Система ias помогает навигации в арктических льдах

      Комментарии к записи Система ias помогает навигации в арктических льдах отключены

Система ias помогает навигации в арктических льдах

Коммерческая и научно-исследовательская навигация в холодных водах Северного Ледовитого океана всегда была сложным занятием. Непредсказуемые угрозы столкновения и погодные условия с плавучими льдами и айсбергами, и дефицит актуальных подробных карт ледовой обстановки в удаленных регионах делают навигацию сложной и страшной.

Не обращая внимания на то, что прямое наблюдение потенциальных угроз экипажем судна и подробное планирование маршрута судна являются стандартными способами обеспечения надёжного прохода, они ни при каких обстоятельствах не давали ответа на вопрос, что находится за горизонтом. Суда с палубными вертолетами имеют возможность посмотреть за горизонт, но лишь при летной погоде. Как следствие, вместе с повышением количества судов, идущих в Арктику, возрастает и потребность в более надежных, правильных и надёжных способах получения информации о надёжном маршруте.

На сегодня норвежский спутниковый оператор Kongsberg Satellite Services (KSAT), расположенный в г. Тромсе предоставляет доступ к актуальным космическим снимкам для планирования маршрута в ледовых водах, и данной услугой систематично пользуется среди них и береговая охрана Норвегии, охраняющая арктические воды около архипелага Шпицберген. Экипажи судов каждый день приобретают космические снимки окружающей обстановки на стандартные переносные компьютеры либо другие портативные устройства.

Самые нужные снимки для анализа ледовой обстановки поступают со спутников, оборудованных радарами с синтезированной апертурой (SAR), потому, что они смогут делать снимки земной поверхности независимо от интенсивности и облачности солнечного освещения. KSAT разрешает оперативно приобретать радарные снимки с трех спутников: Envisat (космический аппарат Космического агентства ЕС — ESA), RADARSAT-1 и RADARSAT-2, (принадлежат канадской компании MDA). Эти, полученные одной из наземных станций KSAT, обрабатываются в г. Тромсе, а после этого сжимаются посредством совокупности IAS (Image Access Solutions) от компании ITT VIS — неповторимой технологии, снабжающей сжатие и передачу изображений по сети с ограниченной пропускной свойством.

Менеджер по формированию бизнеса KSAT и бывший исследователь морских льдов Норвежского полярного университета Ричард Холл (Richard Hall) поведал о преимуществах данной новой разработке, и пользы, каковые она приносит при ее применении в полярных экспедициях. «Это серьёзное достижение для ледовой навигации. В первый раз члены команды и капитан судна смогут разглядеть снимки большого разрешения фактической ледовой обстановки около судна уже через 30 мин. по окончании исполнения съемки. Правильные и актуальные снимки ледовой обстановки на пути следования смогут сократить время в пути и значительно сэкономить горючее».

В то время, когда ледокольное судно K/V Svalbard приняло участие в проекте Комплексной совокупности наблюдений за Северным Ледовитым океаном (iAOOS) в рамках Международного полярного года, научная несколько смогла не только заметить судно K/V Svalbard в виде белой точки на ледяном поле (рис. 1), но и вычислить самый стремительный и несложный маршрут до следующей станции, где возможно было взять более полезную данные. Это спасло экспедицию от многочасового ненужного плавания по тяжелому льду и разрешило взять большой количество научных данных.

Рис. 1. Ледокольное судно K/V Svalbard на космическом снимке

Для просмотра ледовой обстановки около судна один из участников команды на ПК приобретает снимок района площадью 400 х 400 км около судна ежедневно, сделанный в течение последних 30 мин., посредством KSAT и технологии своевременной сжатия и передачи данных IAS. После этого он вводит долготу и широту местонахождения судна для отображения курсора на снимке, показывающего местонахождение судна. Затем этот снимок возможно экспортирован в основную бортовую ГИС либо сохранен для применения.

Но этот сервис может использоваться не только на судах. В прошлой экспедиции широко узнаваемые деятели и полярные исследователи Энн Банкрофт (Ann Bancroft) и Лив Арнесен (Liv Arnesen) применяли беспрецедентную разработку «Explore Arctic Warming 2007».

Они стартовали с канадского острова Ward Hunt Island и совершили переход протяженностью 530 миль до Северного полюса и в один момент приобретали космические снимки, обработанные и проанализированные Работой ледовой разведки Канады (Canadian Ice Service — CIS) и переданные оператором KSAT, на которых был виден большой и необыкновенный ледовый излом в море Линкольна. Экспедиция завершилась раньше времени из-за очень жёстких условий, но этот опыт продемонстрировал, что новейшие технологии смогут вывести изучения арктических районов на недоступный ранее уровень.

