РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА И СИСТЕМЫ СБОРА ДАННЫХ C НАБЛЮДАТЕЛЬНОЙ СЕТИ РОСГИДРОМЕТА НА БАЗЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ ПРИЕМА, ОБРАБОТКИ, АРХИВАЦИИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУЩЕСТВУЮЩИХ И ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НАБЛЮДЕНИЯ ЗЕМЛИ НА ПОЛЯРНЫХ, ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ И ВЫСОКОЭЛЛИПТИЧЕСКИХ ОРБИТАХ

Практическими целями настоящей НИТР являются: - обеспечение потребителей спутниковой информацией и продукцией о параметрах атмосферы и земной поверхности для решения задач гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды; - совершенствование способов и технологий доведения результатов обработки спутниковых данных до потребителей и повышения эффективности применения космической системы наблюдений. Научной целью настоящей НИТР является развитие методов и технологий тематической обработки и анализа данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с отечественных и зарубежных геостационарных и полярно-орбитальных спутников для получения гидрометеорологической информационной продукции по параметрам атмосферы и земной поверхности, включая опасные явления (наводнения, пожары, осадки, тропические циклоны и др.). В рамках выполнения НИТР были получены следующие результаты. Подготовлен усовершенствованный наземный комплекс приема, обработки, архивации и распространения спутниковых данных в составе Европейского, Сибирского и Дальневосточного центров НИЦ «Планета», обеспечивший проведение летных испытаний геостационарной гидрометеорологической космической системы (ГГКС) Электро с КА Электро-Л №2 и новым КА Электро-Л №3. Обеспечена оперативная работа (прием, обработка, архивация и распространение данных) с 11 российскими и 24 зарубежными КА. Разработан и введен в эксплуатацию аппаратно-программный комплекс приёма данных со сверхвысокой скоростью передачи (UHRIT) с корейского геостационарного КА GEO-KOMPSAT-2A (GK-2A). Выполнены работы по сопоставлению данных, получаемых с помощью целевой аппаратуры отечественных и зарубежных полярно-орбитальных и геостационарных КА в видимом и ИК диапазонах электромагнитного спектра над выделенными районами земного шара. Разработана методика сравнения качества различных тематических продуктов, получаемых по данным МСУ-ГС КА Электро-Л №3 и КА Электро-Л №2 и зарубежных приборов-аналогов (AHI / Himawari-8, SEVIRI / Meteosat). Разработан ГИС-портал для визуализации и комплексирования спутниковой информации с приборов МСУ-МР, КМСС и МТВЗА-ГЯ КА Метеор-М №2 и Метеор-М №2-2. Сгенерированы справочные базы данных (LUT таблицы) для проведения атмосферной коррекции с использованием данных приборов МСУ-МР и КМСС КА серии Метеор-М, а также приборов МСУ-ГС КА Электро-Л №2 и Электро-Л №3. Создано СПО по проведению атмосферной коррекции коротковолновых каналов прибора МСУ-МР КА Метеор-М №2 и Метеор-М №2-2 с использованием LUT таблиц. Усовершенствованы технологии совместной тематической обработки информации отечественных КА Метеор-М № 2, Метеор-М № 2-2, Электро-Л №2 (14,5з. д.), нового Электро-Л №3 (76,0 в. д.) и зарубежных КА NOAA, Metоp, Suomi NPP, EOS/Terra, Aqua, Sentinel-1, 2, 3, 5P, ScatSat-1, Meteosat, GOES, Himawari-8, GK-2A, Feng-Yun-4A (FY-4A). На основе разработанных технологий выпускается 35 видов новой продукции, включая карты параметров облачного покрова и осадков, глобальные карты векторов ветра, вертикальные профили геопотенциала, вертикальный разрез облачности и зон обледенения, карты содержания загрязняющих примесей в атмосфере, карты мониторинга снежного покрова, пожарной обстановки, растительного покрова, морской поверхности. Созданная НИЦ «Планета» технология автоматической комплексной визуализации границ возможного обледенения воздушных судов малой авиации введена в тестовую эксплуатацию в филиалах