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
11.03.2025
В Экспоцентре города Москвы 22 апреля 2025 года состоится XVIII Международный навигационный форум - «Навитех-2025». Это ключевое событие в сфере использования навигационных и космических информационных технологий в России и странах ЕАЭС. В 2025 году программа форума направлена на комплексное развитие навигационной сферы, а также на интересы крупных заказчиков, производителей, интеграторов, разработчиков и поставщиков. Цель — построение прозрачного и предметного двустороннего сотрудничества.
28.02.2025
В Московском физико-техническом институте (МФТИ) создан испытательный центр, который будет заниматься тестированием спутников формата CubeSat.
21.01.2025
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
16.01.2025
Специалисты Центра исследования и разработки беспилотного транспорта подготовили рабочее место для аналитиков в салоне трамвая. Они тестируют базовые функции, а также установленные камеры, радары и лидары. Последние позволяют определять расстояние до объектов с точностью до двух сантиметров и обеспечивают обзор на 360 градусов.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.
Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.