Методическое пособие 761
.pdfони «докачиваются» в Архив ЦС ЦАО специалистами НТЦР ДМРЛ ЦАО вручную. В этом случае время доставки рассчитывается по моменту попадания информации в архив ЦС.
Первый показатель – полнота – характеризует процесс выполнения наблюдений на ДМРЛ. Второй показатель характеризует пропускную способность канала передачи данных от УУВК отдельного ДМРЛ в Центр сбора и обработки радиолокационной информации ФГБУ «ЦАО». Далее в таблице представлена информация о выполнении плана радиолокационных наблюдений в 2017 году за второй квартал на всех ДМРЛ-С, работающих в оперативном режиме в сети Росгидромета. В табл. представлена информация о полноте архива объѐмных файлов в процентах от плана. План подсчитывается из расчѐта 288 файлов/сутки (144 объѐмных файла LNR + 144 объѐмных файла LNV). Полнота архива – отношение количества файлов, имеющихся в архиве, к плану, выраженное в процентах.
Из табл. видно, что по итогам II квартала 2017 года полнота архива большинства из 29-ти ДМРЛ-С достигает величины выше 95 %.
Таким образом, применение информации ДМРЛ позволяет полно оценить динамику возникновения и развития опасных метеорологических объектов, вектор их перемещения и корректировать прогнозы, разрабатывать штормовые предупреждения и уведомлять различные структуры, работа которых зависит от погодных условий.
Литература
1.Временные методические указания по использованию информации доплеровского метеорологического радиолокатора ДМРЛ-С в синоптической практике. – М.: Вторая редакция, 2017. – 121 с.
2.Павлюков Ю.Б. Валидация радиолокационных наблюдений опасных явлений погоды на сети ДМРЛ по данным наземной наблюдательной сети Росгидромета / Ю.Б. Павлюков, Н.И. Серебрянник, Б.Н. Карпов // Тр. МФТИ. – М.: Изд-во «ФГАОУ ВО «Московский физи- ко-технический институт (государственный университет), 2016. – Том 8. – №1. – С. 95-100.
3.Аксенов, В.Н. Система космического мониторинга чрезвычайных ситуаций МЧС России [Текст] / В.Н. Аксенов // Комплексные проблемы техносферной безопасности: материалы Междунар. науч. - практ. конф. – Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2016. – Ч. I. – С. 104-107.
Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего образования «Военный учебно-научный центр Военно-морского флота «Военно-морская академия» имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова», г. Пушкин, г. Санкт-Петербург
V.N. Aksenov, P.S. Larin, A.O. Kolosov
THE DOPPLER METEOROLOGICAL RADAR. ASSESSMENT OF COMPLETENESS AND TIMELINESS OF INCOMING INFORMATION FROM THE DOPPLER METEOROLOGICAL RADAR FOR THE 2ND QUARTER OF 2017 YEARS
The article considers the Doppler meteorological radar, its purpose; in the article presents information on the implementation of the radar observation plan for the 2nd quarter of 2017 years
Key words: the Doppler meteorological radar, completeness of the bulk files archive, timeliness, delay time of information
Federal state military establishment of higher education «Military Educational and Scientific Center of The Navy «The Naval Academy» named after Admiral of the Fleet Soviet Union
N.G. Kuznecov», Pushkin, Sain
61
УДК 614.8
Ю.В. Иванов1, В.Н. Аксенов2
АЛГОРИТМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ СИЛ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ЗВЕНА РСЧС ДЕЖУРНОЙ СЛУЖБОЙ
ЕДДС МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
В статье рассмотрен алгоритм поддержки принятия управленческого решения по применению сил территориального звена РСЧС дежурной службой ЕДДС
Ключевые слова: единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, единая дежурно-диспетчерская служба, чрезвычайная ситуация
Одной из основных задач единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), решаемых органами государственной власти субъектов Российской Федерации и органами местного самоуправления, является сбор, обработка, обмен и выдача информации в области защиты населения и территорий, своевременное оповещение и информирование населения об угрозе возникновения или возникновении чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного, техногенного и биолого-социального характера.
