Разработка и применение новой технологии и сетевой распределенной ГИС для фундаментальных и прикладных исследований в области мониторинга, анализа и прогноза природных и антропогенных процессов в Российской Арктике (на примере регионов Баренцева и Белого морей)

Целью исследования является разработка новой технологии, методов обработки и анализа потоков разнотипных пространственно-временных геоданных и создание распределенной ГИС-платформы для поддержки фундаментальных и прикладных исследований в области мониторинга природных и антропогенных процессов в Арктике с оценкой экологической угрозы уязвимым ресурсам при добыче и транспортировке углеводородов.Первичные данные экологического мониторинга будут автоматически загружаться на ГИС-платформу с нескольких работающих в режиме онлайн удаленных web-серверов. ГИС-платформа обеспечит два уровня анализа: (1) выполняемый в географическом контексте Google Maps экспресс-анализ природных и техногенных процессов, предназначенный для специалистов и вместе с тем доступный для широкого круга пользователей, и (2) детальный анализ пространственных и пространственно-временных данных, который выполняется специалистами. ГИС-платформа будет состоять из двух сетевых ГИС. ГИС ГеоМонитор будет поддерживать первый уровень анализа. ГИС будет реализована в клиент-серверной архитектуре с тонким клиентом. Она будет осуществлять отображение и измерение параметров гидрометеорологических и ледовых пространственно-временных процессов, эпицентров землетрясений и морских транспортных средств, а также формирование задания и запуск удаленных Расчетно-Моделирующих Комплексов (РМК) для прогноза природных и антропогенных процессов. ГИС ГеоТайм 4 будет поддерживать второй уровень анализа. Она будет реализована в клиент-серверной архитектуре с толстым клиентом. ГеоТайм будет представлять собой многофункциональную систему анализа и прогноза пространственно-временных процессов, предназначенную для специалистов. Методы анализа экологической обстановки будут разрабатываться на примере акваторий и прибрежных территорий Баренцева и Белого морей. Будут разработаны методики применения инструментария ГИС-платформы для экспресс-анализа и системного изучения климатических процессов в западной зоне Российской Арктики, будут развиты и исследованы статистические методы оценивания параметров пространственно-временных полей ледовой и гидрометеорологической обстановки и методы обнаружения в этих полях аномальных зон, будет актуализирован метод расчета распространения разлива углеводородов с оперативным учетом динамики изменения ледяного покрова, будет разработан и исследован метод комплексного анализа гидрометеорологической и ледовой обстановки в Арктическом регионе, что позволит сократить риски при добыче и транспортировке углеводородов за счет определения оптимальной стратегий их сбора с поверхности моря и оценки степени оперативности устранения чрезвычайной ситуации. Участники проекта имеют существенный приоритетный задел в областях разработки и применения ГИС технологий и методов геоинформатики для решения задач мониторинга, анализа и прогноза пространственно-временных процессов, в областях моделирования состояния морской среды, исследования гидрометеорологических и ледовых условий, прогноза и аварийного разлива при добыче и транспортировке углеводородов с оценкой экологических последствий.