| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145 |
Переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта |
| 19. |
Аннотация |
Проект посвящен разработке методов и алгоритмов, вычислительных технологий и систем для комплексного анализа геопространственных данных в исследованиях природных комплексов и экосистем Сибири. Задачи контроля и прогнозирования состояния природной среды предъявляют высокие требования к источникам информации. Во-первых, средства наблюдения должны охватывать обширные и труднодоступные территории; во-вторых, вследствие локальности и относительно малых размеров объектов исследования, эта информация должна быть географически подробной и тщательно привязанной к местности; в-третьих, в силу динамичного характера процессов в биогеосистемах, повторяемость наблюдений должна быть достаточно высока. Стоимость исходных данных должна быть относительно невелика, особенно учитывая масштабы природных процессов на обширных территориях. Наконец, в настоящее время геополитической нестабильности необходимо принимать в расчёт соображения о защите технологического суверенитета и снижении рисков санкционного давления в области информационного обеспечения оперативными данными дистанционного зондирования. В настоящее время наиболее широко применяемым в мировой практике инструментом, отвечающим этим требованиям, является спутниковый мониторинг, основанный на регулярном обновлении спутниковой информации и её оперативной тематической обработке с использованием соответствующего математического аппарата, средств геопространственного анализа и моделирования.
Для организации спутникового мониторинга в режиме реального времени актуально развитие информационных и телекоммуникационных средств и технологий. В первую очередь, это развитие телекоммуникационной инфраструктуры и создание доступной распределённой информационно-моделирующей системы, организации технологической среды интеграции информационных ресурсов, создание гипертекстовой системы запросов на требуемую информацию, организация электронных коллекций (открытых каталогов данных) и средств обмена данными и метаданными. Другая важнейшая составляющая исследований в данной области – разработка специализированных программных продуктов и технологических решений, обеспечивающих систему мониторинга и количественной оценки динамики природных и техногенных процессов, оказывающих влияние на состояние окружающей среды. Развитие и расширение инструментальной базы для систем космического мониторинга представляет самостоятельный интерес. Использование информационных радиосигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) является перспективным методом для восстановления физических характеристик слоистых сред земных покровов. Регистрация прямых и отраженных, рассеянных и поглощенных земными покровами сигналов ГНСС, позволяет определять в реальном времени различные характеристики состояния земных покровов (к примеру: влажность растительности, толщину и прочность льда, коэффициенты погонного ослабления, рельефы поверхностей, и т.д.) с координатной привязкой. Данное научное направление перспективно в целях получения оперативной и объективной информации о состояния таких компонентов экосистем как почвы, растительность и древостои, водные и снежно-ледовые покровы.
Актуальность планируемых научных исследований в блоке задач развития системы спутникового мониторинга растительных покровов и природных комплексов обусловлена увеличением масштабов процессов трансформации растительности и напочвенного покрова на уровне экосистем и природных комплексов Сибири, наиболее эффективно контролировать которые следует с использованием широкого спектра спутниковой информации. Актуализация спектральных признаков природных объектов и комплексов на основе спутниковых данных на зональном градиенте с учетом фенологических цикличных изменений может быть основой как для дальнейшего развития системы спутникового мониторинга, так и для прогнозирования состояния природных комплексов и экосистем. Актуальность такого направления будет только расти в условиях глобальных вызов, таких как климатическими изменениями или интенсификация освоения территорий Сибири и Арктики.
Технологии мониторинга с помощью беспилотных авиационных систем (БПЛА) становятся все более актуальными в современном мире благодаря своей эффективности, точности, безопасности, экономической эффективности, непрерывности и удобству использования, универсальности для решения широкого спектра задач. БПЛА могут быстро и эффективно обследовать большие территории, что делает их идеальными для мониторинга; они оснащены высококачественными камерами и датчиками, которые позволяют получать точные и детальные изображения, необходимые для изучения природных (лес, сельхозугодия, и проч.) или техногенных (строительные площадки, линии электропередач, и др.) комплексов. |