ФГБУ «Авиаметтелеком» Росгидромета. Пополнены архивы спутниковых данных Госфонда РФ на более чем 850 Тб. Продолжено формирование многолетних рядов спутниковой информационной продукции – индикаторов климатических изменений (карт границ распространения морского льда в Арктике, Антарктике и морях России). Выполнены работы по формированию архива синхронизированной по времени прогностической информации, карт с индексами неустойчивости атмосферы и параметров облачного покрова (получаемых по данным аппаратуры SEVIRI/Meteosat-11) для совершенствования методики спутникового диагноза и мониторинга опасных явлений погоды на территории ЕТР. Выполнены работы по научно-методическому сопровождению создания перспективных космических комплексов гидрометеорологического, геофизического, океанографического назначения и мониторинга опасных явлений с КА типа Ионосфера, Арктика-М, Метеор-М, Метеор-МП, Канопус-В-О, Океан. Выпущено более 100 межведомственных документов (тактико-технические задания, конструкторская документация и др.). НИЦ «Планета» на регулярной основе принимал участие в деятельности международных органов, координирующих (в части орбитального построения, состава целевой аппаратуры, форматов распространения данных российских КА) развитие и функционирование космических систем наблюдения Земли: Всемирная метеорологическая организация (WMO), Группа наблюдения за Землей (GEO), Координационная группа по метеорологическим спутникам (CGMS), Комитет по спутникам наблюдения Земли (CEOS). Выполнены работы в рамках двустороннего соглашения между Росгидрометом и EUMETSAT и по реализации Меморандума о конференции пользователей данных метеорологических и других спутников наблюдения Земли среди стран Азиатского региона и Океании (AOMSUC). На регулярной основе выполнялись работы по международной координации частотных присвоений космических комплексов Метеор-М, Электро-Л, Арктика-М во взаимодействии с зарубежными администрациями связи США, Великобритании, Швейцарии, Японии, Кореи, Франции, Норвегии, Лихтенштейна и др., в том числе в рамках деятельности Государственной комиссии по радиочастотам проводились работы по внесению изменений в Решение ГКРЧ космических комплексов Электро-Л, Ионозонд. Выпущено более 200 документов. Проведены работы по расширению грозопеленгационной системы НИЦ «Планета» путем ввода в эксплуатацию четырёх новых грозопеленгационных датчиков LS7002 на территории Орловской (п. Верховье), Белгородской (г. Валуйки), Тамбовской (г. Кирсанов) и Волгоградской (г. Фролово) областей. Новые датчики LS7002 были объединены в единую сеть с четырьмя датчиками LS8000 в Московском регионе, которые с 2011 г. эксплуатировались НИЦ «Планета», и с аналогичной грозопеленгационной системой из шести датчиков LS8000/LS7002 ФГБУ «ВГИ» на Северном Кавказе и юге Краснодарского края, что позволило проводить непрерывный мониторинг грозовой активности на значительной части европейской территории России и сопредельных государств. Разработано СПО для построения карт распределения грозовой активности (вспышек молний облако-облако и облако-земля) и плотности вспышек молний на территории охвата объединенных грозопеленгационных систем НИЦ «Планета» и ВГИ, а также отдельных регионов России. Выполнялись работы по ведению архивной базы грозопеленгационных данных с 2011 г. по настоящее время. Осуществлены развитие и опытная эксплуатация системы сбора гидрометеорологических, геофизических и иных данных наблюдательной сети Росгидромета с использованием космических аппаратов на геостационарных орбитах (Электро, Луч), в том числе, нового КА Электро-Л №3. К настоящему времени более 300 000 сообщений ежеквартально принимаются с 685 пунктов наблюдений (включающих 138 труднодоступных станций и 48 гидрологических постов). Проведена модернизация станции приема данных с платформ в филиале НИЦ «Планета» (г. Долгопрудный).