Предисловие

Перед вами Юбилейный, пятый выпуск сборника научных статей «Современные проблемы

дистанционного зондирования Земли из космоса». В настоящее время это периодическое издание

стало одним из наиболее читаемых и цитируемых из российских изданий, посвященных вопросам

дистанционного зондирования. Количество статей год от года растет и уже перевалило за 150, а

первый выпуск содержал всего 68 статей. В сборниках публикуются научные статьи, основанные на докладах, представленных на Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)».

Как и в любой быстро развивающейся области наук

и, в области создания и использования спутниковых методов и технологий наблюдается рост числа работ, научных коллективов и решаемых задач. Растет потребность в проведении эффективного обсуждения научной общественностью получаемых результатов. Данную функцию успешно выполняет Всероссийская открытая конференция «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)», которая ежегодно с 2003 года проходит в Москве в Институте космических исследований Российской академии наук во второй декаде ноября. Конференция проводится при поддержке Российской академии наук и Федерального космического агентства. В ее организации и проведении помимо Института космических исследований РАН участвуют: Совет по космосу РАН, Центр экологии и продуктивности лесов РАН, Институт радиотехники и электроники РАН, Институт солнечно-земной физики СО РАН, Институт оптики атмосферы СО РАН, Институт океанологии РАН, Югорский НИИ информационных технологий, Научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, РНИИ КП Федерального космического агентства, Центр космических наблюдений Федерального космического агентства, НИЦ “Планета” Росгидромета РФ, ГВЦ Министерства сельского хозяйства, и другие ведущие организации Российской академии наук, Федерального космического агентства, Министерства сельского хозяйства, Министерства образования и науки Российской Федерации, Федерального агентства по метеорологии и мониторингу окружающей среды.

Председателем Программного комитета Конференции является вице-президент Российской академии наук Николай Павлович Лаверов, а открывает Конференцию традиционно своим обзорным докладом заместитель руководителя Роскосмоса Юрий Иванович Носенко.

В работе Конференции ежегодно принимают участие ученые из более чем 100 российских и зарубежных организаций. Представлены все регионы России от Калининграда до Дальнего Востока. Крупные научные центры, занимающиеся проблемами дистанционного зондирования Земли из космоса, сложились не только в Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде, но и в Красноярске, Иркутске, Томске, Ханты-Мансийске, Барнауле, Владивостоке (Таблица 1).

Таблица 1. Численный состав делегаций из некоторых научных центров, участвовавших в работе Конференции в 2007 году Город Число участников Москва Московская область Санкт-Петербург Владивосток Самара Иркутск Нижний Новгород Киев Калининград Алма-Аты Минск Общее число участников С 2004 года данная Конференция получила название открытой, так как в ее работе принимают участие не только российские ученые, но и ученые из ведущих научных центров Украины, Белоруссии, Казахстана, Азербайджана, Грузии, а также США, Великобритании, Германии, Испании, Португалии, Монголии и Болгарии. Число же участников и слушателей в последние годы перевалило за 500 (Рисунок 1).

число участников 2003 2004 2005 2006 год ы Рис.1. Диаграмма, представляющая рост числа участников Конференции С 2005 года в рамках Конференции проводится Школа молодых ученых, во время которой ведущие российские и зарубежные ученые читают обзорные лекции по актуальным проблемам развития методов и систем дистанционного зондирования и использования технологий спутникового мониторинга Земли для решения фундаментальных и прикладных задач. Молодые ученые в свою очередь представляют свои доклады, которые участвуют в конкурсе работ. Ежегодно авторы шести лучших работ награждаются почетными грамотами и денежными премиями. С каждым годом повышается уровень исследований, выполняемых молодыми учеными, и увеличивается число молодых специалистов, принимающих участие в конференции. Это является одним из лучших свидетельств активного развития данного научного направления. Однако обсуждения на Конференции показывают, что направление испытывает дефицит кадров, особенно получивших специализированное образование, так как кафедр в ВУЗах, готовящих специалистов по данному профилю, катастрофически не хватает. Возможно, этот пробел смогут восполнить Научно-образовательные центры, которые созданы и активно создаются в последнее время при академических институтах.

О популярности и актуальности Конференции говорит в частности тот факт, что число представленных докладов увеличилось с 116 в 2003 году до 322 в 2007 (Таблица 2).

Одновременно с ростом числа участников и сделанных ими на Конференции докладов увеличивалось и количество научных статей, вошедших в ежегодные выпуски сборника (Таблица 3).