Основную роль в обеспечении оперативной готовности к реагированию на угрозу или возникновение чрезвычайных ситуаций, а вследствие этого и снижения в целом рисков возникновения ЧС, играют органы повседневного управления, которые находятся в постоянной готовности к действиям и уполномочены принимать соответствующие решения по реализации необходимых экстренных мер.
В случае угрозы или возникновении ЧС (региональных или местных), руководство и координация работ по их предупреждению и ликвидации возлагаются на администрации субъектов Российской Федерации и муниципальных образований, а также на их специальные органы – комиссии по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций и обеспечению пожарной безопасности (КЧС и ОПБ), в состав которых входят представители всех необходимых служб и органов управления по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям.
Однако эти органы не в состоянии немедленно обеспечить координацию действий служб различной ведомственной принадлежности, так как на приведение их в готовность требуется определенное время. Поэтому на начальном этапе ликвидации угрозы или возникшей чрезвычайной ситуации координация действий дежурно-диспетчерских служб (ДДС) и сил быстрого реагирования должна быть возложена на специальный орган управления, находящийся круглосуточно в постоянной готовности – единую дежурнодиспетчерскую службу муниципального образования (ЕДДС).
ЕДДС муниципальных образований создаются в целях повышения оперативной готовности администрации и служб района к реагированию на ЧС и происшествия, эффективности взаимодействия привлекаемых сил и средств экстренных оперативных служб при совместных действиях по предупреждению и ликвидации последствий ЧС и происшествий
(рис. 1).
ЕДДС муниципального образования является вышестоящим органом повседневного управления для всех взаимодействующих ДДС экстренных оперативных служб и ДДС организаций и ведомств независимо от форм собственности по вопросам сбора, обработки и обмена информацией о ЧС (происшествиях) и совместных действий при угрозе или возникновении ЧС, а также в повседневной деятельности. ЕДДС муниципального образования осуществляет свою деятельность во взаимодействии ЦУКС Главного управления МЧС России по субъекту Российской Федерации, ДДС органов государственной власти и организаций.
ЕДДС муниципального образования должна находиться в постоянной готовности к организации экстренного реагирования на вызовы от населения и сообщения о ЧС и проис-
62
шествиях, возникающих на территории муниципального образования.
Риски возникновения ЧС техногенного, природного и биолого-социального характера, существующие сегодня, определяют необходимость выработки новых подходов и алгоритмов действий по развитию и совершенствованию единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций в целом, а также применение информаци- онно-коммуникационных технологий.
Одними из приоритетных направлений развития РСЧС является создание и повышение готовности ЕДДС муниципальных образований для выполнения задач гражданской обороны и защиты населения в условиях угрозы и возникновения ЧС и пожаров, а также обеспечения решения задач оперативного реагирования на территории муниципального образования.
Кроме того, совершенствование и развитие РСЧС является одним из способов обеспечения национальной безопасности в чрезвычайных ситуациях, представленное в «Стратегии национальной безопасности в Российской Федерации», утвержденной Указом Президента Российской Федерации от 31 декабря 2015 года № 683.
Рис. 1. Схема организации сбора, обработки и обмена информацией специалистами ЕДДС при ЧС (происшествии) в повседневном режиме
(оригинальный)
Необходимо отметить, что задача по повышению готовности ЕДДС к организации экстренного реагирования решается, в том числе, за счет разработки унифицированных алгоритмов поддержки принятия управленческих решений и в настоящий момент является одной из наиболее актуальных и до конца не решенных.
Проведенный анализ используемых алгоритмов действий оперативных дежурных
63
(диспетчеров) конкретных ЕДДС муниципальных образований субъектов Российской Федерации показал, что в настоящий момент отсутствует системный подход в организации управления силами и средствами, а также единый алгоритм действий, построенный с использованием математических моделей и методов (например, с использованием методов математического (теоретико-игрового) и имитационного моделирования).
