Технологии

Спутниковая навигация проводит арктические суда по безопасным маршрутам

14 Марта 2024
Спутниковая навигация проводит арктические суда по безопасным маршрутам

Картограф из компании «Яндекс» Анна Ананьева опубликовала исследование «Навигация в Арктике. Спутниковые стратегии повышения безопасности на море».

В исследовании представлена комплексная методология оптимизации навигации в Арктике с использованием спутниковых данных AMSR-2, направленная на повышение эффективности планирования маршрутов и снижение зависимости от помощи ледоколов.

Используется технология дистанционного зондирования для анализа и прогнозирования ледовой обстановки, что способствует более безопасным и рентабельным морским операциям в Арктике. Основные выводы включают значительную экономию средств и повышение эксплуатационной безопасности за счёт стратегического использования маршрутов с меньшей плотностью льда, подтверждённых тематическими исследованиями в Карском море и море Лаптевых.

Методология демонстрирует адаптивность к различным видам морской деятельности, включая коммерческое судоходство, научные экспедиции и туризм, предлагая масштабируемое решение для глобального морского судоходства, подверженного воздействию льдов.

Этот инновационный подход не только соответствует меняющимся экологическим и эксплуатационным требованиям полярной навигации, но и создаёт прецедент для будущих достижений в этой области.

Россия активно развивает Северный морской путь (СМП), который используется крупными промышленными корпорациями. Быстрое таяние морских льдов усложнило навигацию в Арктике. Истощение морского льда не только потенциально открывает новые маршруты, которые могут сократить расстояние передвижения на 30-50%, но и создаёт навигационные риски из-за непредсказуемого и изменчивого ледяного покрова.

Благодаря систематическому анализу спутниковых снимков, были разработаны навигационные карты для СМП, в частности в морях Карском и Лаптевых. Начальный этап включает в себя сбор ежедневных данных о концентрации морского льда с помощью сканирующего микроволнового радиометра AMSR-2, установленного на спутнике GCOM-W, предназначенного для спутникового мониторинга Земли, а именно съёмки в микроволновом диапазоне от 6.925 до 89 ГГц. Данные обрабатываются с использованием алгоритма концентрации ASI. Рассчитывается среднесуточное значение, которое даёт данные о сплочённости морского льда при пространственном разрешении 1 км.

Массив датчиков AMSR-2 также измеряет другие критические переменные окружающей среды, такие как глобальные осадки, скорость океанского ветра, содержание водяного пара и яркостную температуру, наряду с концентрацией морского дна. Такая интеграция обеспечивает надёжную основу для понимания динамичных ледовых условий Арктики и реагирования на них, что имеет последствия для безопасного судоходства, экономичных маршрутов и мониторинга климата.

Аналитический этап методологии включает в себя сложный процесс прогнозного анализа динамики арктических ледовых полей. Наряду с другими моделями, один из подходов подразумевает использование вероятностного глубокого обучения на примере IceNet, которое продемонстрировало многообещающие результаты в расширении диапазона точности прогнозов морского льда, особенно для сезонных прогнозов летнего морского дна. Эта модель подчёркивает потенциал машинного обучения в повышении точности прогнозирования по сравнению с традиционными динамическими моделями.

Карты маршрутов составляются на основе детального анализа спутниковых данных, которые обрабатываются для определения наименее покрытых льдом путей. Получается не статическая карта, а динамическая, обновлённая с использованием последних спутниковых снимков, отражающих текущее состояние льда.

Объединяя научные исследования океанических процессов с практическими соображениями судоходства, данная методология представляет собой новый подход к арктической навигации, предоставляя действенные визуализированные данные с помощью карт, показывающих чистые и безопасные водные коридоры.


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал

По материалам открытых источников

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~8dUbr
30.03.2026
Традиционные архитектуры обеспечения целостности ГНСС (глобальные навигационные спутниковые системы) в основном полагаются на сети выделенных опорных станций для мониторинга работы спутников и обнаружения аномалий. В проекте использовались выборочные измерения, собранные с большого количества ГНСС-приёмников, входящих в состав стандартных смартфонов или автомобильных навигационных систем.
25.03.2026
В условиях исключительной значимости полупроводниковой отрасли для экономик ведущих стран и ее цифровой трансформации, мировые инвестиции в эту сферу увеличиваются с беспрецедентной скоростью. Ожидается, что к 2030 году они достигнут $1,5 трлн.
25.03.2026
Китайские научно-исследовательские институты успешно провели эксперимент по лазерной связи между высокоорбитальным спутником и наземной станцией, достигнув двусторонней передачи данных со скоростью 1 гигабит в секунду на расстояние более 40 000 километров.
24.03.2026
На протяжении многих лет основным источником спутниковых данных были оптические системы, функционирующие в видимом спектре. Это делало их зависимыми от солнечной активности и погодных условий. Термин «сезонность съёмки» в таких отраслях, как нефтегазовая и логистическая, означал неизбежные простои из-за облачности, осадков или полярной ночи.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

Киберугрозы как реальность сегодняшнего дня
В 2024 году в нашей стране было зарегистрировано более 765 тысяч правонарушений, совершённых с применением информационно-телекоммуникационных технологий, что составляет приблизительно 40% от общего объёма преступлений. Такие данные приводит новостной сайт Центра международной торговли со ссылкой на МВД РФ. В этом году их будет зарегистрировано ещё больше – можно ни разу не сомневаться. Цифровизация проникла во все сферы деятельности, сделав нашу жизнь продвинутой и комфортной – мы привыкли мгновенно оплачивать всё что хочешь через банковские приложения, управлять бизнесом в облаке, общаться в социальных сетях и одним кликом скупать содержимое маркетплейсов. Увы – вслед за этими удобствами идут массовые утечки персональных данных, промышленный шпионаж, репутационные риски, угрозы национальной безопасности и пр. Это не только экономические потери, но и серьёзные вызовы для государственного суверенитета и общественного доверия к цифровым системам.