Если первый выпуск сборника в 2003 году вместился в один том, то последующие выпуски издавались в двух томах.

Таблица 2. Количество докладов по секциям, сделанных на Конференции в 2003 – 2007 годах Секции Количество докладов по годам 2003 2004 2005 2006 11 12 15 12 Пленарная 39 17 31 36 Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных 42 55 46 29 Использование спутниковых данных в системах мониторинга 1 23 23 20 Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды 8 18 40 46 Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов 9 35 43 43 Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов 5 29 56 53 Дистанционные исследования почвенных и растительных покровов 1 15 25 21 Дистанционные исследования в геологии и геофизике Школа молодых ученых Таблица 3. Количество научных статей, вошедших в выпуски сборника в 2003 – 2007 годах Методы и алгоритмы обработки спутниковых Использование спутниковых данных в системах Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов Дистанционные исследования поверхности Дистанционные исследования почвенных и растительных покровов Дистанционные исследования в геологии и геофизике На Конференции обсуждаются современные проблемы дистанционного зондирования Земли, связанные с мониторингом состояния поверхности суши, растительности, океана и атмосферы.

Работа секций осуществляется по следующим основным направлениям:

физические основы построения систем и методов дистанционного зондирования;

методы, алгоритмы и технологии сбора, обработки, архивации и распространения данных дистанционного зондирования;

аппаратура и системы дистанционного зондирования Земли;

системы мониторинга состояния окружающей среды, природных и антропогенных объектов;

дистанционные исследования в геологии и геофизике;

дистанционные исследования почвенных и растительных покровов;

дистанционные исследования океана и ледяных покровов;

дистанционные исследования атмосферных и климатических процессов;

спутниковые исследования ионосферы.

Каждое направление имеет свои особенности и проблемы. Объединяющим звеном являются дистанционные методы исследований, спутниковые системы наблюдения и технологии обработки данных, которые являются основой для изучения различных объектов и явлений. Остановимся кратко на основных вопросах, которые обсуждались на прошедшей Конференции.

Секция «Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных» посвящена вопросам создания методов, алгоритмов и программных комплексов обработки данных ДЗЗ. На ней обсуждаются, в частности, вопросы:

- первичной обработки данных;

- проведение атмосферной коррекции;

- создание новых алгоритмов обработки данных;

- создание программных комплексов для тематической обработки данных ДЗЗ.

На секции «Использование спутниковых данных в системах мониторинга» активно обсуждаются различные научные, методически и технологические проблемы, связанные с созданием, внедрением и использованием научных и прикладных систем мониторинга, активно развивающихся в последние годы в России. К таким системам в частности относятся:

- Система спутникового мониторинга Росгидромета;

- Информационная система дистанционного мониторинга Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ Рослесхоз);

- Система дистанционного мониторинга земель Министерства сельского хозяйства (СДМЗ МСХ РФ);

- Система мониторинга наземных экосистем, создающаяся в Российской академии наук.

В частности, рассматриваются вопросы, связанные с развитием российской сети крупных центров приема и обработки спутниковых данных, которая в настоящий момент обеспечивает информацией большинство функционирующих и развивающихся в нашей стране специализированных прикладных и научных систем космического мониторинга. Эта сеть является базовым наземным сегментом для работы с данными перспективных российских спутниковых систем. В настоящее время в сеть входят базовые центры приема, обработки и архивации данных Росгидромета и Роскосмоса: Научно-исследовательский центр «Планета» (г. Москва), Западно-Сибирский региональный центр приема и обработки спутниковых данных (г. Новосибирск), Дальневосточный Региональный центр приема и обработки спутниковых данных (г. Хабаровск), Научный центр оперативного мониторинга Земли (г. Москва).

Доклады, представляемые на секции «Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды» продемонстрировали оживление работ по созданию аппаратуры ДЗЗ и прогресс, достигнутый в последние годы в этой области отечественного космического приборостроения. Большое внимание уделено повышению эффективности создаваемых космических систем ДЗЗ, улучшению характеристик аппаратуры в плане точности и достоверности осуществляемых измерений, надежности разрабатываемых систем.

Наряду со съемочными системами, которые планируются к запуску на автоматических КА «Метеор-М» №1 и «Электо-Л», обсуждаются перспективные приборные разработки, которые по своим параметрам находятся на мировом уровне и нуждаются в государственной поддержке.

