aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт10.30758/0555-2648-2017-0-2-15-26aari-40Research ArticleСтатьиЭкспериментальный аппаратно-программный комплекс спутникового мониторинга и прогноза ледовой обстановкиExperimental hardware-software complex of satellite monitoring and forecast of ice conditionsМироновЕ. У.MironovE. U.

Санкт-Петербург

mir@aari.ruСмирновВ. Г.SmirnovV. G.

Санкт-Петербург

БычковаИ. А.BychkovaI. А.

Санкт-Петербург

КлячкинС. В.KljachkinS. V.

Санкт-Петербург

ДыментЛ. Н.DymentL. N.

Санкт-Петербург

ЗахваткинаН. Ю.ZahvatkinaN. Ju.

Санкт-Петербург

МайР. И.MajR. I.

Санкт-Петербург

ГузенкоР. Б.GuzenkoR. В.

Санкт-Петербург

СаперштейнЕ. Б.SapershtejnЕ. B.

Санкт-Петербург

МихальцеваС. В.Mihal’cevaS. V.

Санкт-Петербург

ПлатоноваЕ. В.PlatonovaE. V.

Санкт-Петербург

СтарцевЛ. А.StarcevL. A.

Санкт-Петербург

ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институтRussian Federation201730062017021526Copyright © Миронов Е.У., Смирнов В.Г., Бычкова И.А., Клячкин С.В., Дымент Л.Н., Захваткина Н.Ю., Май Р.И., Гузенко Р.Б., Саперштейн Е.Б., Михальцева С.В., Платонова Е.В., Старцев Л.А., 20172017Миронов Е.У., Смирнов В.Г., Бычкова И.А., Клячкин С.В., Дымент Л.Н., Захваткина Н.Ю., Май Р.И., Гузенко Р.Б., Саперштейн Е.Б., Михальцева С.В., Платонова Е.В., Старцев Л.А.Mironov E.U., Smirnov V.G., Bychkova I.А., Kljachkin S.V., Dyment L.N., Zahvatkina N.J., Maj R.I., Guzenko R.В., Sapershtejn Е.B., Mihal’ceva S.V., Platonova E.V., Starcev L.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/40

Рассматриваются новые методы автоматизированного определения параметров ледяного покрова по спутниковым данным и модернизированный метод краткосрочного прогноза ледовой обстановки на основе численной модели «океан–лед». Дана характеристика разработанных новых программных средств. Приводится описание созданного экспериментального аппаратно-программного комплекса спутникового мониторинга и прогноза ледовой обстановки, состоящего из пяти подсистем.

New methods for automated determination of sea ice cover features based on satellite data and upgraded method of short-term forecast of ice conditions based on numerical model “ocean-ice” are considered. The characteristic of the developed new software tools is given. The description of the experimental hardware-software complex of satellite monitoring and forecasting of ice conditions, consisting of five subsystems is presented.

