3.3Эффективность и общественное признание научных исследований
За 2011 год научными сотрудниками отделения опубликовано 18 работ, в том числе 5 – в изданиях, включенных в перечень ВАК:
- Брыксин В.М., Евтюшкин А.В., Филатов А.В. Технология создания комплексного банка космических снимков Земли //Известия Алтайского государственного университета. 2011. №1-1 (69). С.55-59.
- Филатов А.В., Евтюшкин А.В., Васильев Ю.В. Определение смещений техногенных объектов на территории нефтяных месторождений методом радарной интерферометрии // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т.8. № 3. С.175-181.
- Брыксина Н.А., Полищук В.Ю., Полищук Ю.М База данных по термокарстовым озерам Западной Сибири на основе космических снимков и возможности ее практического использования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т.8. № 2. С.157-165.
- Назаров И.В. Численное моделирование технологии перевалки вскрышных пород драглайнами // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 1, 2011, с. 53-60.
- Жегалина Л.Ф., Игнатьев Л.А. Оценка технологического и геохимического состояния шламовых амбаров нефтегазового комплекса Западной Сибири с целью оптимизации их рекультивации // Химия в интересах устойчивого развития, № 19, 2011, Изд. СО РАН, Новосибирск , с. 515-519.
Принято участие в 9 научных конференциях, из них 8 – международных:
- VII Международный Научный Конгресс «Гео-Сибирь-2011», Новосибирск, Россия, 19-29 апреля 2011 г;
- X Международная конференции «Геоинформатика: теоретические и прикладные аспекты», Киев, Украина, 10-13 мая 2011 г;
- Международный IT-форум, г. Ханты-Мансийск, Россия, 7-11 июня 2011 г;
- Третий международный полевой симпозиум «Западно-Сибирские торфяники и цикл углерода: прошлое и настоящее» (WSPCC – 2011), г.Ханты-Мансийск, Россия, 27 июня - 5 июля 2011 г;
- 8th International Workshop on “Advances in the Science and Applications of SAR Interferometry” (FRINGE2011), Frascati, Italy, 19–23 September 2011;
- 13-ая Международная конференция Украинской ассоциации дистанционного образования «Образование и виртуальность-2011», г. Ялта, Украина, 19-23 сентября 2011 г;
- Международная научно-практическая конференция «Открытые горные работы в XXI веке», г. Красноярск, Россия, 4 – 7 октября 2011 г;
- Девятая Всероссийская открытая конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», г.Москва, Россия, 14-18 ноября 2011 г.
3.4Развитие материально-технической базы научных исследований
Институт в 2011 году занимался формированием научно-технической базы для проведения научных исследований. Были заключены договора на поставку лицензионного программного обеспечения, персональных компьютеров и мониторов, ноутбуков. Заключен договор аренды на Вычислительный комплекс производительностью до 12 Террафлопс.
3.5Повышение научной и педагогической квалификации
С.н.с. лаб. мониторинга и первичной обработки ДЗЗ Брыксиной Н.А. защищена диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 25.00.23 – «физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов» на тему «Научно-методические основы применения данных дистанционного зондирования при исследовании динамики термокарстровых озерных ландшафтов Западно-Сибирской равнины» (24.11.2001, диссертационный совет Д 212.267.15 при Томском государственном университете).
Руководителем отделения ДЗЗ Назаровым И.В. получен диплом доцента по специальности 05.13.18 – «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» (решение Президиума ВАК от 11.03.2011 № 10ц/4).
3.6Организация изобретательской и патентно-лицензионной работы
Получены 2 свидетельства на регистрацию программ:
- Алсынбаев К.С., Габдрахманов Р.М. Программа для автоматизированного построения коллекций ЦМР TerrainGenerate v1.0;
- Филатов А.В. Программа расчета скорости смещений постоянных интерферометрических отражателей (PSIVelocityComp).
Поддерживается патент на изобретение № 2379879 «Способ прогнозирования урожайности зерновых культур на основе данных космического мониторинга и моделирования биопродуктивности».
