КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ МОНИТОРИНГА ЗЕМЛИ (ВКЛЮЧАЯ АРКТИЧЕСКИЕ РЕГИОНЫ)

Реализован метод регистрации ослабленных сигналов навигационных спутников в лесных массивах для восстановления погонных коэффициентов ослабления с координатной привязкой. Разработана диэлектрическая модель древостоя с учетом разномасштабных структурных образований отдельных деревьев и древостоя в целом, их соотношений с длиной волны радиосигналов зондирующего излучения. Произведены расчеты эффективной диэлектрической проницаемости древостоя с использованием анизотропии диэлектрических свойства древесины и ориентационного параметра порядка элементов деревьев. Проведены тестовые измерения интерференционных диаграмм от поверхностей различного типа. Предложен усовершенствованный метод попиксельного анализа изображений TERRA/MODIS, повышающий точность оценки характеристик зон активного горения. Аппроксимацию температурного профиля фронта пожара предложено описывать неравномерной функцией экспоненциального вида, что повышает эффективность детектировании активной доли пикселя. Повышена точность классификации интенсивности тепловыделения и оценки эмиссий на субпиксельном уровне, соответствующих фазам развития пожара. Выявлены пределы вариации интегрального сигнала, формируемого зоной активного горения, в терминах мощности теплоизлучения с единицы площади. Совокупность предложенных методов реализует полный цикл обработки спутниковых данных с возможностью определения характеристик активной зоны горения, интенсивности, сгораемого количества горючего материала и оценок прямых эмиссий углерода с учетом динамики фаз развития пожара в режиме, приближенном к реальному времени. Создано аппаратно-техническое и программно-технологическое обеспечение комплекса приема и оперативной обработки спутниковой информации, размещенного в ФИЦ КНЦ СО РАН. Реализована система управления геопространственными данными, разработанная в концепции облачных вычислений, предназначенной для информационно-аналитической поддержки прикладных систем спутникового мониторинга. Создан набор программных инструментов для быстрой разработки распределенных картографических web-приложений, обеспечивающих обработку и визуализацию больших объемов данных. Полученные результаты являются основой развития методов и технологий непрерывного мониторинга характеристик и состояния земных покровов с использованием данных дистанционного зондирования Земли и сигналов навигационных спутников для решения широкого спектра прикладных задач.