KSAT предлагает собственный продукт на базе разработки IAS морскому транспорту, применяемому в самых разных областях, начиная от торговых перевозок и до нефтегазоразведки, туризма и рыболовства. Знание подробной ледовой обстановки около судна, плывущего в арктическом море — это не только вопрос безопасности. Как обрисовывал Ричард Холл, один снимок может сэкономить судну три часа плавания, а в переводе на экономию горючего — сэкономить 1000 евро в час.

Помимо этого, совокупность IAS может использоваться для мониторинга судов в настоящем времени с отображением их планового курса на взятом снимке либо рекомендуемого курса, заданного диспетчерским пунктом флота. Не обращая внимания на то, что KSAT и ITT снабжают космическими снимками с изображением ледовой обстановки коммерческие и научно-исследовательские суда, ученые на данный момент разрабатывают новые типы пространственных данных, на которых к изображению ледовой обстановки кроме этого будут добавлены векторные слои траектории и ветров перемещения льдов, что разрешит лучше осознавать обстановку. Исследователи в Университете Шеффилда (Англия) трудятся над возможностью обнаружения перемещений льдов методом сравнения снимков, сделанных с промежутков в пара часов.

Другие области применения IAS

Разработку IAS возможно использовать в самых разных областях, где употребляются космические снимки чтобы получить информацию. К примеру, при ликвидации последствий аварийных обстановок и обеспечении безопасности, возможность принимать снимки в течение 30 мин. по окончании проведения съемки конкретно в переносные устройства со спутниковым каналом передачи данных, может оказать помощь аварийно-спасательным командам разработать замысел эвакуации гражданского населения при стихийном бедствии либо потом оценить размер ущерба.

Помимо этого, при аварийной ситуации (в то время, когда нарушена вся совокупность наземной телефонной связи и не дешева сеть Интернет) возможность оперативно получать важную информацию может оказаться жизненно нужной. При ведении военных действий персональный состав имеет возможность оперативно найти трансформации в по снимкам, сделанным в различное время либо различными спутниками, посредством анализа и программы обработки данных, таковой как ENVI, которая кроме этого создана компанией ITT VIS. KSAT собирается создать новые и расширенные приложения для применения данной новой технологии, тем самым предоставив пользователям в мире возможность получения детальных космических снимков в масштабе времени, близком к настоящему.

О СОВОКУПНОСТИ СКОРОСТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВЫХ ДАННЫХ IAS

(Дополнительная информация от компании «Совзонд»).

 Совокупность Image Access Solutions (IAS), разработка компании ITT VIS, основана на оптимизации работы с громадными количествами данных, и их визуализации и передачи. IAS передает данные на громадные расстояния значительно стремительнее классических способов, кроме того при больших ограничениях пропускной свойстве совокупностей связи. В следствии, существенно уменьшается время между передачей и приёмом данных, что разрешает оперативно и совершенно верно принимать решения при оценке той либо другой чрезвычайной ситуации.

IAS:

  • применяет передовые разработки COTS software;
  • снабжает стремительный доступ к данным, независимо от ограничений и систем пропускной способности связи рабочей станции;
  • дает возможность приобрести хорошее уровень качества изображений при громадных коэффициентах сжатия;
  • снабжает возможность управления изображениями;
  • возможно интегрирован с разными программами: базами данных, HTTP, Java, средствами Интернет, и с программами для работы с изображениями;

IAS разрешает применять западные стандарты контроля и передачи доставки данных в форматах JPEG 2000 (ISO/IEC 15444) и JPEG 2000 Interactive Protocol (JPIP).

В базе формата JPEG 2000 лежит дискретное преобразование волн (Discrete Wavelet Transform (DWT), разрешающее обеспечить большее сжатие за счет разбиения изображения на составные части, наряду с этим, не создавая искажений (неравномерная заливка и пятнистый вид) при более высоком коэффициенте сжатия. JPEG 2000 поддерживает различные варианты сжатия: сжатие, допускающее утраты и сжатие без утрат. большая манёвренность и Качество сжатия выгодно отличают JPEG 2000 от формата JPEG DCT (Discrete Cosine Transform).

JPEG 2000 кроме этого снабжает сжатие мультиспектральных данных с разным разрешением. Применение формата JPEG 2000, разрешает IAS урегулировать вопросы ограничения в памяти при преобразовании и сжатии сигналов, а также в пропускной свойстве совокупностей связи.

IAS применяет архитектуру «клиент-сервер», которая разрешает сжимать и передавать эти без утрат информативности изображений.

 *Перевод с английского языка. Оригинал статьи, подготовленной компанией ITT VIS «Navigation Arctic Ice» размещён в GeoConnexion, Volume 7, Issue 3, June/July 2009. Перевод подготовлен к публикации Б.А. Дворкиным

Фишкин Д.О. Региональные модели развития опорных зон в Арктике


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: