Логин:
Пароль:

Работа №2204
Название работы
Разработка технологий активного и пассивного зондирования атмосферы Земли в оптическом и радио диапазонах для создания распределенной информационно-вычислительной системы комплексной обработки, передачи и использования экспериментальных данных
Автор работы
Самохвалов Игнатий Викторович
Дата начала работы Дата окончания работы
2013-03-19 2013-09-19
Аннотация
Аннотация: Целью работы является повышение эффективности использования спутниковых данных при решении народно-хозяйственных задач, а также улучшения качества ресурсно-экологического информационного обеспечения отдельных регионов за счет разработки и внедрения в природоохранную практику современных высокоэффективных систем и технологий спутникового мониторинга, автоматизированной обработки полученных данных, разработки геоинформационных аналитических приложений. Развитие технологий получения информации об изменениях в атмосфере Земли методами активного и пассивного дистанционного зондирования в оптическом и радио диапазонах для создания распределенной информационно-вычислительной системы, основанной на модели компонентных объектов, для сбора, хранения и тематической обработки экспериментальных данных, получаемых на уникальных установках ТГУ «ЛИДАР-ИОНОЗОНД». В результате выполнения НИР должна быть создана следующая научно-техническая продукция: 1) Макет распределенного информационно-вычислительного комплекса, предназначенного для сбора, хранения и тематической обработки экспериментальных данных активного и пассивного дистанционного зондирования атмосферы в оптическом и радио диапазонах. 2) Интеграция вычислительных и информационных ресурсов в единую среду и организация эффективного доступа к ним. 3) Обеспечение возможности изменении структуры и прикладных функций программной системы в процессе ее функционирования, без повторной сборки программной части. 4) Обеспечение возможности решения ресурсоемких задач тематической обработки экспериментальных данных с использованием всех вычислительных ресурсов сети. 5) Алгоритмы и программное обеспечение для тематической обработки результатов вертикального зондирования ионосферы. 6) Алгоритмы кластеризации облачных полей по спутниковым изображениям земной поверхности и данным лазерного поляризационного зондирования. 7) Рекомендации по возможности дальнейшего применения полученных результатов, в том числе в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1004000 Министерство образования и науки Российской Федерации Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования является технология зондирования атмосферы Земли в оптическом и радио диапазонах для создания распределённой информационно-вычислительной системы комплексной обработки, передачи и использования экспериментальных данных. Цель проекта: развитие технологий получения информации об изменениях в атмосфере Земли методами активного и пассивного дистанционного зондирования в оптическом и радио диапазонах для создания распределенной информационно-вычислительной системы, основанной на модели компонентных объектов, для сбора, хранения и тематической обработки экспериментальных данных, получаемых на уникальных установках ТГУ «ЛИДАР-ИОНОЗОНД» Методы исследования - натурный эксперимент, физическое и численное моделирование. Первый этап НИР посвящен выбору направления исследований и теоретическим и экспериментальным исследованиям по поставленным задачам. В отчете по первому этапу изложены основные результаты по НИР. Выполнен анализ научно-технической литературы по:  методам организации дистанционного (активного и пассивного) зондирования атмосферы в оптическом диапазоне;  методам определения оптических и метеорологических характеристик атмосферы с космических аппаратов;  методам лазерного зондирования высотных профилей аэрозоля, температуры и влажности в земной атмосфере;  методам построения распределённых вычислительных систем и распределённым вычислениям. Проведены патентные исследования по теме проекта. Изложены научно-методические и научно-технические основы организации системы дистанционного зондирования атмосферы в оптическом диапазоне. Обоснованы научно-методические и научно-технические методы решения прикладных задач на основе данных дистанционного зондирования, базовое программно-алгоритмическое обеспечение мониторинга ионосферных параметров, содержания аэрозоля в тропосфере и стратосфере, метеорологических параметров, параметров геомагнитного поля по данным дистанционного зондирования в радио диапазонах, разработана структура программного обеспечения проектирования, администрирования и реализации распределённой вычислительной системы и распределённых вычислений для задач активного и пассивного зондирования атмосферы Земли в оптическом и радио диапазонах.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201360621 Дата регистрации ИК: 2013-08-09