ледовая обстановкаспутниковые изображенияметоды классификациидинамико-термодинамическая модельморя Западной Арктикиаппаратно-программный комплексice conditionssatellite imagesmethodsdynamic-thermodynamic modelthe Western Arctic SeasReferencesБушуев А.В. Развитие и совершенствование системы и методов ледовых наблюдений // Проблемы Арктики и Антарктики. 1991. Вып. 66. С. 170–183.Бушуев А.В. Развитие и совершенствование системы и методов ледовых наблюдений // Проблемы Арктики и Антарктики. 1991. Вып. 66. С. 170–183.Горбунов Ю.А., Дымент Л.Н., Лосев С.М. Средние многолетние характеристики крупных нарушений сплошности льда в Карском море и в северо-восточной части Баренцева моря: Справочное пособие. СПб.: ААНИИ, 2014. 36 с.Горбунов Ю.А., Дымент Л.Н., Лосев С.М. Средние многолетние характеристики крупных нарушений сплошности льда в Карском море и в северо-восточной части Баренцева моря: Справочное пособие. СПб.: ААНИИ, 2014. 36 с.Горбунов Ю.А., Карелин И.Д., Лосев С.М. Природа нарушения сплошности морского ледяного покрова в зимнее время // Материалы гляциологических исследований. 1986. Вып. 55. С. 131–134.Горбунов Ю.А., Карелин И.Д., Лосев С.М. Природа нарушения сплошности морского ледяного покрова в зимнее время // Материалы гляциологических исследований. 1986. Вып. 55. С. 131–134.Дымент Л.Н. Применение кластерного анализа для выделения районов с однородными системами разрывов в ледяном покрове Арктического бассейна // Метеорология и гидрология. 2000. № 12. С. 52–59.Дымент Л.Н. Применение кластерного анализа для выделения районов с однородными системами разрывов в ледяном покрове Арктического бассейна // Метеорология и гидрология. 2000. № 12. С. 52–59.Ионов В.В., Май Р.И., Смагин Р.Е. Численная гидродинамическая модель приливных явлений в губе Кереть (Кандалакшский залив, Белое море) // Известия РГО. 2015. Т. 147 (2). С. 22–37.Ионов В.В., Май Р.И., Смагин Р.Е. Численная гидродинамическая модель приливных явлений в губе Кереть (Кандалакшский залив, Белое море) // Известия РГО. 2015. Т. 147 (2). С. 22–37.Клячкин С.В., Гузенко Р.Б., Май Р.И. Численная модель эволюции ледяного покрова арктических морей для оперативного прогнозирования // Лед и снег. 2015. Т. 55. № 3. С. 83–96.Клячкин С.В., Гузенко Р.Б., Май Р.И. Численная модель эволюции ледяного покрова арктических морей для оперативного прогнозирования // Лед и снег. 2015. Т. 55. № 3. С. 83–96.Май Р.И. Нелинейные приливные явления Белого моря // Комплексные исследования процессов, характеристик и ресурсов российских морей Северо-Европейского бассейна / Под ред. Г.Г. Матишова. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2007. С. 185–200.Май Р.И. Нелинейные приливные явления Белого моря // Комплексные исследования процессов, характеристик и ресурсов российских морей Северо-Европейского бассейна / Под ред. Г.Г. Матишова. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2007. С. 185–200.Май Р.И. Линейные и нелинейные приливные явления в морях Европейской Арктики // Проблемы Арктики и Антарктики. 2008. № 3 (80). С. 115–125.Май Р.И. Линейные и нелинейные приливные явления в морях Европейской Арктики // Проблемы Арктики и Антарктики. 2008. № 3 (80). С. 115–125.Миронов Е.У., Ашик И.М., Дымов В.И., Кулаков М.Ю., Клячкин С.В. Модели и методы расчета и прогноза ледовых и океанографических условий в арктических морях // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 2 (85). С. 16–28.Миронов Е.У., Ашик И.М., Дымов В.И., Кулаков М.Ю., Клячкин С.В. Модели и методы расчета и прогноза ледовых и океанографических условий в арктических морях // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 2 (85). С. 16–28.Некрасов А.В., Май Р.И. О двумерном анализе структуры полусуточного прилива в некоторых районах Белого моря // Океанология. 2009. Т. 49 (6). С. 820–834.Некрасов А.В., Май Р.И. О двумерном анализе структуры полусуточного прилива в некоторых районах Белого моря // Океанология. 2009. Т. 49 (6). С. 820–834.Смирнов В.Г., Бычкова И.