология обработки данных полярно-орбитальных спутников FY-1C/1D для мониторинга физических полей океана. Подводные исследования и робототехника. 2006. № 2. С. 82-91.
  3. Aleksanin A. I., Aleksanina M. G. Detection of Stable Synoptical Features of Sea Surface from a Series of Infrared Satellite Images// Pattern Recognition and Image Analysis. 2007. Vol. 17. No. 4. Pp. 480-486.
  4. А.И. Алексанин, А.С. Еременко. Автоматический расчет траекторий тропических циклонов по данным геостационарных метеорологических спутников // Исследование Земли из космоса. 2009. № 5. С. 22-31.
  5. Катаманов С.Н. Автоматический метод коррекции географической привязки MTSAT-1R/VISSR изображений с пиксельной точностью // Исследование Земли из космоса. 2009. №3. С. 55-66.
  6. Недолужко И. В. Интеграция ресурсов Центра коллективного пользования регионального спутникового мониторинга окружающей среды ДВО РАН в среду SSE Европейского космического агентства// Вычислительные технологии. 2010. Том 15. № 4. С.116-130.
  7. Алексанин А.И., Загуменнов А.А. Проблемы автоматического обнаружения вихрей океана по спутниковым ИК-изображениям// Исследование Земли из космоса. 2011. № 3. С.65-74.