Разработка и использование данных подходов и алгоритмов в работе ЕДДС будет способствовать снижению временных показателей осуществления реагирования, а также повышению уровня защищенности населения от ЧС и социально-значимых происшествий посредствам своевременного реагирования и принятия управленческих решений.
Важным аспектом в разработке алгоритмов поддержки принятия управленческого решения по применению сил территориального звена РСЧС дежурной службой ЕДДС муниципального образования является необходимость интеграции и внедрения в работу ЕДДС системы обработки вызовов экстренных оперативных служб по единому номеру «112» и других перспективных информационных систем (рис. 2).
Рис. 2. Схема интеграции и внедрения в работу ЕДДС системы обработки вызовов экстренных оперативных служб по единому номеру «112»
(оригинальный)
Таким образом, разработка и исследование алгоритмов поддержки принятия управленческого решения дежурной службой ЕДДС муниципального образования в условиях ежедневно возрастающих задач, требующих однозначного решения, и имеющейся проблематики в их создании, в настоящее время в значительной мере актуальна.
64
Литература
1.Аксенов В.Н. Анализ рисков возникновения чрезвычайных ситуаций на территории Ставропольского края и совершенствование методов их прогнозирования [Текст] / В.Н. Аксенов // Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции: Безопасность и проектирование конструкций в машиностроении / редкол.: Разумов М.С. (отв. редактор); Юго-Западный гос. ун-т. - Курск, 2015. – С. 19-22.
2.Аксенов В.Н. К вопросу о выполнении функций по управлению гражданской обороной [Текст] / В.Н. Аксенов // Сборник научных трудов Международной научнотехнической конференции / редкол.: Овчинкин О.В (отв. редактор); Юго-Западный гос. ун-т,
Курск, 2015. – С. 24-29.
3.Аксенов В.Н. Анализ деятельности поисково-спасательных и других формирований МЧС России на территории Ставропольского края [Текст] / В.Н. Аксенов, А.Н. Бронников // Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции: Молодой инженер – основа научно-технического прогресса / редкол.: Губанов В.С. (отв. редактор); ЮгоЗападный гос. ун-т, Курск, 2015. – 418 с. - С. 17-20.
1Федеральное казенное учреждение «Центр управления в кризисных ситуациях Главного управления МЧС России по Ставропольскому краю», г. Ставрополь
2Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего образования «Военный учебно-научный центр Военно-морского флота «Военно-морская академия» имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова», г. Санкт-Петербург, г. Пушкин
Y.V. Ivanov1, V.N. Aksenov2
SUPPORT ALGORITHMS OF EXECUTIVE DECISION-MAKING ON APPLICATION OF FORCE OF A TERRITORIAL GANG RUSSIAN UNIFIED EMERGENCY RESCUE SERVICE OF THE MUNICIPAL FORMATION
The article considers an algorithm of support executive decision-making on application of force of a territorial gang Russian unified emergency rescue service of the municipal formation
Key words: Russian Unified Emergency Rescue Service, Public Safety Answering Point, emergency
1Federal state establishment «The Centre of control in crisis situations the Main Department of EMERCOM of Russia for the Stavropol Territory», Stavropol
2Federal state military establishment of higher education «Military Educational and Scientific Center of The Navy «The Naval Academy» named after Admiral of the Fleet Soviet Union N.G.
Kuznecov», Pushkin, Saint-Petersburg
65
СЕКЦИЯ 2. АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ, РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ, ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ И ДРУГИЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ЛИТОСФЕРЫ
УДК 523.98+520.6
А.В. Тертышников1, А.Г. Тлатов2
ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СОЛНЕЧНЫХ ТЕЛЕСКОПОВ
Рассмотрено состояние наземного сегмента национальной Службы Солнца, необходимой для мониторинга космической погоды. Предложено создание прототипа сетевой системы мониторинга солнечной активности
Ключевые слова: солнечная активность, наблюдения, данные, мониторинг, автоматизированный телескоп
Введение.