4СВЕДЕНИЯ О НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫХ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ НИР, ПОЛУЧЕННЫХ СОТРУДНИКАМИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ В ОТЧЕТНОМ ГОДУ
Форма 1
4.1Результат 1
НАИМЕНОВАНИЕ: Отчет по НИР по 1-му этапу.
НАИМЕНОВАНИЕ темы: «Разработка программно-методического обеспечения высокоточной оценки смещений техногенных объектов на основе метода интерферометрической обработки спутниковых радиолокационных данных» в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы». Шифр заявки 2011-1.4-514-036 по госконтракту от 17.10.2011 № 07.514.12. Рук. Темы Ерохин Г.Н. Номер гос. регистрации НИР И111018171945.
КОДЫ ГРНТИ: 89.57.21, 89.57.25, 89.57.35, 89.57.45, 89.57.15
АВТОРЫ: Г.Н. Ерохин, А.И. Камышников, Л.Н. Пестов, В.В. Славский, А.В. Филатов, В.М. Брыксин, А.В. Евтюшкин, В.М. Болгова, Н.А. Брыксина, В.В. Савеленко
ПРАВОВАЯ ЗАЩИТА: Проведен патентный поиск. Защита планируется.
СТАДИЯ ГОТОВНОСТИ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ Проведен первый этап теоретических исследований.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Постановка опытно-конструкторских работ по мониторингу регионов добычи полезных ископаемых. Контроль нефтепроводов, железнодорожных магистралей, автодорог, образования мульд оседания на нефтегазовых месторождениях, подземных хранилищ газа, месторождений угля, руды, соли разрабатываемых шахтным способом, техногенных объектов в районах тектонических разломов, карстовых и термокарстовых полей.
Образование – программа подготовки магистров БФУ им. И. Канта в области ДЗЗ по направлению 230700 «Прикладная информатика», профиль «Прикладная геоинформатика».
ОПИСАНИЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ: В качестве основы для разрабатываемой методики высокоточной оценки смещений техногенных объектов выбран метод интерферометрической обработки радиолокационных сигналов отраженных от стабильных во времени объектов, расположенных на земной поверхности. В качестве основных исходных данных для разрабатываемой методики используются разновременные спутниковые снимки земной поверхности. Применение спутниковых радиолокационных данных и результатов их обработки является новым эффективным способом, так как в настоящее время для решения поставленных задач используются трудоемкие и дорогостоящие наземных геодезические измерения.
В результате первого этапа научно-исследовательской работы проведено теоретическое обоснование применяемых методов обработки и разработки следующих методик:
а) предварительной обработки спутниковых радиолокационных снимков;
б) высокоточной оценки смещений техногенных объектов;
в) представления результатов высокоточной оценки смещений техногенных объектов.
Основными технологическими характеристиками разрабатываемой методики являются:
а) применение спутниковых радарных данных высокого пространственного разрешения;
б) обработка наборов радарных измерений, требующая больших вычислительных ресурсов;
б) возможность получать смещения техногенных объектов с точностью лучше 1см.
ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД ИЗВЕСТНЫМИ АНАЛОГАМИ: Меньшая стоимость проведения геодинамического мониторинга
НАЗНАЧЕНИЕ: Методика высокоточной оценки смещений техногенных объектов на основе спутниковых радиолокационных измерений. Программное обеспечение обработки космических радиолокационных данных на основе методики высокоточной оценки смещений техногенных объектов. Предложение принципиально новых технологий обработки разновременных радиолокационных измерений. Усовершенствование существующих методов геодинамического мониторинга месторождений полезных ископаемых.
ВИД научно-технического результата: Методика высокоточной оценки смещений техногенных объектов
12. КРАТКАЯ характеристика: В результате выполнения первого этапа НИР установлено:
а) Радиолокационные спутники по причине возможности получения с их помощью уникальных изображений земной поверхности активно применяются в области дистанционного зондирования. Развитие РСА космического базирования в основном направлено на улучшение пространственного разрешения совместно с увеличением частоты радиолокационной съемки.
б) Точность ЦМР и карт смещений, получаемых методом радиолокационной интерферометрии главным образом зависит от уровня шума возникающего на интерферограмме вследствие временной и пространственной декорреляции и объемного рассеяния в растительном покрове. Усреднение интерферограммы за счет объединения фазовых компонент соседних пикселей уменьшает зашумленность интерферограммы, увеличивая при этом точность высот и смещений, но снижая плановое разрешение.