А. Спутниковый мониторинг ледяных образований при обеспечении безопасности работ на шельфе арктических морей // Исслед. Земли из космоса. 2015. № 4. С. 79–87.Смирнов В.Г., Бычкова И.А. Спутниковый мониторинг ледяных образований при обеспечении безопасности работ на шельфе арктических морей // Исслед. Земли из космоса. 2015. № 4. С. 79–87.Спутниковые методы определения характеристик ледяного покрова / Под ред. В.Г. Смирнова. СПб.: ААНИИ, 2011. 240 с.Спутниковые методы определения характеристик ледяного покрова / Под ред. В.Г. Смирнова. СПб.: ААНИИ, 2011. 240 с.Blumberg, A.F., Mellor G.L. A description of a three-dimensional coastal ocean circulation model // Three-Dimensional Coastal Ocean Models / Edited by N. Heaps. American Geophysical Union, Washington, D.C., 1987. Vol. 4. P. 208.Blumberg, A.F., Mellor G.L. A description of a three-dimensional coastal ocean circulation model // Three-Dimensional Coastal Ocean Models / Edited by N. Heaps. American Geophysical Union, Washington, D.C., 1987. Vol. 4. P. 208.Bogdanov A.V., Sandven S., Johannessen O.M., Alexandrov V.Y., Bobylev, L.P. Multisensor approach to automated classifi cation of sea ice image data // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2005. Vol. 43. № 7. P. 1648–1664.Bogdanov A.V., Sandven S., Johannessen O.M., Alexandrov V.Y., Bobylev, L.P. Multisensor approach to automated classifi cation of sea ice image data // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2005. Vol. 43. № 7. P. 1648–1664.Grigoryev M. Russia’s Arctic Projects: Shipping support, challenges and decisions // 13th Annual Arctic Shipping Forum, 25–27 April 2017, Helsinki. URL: www.arcticshippingforum.com [дата обращения 10.05.2017].Grigoryev M. Russia’s Arctic Projects: Shipping support, challenges and decisions // 13th Annual Arctic Shipping Forum, 25–27 April 2017, Helsinki. URL: www.arcticshippingforum.com [дата обращения 10.05.2017].Locarnini R.A., Mishonov A.V., Antonov J.I., Boyer T.P., Garcia H.E., Baranova O.K., Zweng M.M., Paver C.R., Reagan J.R., Johnson D.R., Hamilton M., Seidov D.. World Ocean Atlas 2013. Vol. 1: Temperature. NOAA Atlas NESDIS 73. 2013. 40 p.Locarnini R.A., Mishonov A.V., Antonov J.I., Boyer T.P., Garcia H.E., Baranova O.K., Zweng M.M., Paver C.R., Reagan J.R., Johnson D.R., Hamilton M., Seidov D.. World Ocean Atlas 2013. Vol. 1: Temperature. NOAA Atlas NESDIS 73. 2013. 40 p.Mellor G.L. A three-dimensional, primitive equation, numerical ocean model. Users guide. Program in Atmospheric and Oceanic Sciences Princeton University. Princeton, NJ 08544-0710. 2003. 53 p.Mellor G.L. A three-dimensional, primitive equation, numerical ocean model. Users guide. Program in Atmospheric and Oceanic Sciences Princeton University. Princeton, NJ 08544-0710. 2003. 53 p.Otsu N. A threshold selection method from gray-level histograms // IIEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. 1979. Vol. 9. № 1. P. 62–66.Otsu N. A threshold selection method from gray-level histograms // IIEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. 1979. Vol. 9. № 1. P. 62–66.Zakhvatkina N.Y., Alexandrov V.Y, Johannessen O.M, Sandven S., Frolov I.Y. Classifi cation of Sea Ice Types in ENVISAT Synthetic Aperture Radar Images // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2013. Vol. 51. № 5. P. 2587–2600.Zakhvatkina N.Y., Alexandrov V.Y, Johannessen O.M, Sandven S., Frolov I.Y. Classifi cation of Sea Ice Types in ENVISAT Synthetic Aperture Radar Images // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2013. Vol. 51. № 5. P. 2587–2600.Zweng M.M, Reagan J.R., Antonov J.I., Locarnini R.A., Mishonov A.V., Boyer T.P., Garcia H.E., Baranova O.K., Johnson D.R., Seidov D., Biddle M.M. World Ocean Atlas 2013. Vol. 2: Salinity. NOAA Atlas NESDIS 74. 2013. 39 p.Zweng M.M, Reagan J.R., Antonov J.I., Locarnini R.A., Mishonov A.V., Boyer T.P., Garcia H.E., Baranova O.K., Johnson D.R., Seidov D., Biddle M.M. World Ocean Atlas 2013. Vol. 2: Salinity. NOAA Atlas NESDIS 74. 2013. 39 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.