Солнце обеспечивает жизнь на Земле, определяет космическую погоду и атмосферные процессы, которые влияют на экономику и общество. Современные высокотехнологические системы, включая группировки КА, системы связи, навигации, электрические сети, транспортные системы, авиаперевозки, чувствительны к различным проявлениям солнечной активности. Долговременные изменения солнечной активности влияют на климат Земли [1].
Для прогнозирования космической погоды необходима оперативная информация о солнечной активности, длительные однородные ряды наблюдений, математические модели и технологии гелиогеофизического обеспечения [1, 2].
Наблюдательная сеть Солнца и солнечной активности является элементом системы мониторинга космической погоды и необходима для [2-4]:
─диагностики солнечных вспышек, корональных выбросов массы, состояния гелио-
сферы;
─прогнозирования воздействия солнечной активности на магнитосферу, ионосферу и верхнюю атмосферу;
─получения длительных однородных рядов наблюдений различных проявлений солнечной активности («космический климат»).
Решение этих вопросов целесообразно в рамках создания технологии информационного обеспечения данными мониторинга солнечной активности на основе автоматизированных солнечных телескопов.
За рубежом (в США, Европейском союзе, Китае, Индии, Японии, Австралии) для мониторинга солнечной активности активно используются космические аппараты и наземные наблюдения на сети обсерваторий. В NOAA, NASA, CISM создавалась Система мониторинга космической погоды, которая была ориентирована на: a) определение и расчет областей магнитных полей открытой конфигурации; б) непрерывное наблюдение за солнечными вспышками и корональными выбросами массы, в) моделирование распространения солнечного ветра и корональных выбросов до орбиты Земли и в гелиосфере.
Организованная с 1932 г. Служба Солнца СССР включала до 20 солнечных обсерваторий. Сейчас она почти полностью свернута. Единственной Российской обсерваторией, продолжающей комплексные многоволновые ежедневные синоптические наблюдения Солнца в оптическом и радиодиапазоне, остается Горная станция ГАО РАН, ведущая 10 наблюдательных программ.
Ресурсы Службы мониторинга Солнца.
Многолетние работы по созданию национальной Службы мониторинга Солнца (СМС) ведутся в «Институт прикладной геофизики им. акад. Е.К. Федорова» (ФГБУ «ИПГ») при
66
участии Главной астрономической обсерватории РАН (ГАО РАН).
ФГБУ «ИПГ» выполняет функции гелиогеофизической службы России и Регионального центра предупреждений Международной Службы Окружающей Среды (ISES). Региональный центр ISES проводит мониторинг космической погоды и геофизической обстановки на территории Российской Федерации; сбор, обработку и передачу данных наблюдений российским и зарубежным потребителям; подготовку и рассылку различных типов прогнозов состояния окружающей среды. ФГБУ «ИПГ» является головной организацией Росгидромета по ионосферным и магнитным наблюдениям (исключая зону Арктики), гелиогеофизическим наблюдениям. В ФГБУ ―ИПГ‖ функционирует национальный гелиогеофизический центр.
Реально действующей аппаратурой наблюдений солнечной активности обладает Горная Астрономическая станция (ГАС) Главной астрофизической обсерватории РАН. В ГАС ГАО РАН создан макет универсального солнечного патрульного телескопаспектрогелиографа, который может быть выполнен как компактный, герметичный инструмент, не требующий строительства павильона. Телескоп предназначен для получения в режиме реального времени калиброванных изображений Солнца в различных спектральных линиях и континууме и позволяет наблюдать на полном диске Солнца различные проявления активности: солнечные пятна, факельные площадки, волокна, протуберанцы, вспышки, зарождение выбросов корональной массы. Дополнительная цель наблюдений – выделение движения крупномасштабных структур. Макет телескопа может быть доработан для мониторинга астероидно-метеорной опасности преимущественно в ночное время суток.