в) Существующие в настоящее время программные пакеты для интерферометрической обработки реализуют полный цикл и отдельные этапы расчета, имея при этом высокую производительность и удобный интерфейс. Однако вследствие их направленности на решение широкого круга задач оказываются неоптимальными в случае узкой специализации исследований и требуют дополнительной доработки.
г) Экспериментально определена степень превышения уровня обратного отражения над фоновым для искусственных и техногенных уголковых отражателей на амплитудных изображениях в X, C, L диапазонах.
4.2Результат 2
НАИМЕНОВАНИЕ: Отчет по ОКР по 1-му этапу.
НАИМЕНОВАНИЕ темы: «Создание комплекса программных и технических средств микросейсмического контроля разработки континентальных и шельфовых месторождений углеводородов на основе площадных систем наблюдения и суперкомпьютерных методов обработки информации» в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» (шифр заявки 2011-2.4-524-021-008) по госконтракту от 20.10.2011 № 07.524.11.4009. Рук. Темы Ерохин Г.Н. Номер гос. регистрации ОКР № И111117175631.
КОДЫ ГРНТИ: 37.31.19, 38.57.19, 50.41.25, 50.33.33.
АВТОРЫ: Ерохин Г.Н., Кузьменко А.П., Шмаков Ф.Д., Кремлев А.Н., Стариков Л.Е., Щербаков А.В., Сафонов Е.И., Белоносов А.С.
ПРАВОВАЯ ЗАЩИТА: Проведен патентный поиск. Планируется защита в 2012 -2013 гг.
СТАДИЯ ГОТОВНОСТИ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ Проведен первый этап теоретических исследований.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Микросейсмический контроль (мониторинг) нефтяных месторождений за счет получения информации о состоянии и изменениях структуры месторождения в процессе разработки, в том числе под воздействием геолого-технических мероприятий.
Образование – программа подготовки магистров БФУ им. И. Канта в области математической геофизики по направлению 230700 «Прикладная информатика», профиль «Прикладная геоинформатика».
ОПИСАНИЕ, ХАРАКТЕРИСТИКИ: Комплекс состоит из следующих подсистем:
подсистема площадной регистрации микросейсмических сигналов для континентальных месторождений на дневной поверхности;
подсистема площадной регистрации микросейсмических сигналов для шельфовых месторождений на донной поверхности;
подсистема сбора, передачи и хранения микросейсмической информации для континентальных месторождений на дневной поверхности;
подсистема сбора, передачи и хранения микросейсмической информации для шельфовых месторождений на донной поверхности;
подсистема обработки со специализированным программным обеспечением;
база данных;
подсистема интерпретации, визуализации и документирования.
ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД ИЗВЕСТНЫМИ АНАЛОГАМИ: Преимуществом данной технологии, выгодно отличающей её от традиционно используемых скважинных технологий мониторинга процессов разработки месторождений, является возможность определения и картирование зон трещиноватости с использованием поверхностных антенн наблюдения, без использования наблюдательных скважин. Это существенно сокращает стоимость работ, поскольку нет необходимости останавливать скважины на время мониторинга и дополнительно нести затраты на спуск в них специального оборудования. Данная технология, кроме того, имеет высокую разрешающую способность картирования.
НАЗНАЧЕНИЕ: Пассивный микросейсмический контроль за работой действующих месторождений на суше и на шельфе, низкая стоимость проведения мониторинга.
ВИД научно-технического результата: Комплекса программных и технических средств микросейсмического контроля разработки континентальных и шельфовых месторождений углеводородов на основе площадных систем наблюдения и суперкомпьютерных методов обработки информации.
12. КРАТКАЯ характеристика: В результате выполнения первого этапа НИР установлено подготовлен эскизный проект по разработке технических средств опытного образца комплекса микросейсмического контроля разработки континентальных и шельфовых месторождений углеводородов на основе площадных систем наблюдения и суперкомпьютерных методов обработки информации. Отчет представлен Минобрнауку на утверждение.
|