На секции в последние два года большое внимание уделялось системе ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система), которая является основой единой системы координатно-временного обеспечения Российской Федерации.

Тематику докладов секция «Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов» в общих чертах можно охарактеризовать следующим образом:

- проблемы изменчивости климата и их связь с катастрофическими явлениями и процесса ми в системе океан – атмосфера (тропические циклоны, Эль-Ниньо);

- полярный перенос в атмосфере;

- энергетический баланс Земли;

- определение характеристик атмосферы дистанционными методами;

- возможности дистанционных методов в изучении тропических циклонов;

- тесно связанные с изучением климата задачи дистанционного исследования озонового слоя, снегообразования, облачного покрова в разных регионах и пр.

Вопросы, обсуждавшиеся на секции «Дистанционные исследования поверхности океана и ледяных покровов» можно разделить на четыре группы:

создание теории рассеяния электромагнитного излучения от морской поверхности;

изучение полей течений и мезомаштабных структур в океане на основе спутниковой информации;

дистанционное зондирование полярных районов и изучение межгодовой изменчивости ледяного покрова;

создание научной основы мониторинга антропогенных загрязнений морской поверхности на основе дистанционного зондирования из космоса.

На заседаниях секции «Дистанционные исследования почвенных и растительных покровов» были проанализированы следующие приоритетные направления:

- спутниковый мониторинг наземных экосистем;

- оценка масштабов повреждений растительности пожарами;

- определение районов несанкционированных вырубок лесов;

- выявление режимов использования сельскохозяйственных земель на уровне всего региона Северной Евразии или бореального пояса планеты;

- оценки влияния негативных факторов (повреждение саранчой, засуха) на сельскохозяйственные посевы.

Достаточно новым, но очень перспективным научным направлением является применение дистанционных методов для геологических и геофизических исследований. Использование спутниковых данных позволяет, например, определять скорости современных движений земной коры.

Во время работы секции «Дистанционные исследования в геологии и геофизике» обсуждаются новые аспекты применения этих данных к задачам геодинамики и сейсмологии в разных пространственно-временных масштабах:

- уточнение моделей движения литосферных плит;

- анализ блоковой структуры литосферных плит и степени отличия реальной плиты от модели литосферной плиты как абсолютно жесткого тела;

- временные аномалии изменения региональных скоростей движения земной коры, связанные с вариациями сейсмичности и процессом подготовки сильного землетрясения;

- анализ сдвигов в результате землетрясения;

- оценка геодинамической устойчивости территории в районах повышенной экологической опасности.

Все вышеперечисленные проблемы рассматриваются в статьях, представленных в данном Сборнике.

С подробной информацией о работе Конференции можно ознакомится на сайте http://www.iki.rssi.ru/d33_conf.htm. Здесь же доступен полный архив тезисов и презентаций докладов Конференции и электронные копии изданных сборников научных статей.

Оргкомитет Конференции благодарит Российский фонд фундаментальных исследований за регулярно оказываемую материальную поддержку (гранты 05-05-74093-г, 06-05-74085-г, 07-05г, 08-05-06116-г, 08-05-06807-моб_г).

Е.А. Лупян Председатель Организационного комитета Конференции, зам. директора ИКИ РАН, д.т.н.

О.Ю. Лаврова

Ученый секретарь Конференции, зав. лабораторией ИКИ РАН, к.ф.-м.н.

1. Заместитель руководителя Роскосмоса Юрий Иванович Носенко (посередине) открывает V Всероссийскую конференцию «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса».

12 ноября 2007 г. Справа председатель программного комитета Конференции академик Н.П. Лаверов, слева – председатель организационного комитета, заместитель директора ИКИ РАН Е.А. Лупян 2. Вице-президент РАН, академик Николай Павлович Лаверов выступает на открытии Конференции и призывает воссоздать научную кооперацию с научными коллективами и ведомствами, занимающимися проблемами дистанционного зондирования Земли, наладить расширенный обмен информацией, методик и технологий и результатами научных исследований. 13 ноября 2007 г.

4. Молодые ученые приехали со всех концов России, а также из Белоруссии, Украины и Казахстана для 6. Победители конкурса молодых ученых после награждения премиями и почетными грамотами. Слева направо: Мельников Дмитрий (Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский), Полякова Ольга (Московский педагогический государственный университет, физический факультет, Москва), Хвалей Сергей (НИИ прикладных физических проблем им. А.Н. Севченко