Для измерения процессов в хромосфере в ГАС, используется спектрограф, позволяющий проводить наблюдения в центре и крыльях спектральной линии, что позволяет получать калиброванные изображения, оценивать поток излучения в данном спектральном диапазоне. В режиме мониторинга телескоп работает с 2011 г. Данный прототип может быть использован для организации сетевых наблюдений солнечной активности.
ГАС ГАО РАН является основным источником данных наблюдений солнечной активности в России. Для этого имеется комплекс солнечных синоптических телескопов: фотогелиограф, хромосферный телескоп, спектрогелиограф, внезатменный коронограф, большой коронограф, магнитограф, радиотелескопы, патрульный солнечный телескоп. На других пунктах наблюдения за солнечной активностью в Иркутске, Уссурийске, Крыму и Коуровской обсерватории выполняются лишь эпизодические и отдельные виды наблюдений.
В сложившейся ситуации, в том числе за счет КрАО (Крымской астрофизической обсерватории), есть возможность создания и отработки прототипа сетевой системы мониторинга солнечной активности на основе ресурсов ФГБУ «ИПГ», ГАС ГАО РАН и КрАО. Это потенциальная основа для возрождения национальной Службы Солнца на основе создания технологий информационного обеспечения данными мониторинга солнечной активности на основе автоматизированных солнечных телескопов. При этом имеется возможность унификации используемых технологий наблюдений солнечной активности, в том числе на основе действующих макетов автоматизированных телескопов, созданных к настоящему времени в ГАС ГАО РАН.
Архивной информационной основой разработок технологий информационного гелиогеофизического обеспечения являются уникальные непрерывные длительные ряды наблюдений солнечной активности в ГАО (с 1932 г.), ГАС ГАО (с 1948 г.) и КрАО (с 1957 г.). Они публиковались Пулковской обсерваторией в «Каталоге солнечной деятельности» (1932-1991 гг.) и продолжают публиковаться ГАО РАН в бюллетене «Солнечные данные» (с 1997 г. – в
электронном виде http://www.gao.spb.ru/english/database/sd/). Результаты наблюдений Горной станции по десятку наблюдательных программ публикуются в реальном времени http://www.solarstation.ru/. Кисловодские ряды классических индексов солнечной активности, сохраняя основные принципы мировой Службы Солнца (непрерывность, регулярность и однородность рядов), являются наилучшими для продолжения данных мировых синоптических
67
солнечных наблюдений с 70-х – 80-х годов XX века по настоящее время:
Интерактивная база данных по солнечной активности в системе Пулковского "Ката-
лога солнечной деятельности" (http://www.gao.spb.ru/database/csa/);
Объединенная база данных магнитных полей солнечных пятен
(http://www.gao.spb.ru/database/mfbase/); Extended time series of Solar Activity Indices (http://www.gao.spb.ru/database/esai/).
Основные задачи проекта.
Цель проекта – создание технологии информационного обеспечения данными мониторинга солнечной активности с европейской территории России на основе сети автоматизированных телескопов.
Задачи, которые необходимо решить для достижения цели:
─автоматизация передачи данных наблюдений солнечной активности с оборудования ГАС в Кисловодске в национальный гелиогеофизический центр;
─разработка сетевых технологий мониторинга солнечной активности для гелиогеофизического обеспечения ВС РФ;
─разработка технологических решений по включению ресурсов КрАО, а в последующем и других отечественных и зарубежных ресурсов в систему мониторинга солнечной активности;
─разработка регламентов информационного гелиогеофизического обеспечения;
─создание пилотного проекта сетевой технологии на базе ФГБУ «ИПГ» и ГАС ГАО РАН с последующим внедрением ресурсов КрАО;
─разработка прототипов автоматизированных телескопов для мониторинга астероид- но-метеорной опасности.
Технической основой наблюдений солнечной активности являются ресурсы Кисловодской ГАС ГАО РАН. Климатические особенности станции, расположенной на высоте 2100 м над уровнем моря характеризуются 340 солнечными днями в году. Наблюдения охватывают разные высоты солнечной атмосферы: фотосферу, хромосферу и внутреннюю солнечную корону. В ГАС ГАО РАН имеются опытные специалисты для мониторинга солнечной активности на новой технологической базе.
