23.11.2010
На базе ГУАП формируется Северо-Западный центр по обработке космической информации для инновационного образовательного процесса. Об идее его создания, структуре и направлениях работы корреспонденту ГлавСправ рассказал профессор Хименко Виталий Иванович, первый проректор Санкт-Петербургского университета аэрокосмического приборостроения.
В ГУАПе на данный момент существует несколько интересных научных направлений. Одно из них связано с формированием Северо-Западного центра по обработке космической информации, который объединит университетскую и академическую науку, технологический и производственный аспекты.
По всей России такие научные центры можно пересчитать по пальцам. Почему именно сейчас ясно, что ими нужно заниматься? Потому что наконец-то стало очевидным, что огромное количество информации, которая идет от спутников, с помощью зондирования, разнообразных съемок, совершенно никак не используется.
Центры космических услуг есть в Сочи, Москве, Казани, Калуге, а теперь такая организация создается и в Санкт-Петербурге на базе Государственного университета аэрокосмического приборостроения. Еще один центр в настоящее время формируется близ Красноярска. Принцип создания: в них должны входить университет, научно-исследовательский институт, производственное предприятие, технологическая фирма или бизнес-структура.
Все центры обработки космической информации формируются при кураторстве Роскосмоса и объединения «Рекод», которое относится к Федеральному космическому агентству и является монополистом по сбору космической информации.
В нашем случае в состав центра входят: ГУАП — головная структура; СПИИ РАН — институт Академии наук России, который связан с обработкой информации; «Арсенал» — завод, который относится к Роскосмосу; специализированное конструкторское бюро «Орион».
Все алгоритмы, методы, принципы обработки информации, распознавания образа, классификация изображений связаны с использованием определенной аппаратуры. Эту аппаратуру хорошо делают в СКБ «Орион». Здесь не занимаются научными исследованиями, но обладают прекрасными технологическими возможностями для того, чтобы реализовать методы, которые будут разрабатывать в вузе и в институте Академии наук. СКБ «Орион» полностью делает телеметрию, аппаратуру для космодромов в Плесецке, на Байконуре, и даже для новых площадок, которые сейчас еще только строят: Восточную, Гвианскую.
| Справка: | Телеметрия — совокупность технологий, позволяющая производить удаленные измерения и сбор информации. |
Совместная работа в рамках центра подразумевает, что все участники совместно разрабатывают один проект, а отдельные его направления, например, программное обеспечение, могут разрабатывать различные люди: преподаватели университета, магистры, аспиранты. Это необходимо для того, чтобы эффективно использовать возможности всех ресурсов: вузы, академические институтs, промышленные и бизнес-структуры.
На сегодняшний день сформулировано около 300 чрезвычайно важных задач, которые требуют для своего решения применения именно космической информации. Эти задачи касаются самых разных областей.
Охрана окружающей среды: становится понятной динамика таяния ледников, результаты разливов рек, визуализируются масштабы вырубки лесов, стихийных бедствий, всего, что связано с экологическими, техногенными катастрофами. Информация от дистанционного зондирования Земли из космоса позволяет проводить мониторинг миграции диких животных, в том числе тюленей в морях и китов в океанах.
Сельское хозяйство: результаты спутниковых съемок показывают, как прорастают всходы в определенных областях, как происходит обработка земель. Кадастровый учет из космоса получается намного эффективней, чем при измерении на земле, позволяет тем самым решать важные федеральные задачи.
Чрезвычайные ситуации: для выяснения причин важны снимки из космоса с мест происшествия масштабных явлений — от катастроф на железных дорогах до состояния атомных электростанций.
Почему в этом Северо-Западном центре объединяются учебный вуз, академический исследовательский институт, производственная и технологическая структуры? Исключительно для того, чтобы эффективно использовать совместный потенциал. Вуз обладает хорошими кадрами с точки зрения преподавания и науки и готовит кадры для всех ветвей — и для исследовательских институтов, и для производства.
В ГУАПе созданы магистерские программы, значит, самостоятельную работу магистров мы можем направить в сторону сбора и обработки информации, разработки новых принципов классификации распознавания образов на основе космической информации, то есть на решение задач этого центра.
Чтобы решать эти задачи, также необходимы следующие дисциплины: математика и вычислительная техника, программное обеспечение, математические методы и системный анализ в различных областях, теория распознавания образов, теория обработки экспериментальных данных и тому подобное.
На любом этапе развития государства деятельность, связанная с аэрокосмосом, всегда стоит на ступеньку выше всего остального. Это, безусловно, приоритетное направление развития фундаментальных исследований, оно всегда относилось к перечню критических технологий Российской Федерации. Здесь обязательно должны использоваться основные научные достижения, создаваться возможности для получения новых знаний.
Не стоит сравнивать аэрокосмические программы, скажем, с банковскими или финансовыми системами. Финансовое дело весьма консервативно, а здесь разрабатываются новые принципы и есть попытки их реализации. В нашей области формируются такие задачи, которые без новых подходов просто не решишь.
В Северо-Западном центре космических исследований примут участие и другие структуры. Например, фирма «Сконекс» — монополист в области программного обеспечения по обработке космических данных. Организация была создана в Москве на базе Университета геодезии и картографии. Три человека от ГУАПа — один аспирант и два доцента — получили специализированное обучение в центре «Сконес» и привезли право пользоваться специальным программным обеспечением на 10 рабочих мест, которые распределились так: шесть мест в ГУАПе, три — в СПИИРАНе и один — в «Арсенале». Таким образом, материальный базис центра был создан.
Стратегия работы нашего научного центра выглядит следующим образом: вначале ставятся задачи, затем выделяются информативные признаки, необходимые для их решения, а уже после этого принимаются заказы, которые центр будет выполнять. К слову, ждать эти заказы можно откуда угодно.
Яркий пример: когда произошла авария с Невским экспрессом и РЖД запросили снимки из космоса, получить удалось их только через неделю после происшествия, и то не с российских, а с индийских спутников. У Роскосмоса не оказалось возможностей сразу предоставить Министерству по чрезвычайным ситуациям эту информацию.
Мы отрабатываем возможность создания ситуационных центров, которые сейчас называют «Центры поддержки принятия решений». Пока что формируются заявки, проходит участие в конкурсах, рассылаются предложения о сотрудничестве. Сейчас мы объясняем всем, как это важно для Северо-Западного региона ввиду того, что здесь такого центра нет.
Постоянное зондирование Земли делается всеми спутниками, которые летают на орбите, информация собирается и накапливается, но толку от нее мало. Резонно возникает вопрос: а не пора ли начать как-то ее использовать в народном хозяйстве?
Для сельского хозяйства важно, чтобы все данные были в одном диапазоне частот: в котором выявляются зелень и всходы. Другой диапазон частот необходим для работы с загрязнением морской поверхности, еще один — с атмосферными загрязнениями.
Также в спектре внимания будущего центра — система ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система).
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
ГлавСправ 2010