Заключительный реферат
Объектом исследования является технология зондирования атмосферы Земли в оптическом и радио диапазонах для создания распределённой информационно-вычислительной системы комплексной обработки, передачи и использования экспериментальных данных. Цель проекта: развитие технологий получения информации об изменениях в атмосфере Земли методами активного и пассивного дистанционного зондирования в оптическом и радио диапазонах для создания распределенной информационно-вычислительной системы, основанной на модели компонентных объектов, для сбора, хранения и тематической обработки экспериментальных данных, получаемых на уникальных установках ТГУ «ЛИДАР-ИОНОЗОНД» Методы исследования - натурный эксперимент, физическое и численное моделирование. В отчете по второму (заключительному) этапу представлены следующие результаты по НИР: - в соответствие с «Программой и методикам экспериментальных исследований», разработанной на первом этапе, проведены экспериментальные исследования распределенной вычислительной системы проектирования, создания и администрирования процессами передачи и использования экспериментальных данных активного и пассивного зондирования атмосферы Земли в оптическом и радио диапазонах (комплекс «Базис»), Показано, что предложенная система имеет оптимальную конфигурацию (в смысле минимальной вероятности потери пакетов при передаче между компьютерами), а её характеристики позволяют решать задачи дистанционного зондирования; - проведены оценки точности методов и алгоритмов решения прикладных задач на основе данных дистанционного зондирования и показано, что погрешности предложенных авторами проекта дистанционных методов, удовлетворяют требованиям технического задания на НИР; - проведена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов. Объектом оценки выбрано неисключительное право (неисключительная лицензия) на результаты интеллектуальной деятельности, полученные при выполнении проекта. Показано, что четыре объекта интеллектуальной собственности разработанных по проекту имеют потенциальную рыночную стоимость до 1 млн. руб.; - разработаны рекомендации использованию результатов НИР в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках по применению данных зондирования атмосферы Земли в радио диапазонах (мониторинг очагов горения; оперативные данные об аэрозоле и облачности, получение трехмерной картины поля распределения электронной концентрации в ионосфере, скорости и направления его движения над всей территорией Российской Федерации); - разработан проект ТЗ на прикладную НИР «Создание распределенной информационно-вычислительной системы, предназначенной для сбора, хранения и тематической обработки экспериментальных данных активного и пассивного дистанционного зондирования атмосферы в оптическом и радио диапазонах».
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201362547 Дата регистрации ИК: 2013-10-25
Заказчик
Министерство образования и науки Российской Федерации, ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы», Мероприятие 1. 5 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области рационального природопользования, ГК 14.515.11.0032 от 19.03.2013, 2013-1.5-14-515-0036-109
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
37.21.15 ( ГЕОФИЗИКА. Метеорология. Строение и состав атмосферы. )
37.21.19 ( ГЕОФИЗИКА. Метеорология. Атмосферная оптика. )
37.15.03 ( ГЕОФИЗИКА. Геомагнетизм и высокие слои атмосферы. Приборы и методы исследований геомагнетизма и высоких слоев атмосферы. )
37.15.29 ( ГЕОФИЗИКА. Геомагнетизм и высокие слои атмосферы. Ионосфера. )
20.53.19 ( ИНФОРМАТИКА. Технические средства обеспечения информационных процессов. Средства обработки и поиска информации. )
87.15.03 ( ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА. Загрязнение окружающей среды. Контроль загрязнения. Теория и методы исследования загрязнения окружающей среды. Методы контроля загрязнения окружающей среды. )
87.17.03 ( ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА. Загрязнение и охрана атмосферы. Теория и методы исследования загрязнения и охраны атмосферы. )
87.19.03 ( ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА. Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов. Теория и методы исследования загряз-нения и охраны вод суши, морей и океанов. )
37.21.03 ( ГЕОФИЗИКА. Метеорология. Метеорологические приборы и методы наблюдений и обработки данных. )
551.510.5; 551.510.4; 502.175-027.21; 733932 14.515.11.0032
Ключевые слова
МОНИТОРИНГ, КОМПЛЕКСНАЯ ОБРАБОТКА, РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ И ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99