Тиражирование наработанного опыта взаимодействия трех организаций позволит создать на территории Российской Федерации сеть автоматизированных наземных телескопов, размешенных на дуге в 110° по долготе (Крым, Кисловодск, Урал, Иркутся, Уссурийск), что обеспечит мониторинг солнечной активности (солнечный патруль) до 16 часов в сутки.
Данные с автоматизированных наземных телескопов, размещѐнных в западном полушарии, позволят обеспечить круглосуточный мониторинг солнечной активности.
Ожидаемые результаты.
При выполнении проекта по созданию технологии информационного обеспечения данными мониторинга солнечной активности с европейской территории России на основе сети автоматизированных телескопов должны быть разработаны:
─организационные решения и информационные технологии наблюдательной сети Службы мониторинга Солнца на базе ГАС ГАО РАН, КрАО, ФГБУ «ИПГ», ВС РФ;
─технологии гелиогеофизического обеспечения по ряду практических задач, включая мониторинг условий распространения радиоволн и их влияние на работу навигационных систем, мониторинга элементов радиационной обстановки в околоземном космическом пространстве, потенциально опасных воздействий солнечной активности на электросети, предупреждения о возникновении аварийных ситуаций с космическими аппаратами и самолѐтами, связанных с явлениями солнечной активности, оценки радиационной и геомагнитной обстановки в приполярных областях;
─прототипы сетевых автоматизированных телескопов для мониторинга астероиднометеорной опасности.
68
В качестве прототипа основного элемента наблюдательной сети солнечной активности может быть использован универсальный солнечный автоматизированный патрульный телескоп-спектрогелиограф ГАС ГАО РАН, который позволяет получать изображения солнечного диска в центре и крыльях различных спектральных линий и в континууме. Для оперативной автоматической передачи данных наблюдений можно использовать разработанные в ВИКА контроллеры, настраиваемые на различные коммуникационные линии.
При дальнейшем развитии проекта аналогичные телескопы могут быть установлены в Уссурийской астрофизической обсерватории ДВО РАН, Институте солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск), Иркутском Государственном Университете, в Коуровской обсерватории УФУ, Главной (Пулковской) астрономической обсерватории в Санкт-Петербурге, на космодромах.
Выводы. Возрождение на новом уровне национальной службы мониторинга солнечной активности имеет огромное значение и для фундаментальных исследований в области гелиофизики, национальной безопасности, эффективности системы гелиогеофизического обеспечения. Для решения поставленных задач необходима реализация проекта информационного обеспечения данными мониторинга солнечной активности на основе автоматизированных солнечных телескопов. Для выполнения проекта предложено создание прототипа сетевой системы мониторинга солнечной активности на основе взаимодействия ФГБУ «ИПГ», ГАС ГАО РАН и КрАО.
Литература
1.Тертышников А.В. Основы мониторинга чрезвычайных ситуаций: учебное пособие
/А.В. Тертышников. – Москва: Академия ГПС МЧС России, 2011. – 261 с.
2.Тертышников А.В. Возможные коррективы критериев опасных гелиогеофизических явлений / http://elibrary.ru/item.asp?id=21273666.
3.Положение о порядке действий учреждений и организаций при угрозе возникновения и возникновении опасных природных явлений. РД 52.88-699-2008.
4.Тертышников А.В. Магнитные индексы: учебное пособие / А.В. Тертышников, В.Б. Лапшин, А.В. Сыроешкин и др. – Москва-Обнинск, 2013. – 178 с.
1ФГБУ «Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова», г. Москва 2Горная астрономическая станция Главной астрономической обсерватории
Российской академии наук, г. Кисловодск
A.V. Терtyshnikov1, A.G. Тlatov2
THE DEVELOPMENT OF MONITORING SYSTEM OF SOLAR ACTIVITY ON THE BASIS
OF AUTOMATED SOLAR TELESCOPES
The state of the ground segment of the national Service of the Sun, needed to monitor space weather. The proposed creation of a prototype network monitoring system of solar activity
Key words: solar activity, observations, data, monitoring, automated telescope
1Federal state budgetary institution «Institute of applied Geophysics named after academician E.K. Fedorova», Moscow
2Gorna astronomical station of the Main astronomical Observatory of the Russian Academy of Sciences, Kislovodsk
69
УДК 536.2, 528.8
И.Н. Ищук
ТЕХНОЛОГИЯ ГЛОБАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ТОМОГРАФИИ БЕСПИЛОТНЫМИ ВОЗДУШНЫМИ СУДАМИ В ИНТЕРЕСАХ ПОИСКА ПОРАЖЕННЫХ
Продемонстрирована экспериментальная апробация методики классификации техногенных объектов беспилотными авиационными системами по теплофизическим параметрам на основе построения тепловых томограмм
Ключевые слова: дистанционное зондирование, кубоид многоспектральных изображений, тепловая томограмма, радиационная теплофизика, робототехнический комплекс (РТК), беспилотная авиационная система (БАС), эвакуация пораженных
В настоящее время технология тепловой томографии (TTT) предоставляет собой одно из наиболее информативных и безкомпроматных направлений дистанционных исследований, применяемых в дистанционном мониторинге, геотехническом мониторинге и медицине. Данная технология активно развивается в направлении повышения качества получаемых изображений. Под этим подразумевается повышение адекватности математических моделей и применение тепловизоров с большей чувствительностью и пространственным разрешением. С появлением оптико-электронных систем инфракрасного (ИК) диапазона длин волн с минимальными массогабаритными характеристиками стало возможным расширение области применения ТТТ. Применение робототехнических комплексов (РТК), в том числе беспилотных воздушных судов (БВС), является на сегодняшний день также одной из важнейших задач в ТТТ. Данная задача активно решается за счет применения РТК наземного базирования, обеспечивающих высокую воспроизводимость результатов измерений и точность взаимного позиционирования объектов контроля, источников ИК излучения и тепловизионных приборов. Этому направлению посвящено большое число научных работ, опубликованных в последние годы. Применение БАС в ТТТ также значительно расширило возможности технологии и обеспечило поиск пораженных в автоматическом режиме [1, 2].
Анализ существующих методов сбора и обработки данных, полученных в ходе ведения дистанционного мониторинга в ИК диапазоне длин волн, показал, что при поиске техногенных объектов (ТО) используется наиболее информативный ИК снимок, полученный в один момент времени, а также не учитывается динамика изменения температуры ТО и фона. Ведение воздушной съемки одного участка местности в течение заданного промежутка времени позволяет фиксировать динамику процессов, происходящих на поверхности земли в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн. Поэтому использование БАС большой продолжительности полета послужило причиной развития новой технологии глобальной ТТТ
путем обработки набора изображений, полученных в различные промежутки времени. Предлагаемая технология обеспечивает в процессе цифровой обработки информации
с БВС обнаружение малозаметных объектов, в том числе пораженных, на поверхности земли, и, следовательно, своевременно реализовать геоинформационное сопровождение принятия решения в интересах поиска пораженных. Применяя БАС, становится возможным в автоматизированном режиме решать задачу эвакуации пораженных, по данным их точного местоопределения БВС.
Фундаментальная научная проблема, на решение которой направлена данная технология: создание моделей, методов и аппаратурного обеспечения исследований обратной задачи радиационной теплофизики и задачи вариационного усвоения оперативных данных о температуре приповерхностного слоя Земли с учетом влияния неопределенности многоспектральных исходных данных на результаты расчета и оптимизации граничных условий теплового баланса, позволяющих обнаружить пораженных робототехническими комплексами воздушного базирования в интересах поиска и спасения пострадавших.
Конкретная задача в рамках проблемы, на решение которой направлена технология. В
70