Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 4. С. 288-301
ГИС-подход в задачах спутниковой океанологии — дальнейшее развитие
С.К. Клименко
1 , А.Ю. Иванов
1 1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 24.06.2025
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-4-288-301
Представлены ключевые результаты доработки геоинформационного подхода, разработанного для решения комплекса океанографических задач с использованием анализа данных дистанционного зондирования Земли из космоса. Модернизация геоинформационного подхода заключается в регулярном обновлении информации и интеграции дополнительных актуальных цифровых данных об акватории того или иного моря. Эти улучшения направлены на повышение эффективности обнаружения и определения природы различных явлений и процессов, происходящих на морской поверхности, в частности, антропогенных и естественных плёночных загрязнений, а также их источников. В усовершенствованной версии геоинформационного подхода, при наличии полной физико-географической и индустриальной информации о морском бассейне, источники загрязнения могут быть выделены практически автоматически. Необходимость постоянного совершенствования метода подтверждается на примере поиска, идентификации и верификации источников плёночных загрязнений на фоне других явлений в акватории Чёрного моря с помощью космической оптической и радиолокационной съёмки в период с 2020 по 2024 г.
Ключевые слова: геоинформационные системы, ГИС-подход, космическая радиолокация, плёночные загрязнения, Чёрное море
Полный текстСписок литературы:
- Затягалова В. В. Геоинформационный подход при мониторинге загрязнения моря по данным дистанционного зондирования Земли из космоса // Науки о Земле. 2012. № 2. С. 80–86.
- Иванов А. Ю. Слики и пленочные образования на космических радиолокационных изображениях // Исслед. Земли из космоса. 2007. № 3. С. 73–96.
- Иванов А. Ю. Атмосферный фронт над Каспийским морем по радиолокационным, оптическим и метеорологическим данным // Исслед. Земли из космоса. 2014. № 4. С. 16–26. DOI: 10.7868/S0205961414040071.
- Иванов А. Ю. Новоземельская бора и полярные циклоны по данным космических радиолокационных и оптических съемок // Исслед. Земли из космоса. 2016. № 4. С. 9–22. DOI: 10.7868/S0205961416040035.
- Иванов А. Ю. Мезомасштабные атмосферные циклонические вихри над Черным и Каспийским морями по данным спутникового дистанционного зондирования // Исслед. Земли из космоса. 2018. № 1. С. 12–26. DOI: 10.7868/S0205961418010025.
- Иванов А. Ю., Затягалова В. В. Картографирование пленочных загрязнений моря с использованием космической радиолокации и географических информационных систем // Исслед. Земли из космоса. 2007. № 6. С. 46–63.
- Иванов А. Ю., Клименко С. К. Марикультура в Черном море и ее влияние на окружающую среду по данным спутниковых наблюдений // Экология и промышленность России. 2024. Т. 28. № 4. С. 34–39. DOI: 10.18412/1816-0395-2024-4-34-39.
- Иванов А. Ю., Потанин М. Ю., Филимонова Н. А., Евтушенко Н. В., Антонюк А. Ю. Оперативный мониторинг морских акваторий: новые геоинформационные решения и интернет-технологии // Земля из космоса — наиболее эффективные решения. 2014. Т. 2. № 18. С. 28–36.
- Иванов А. Ю., Хлебников Д. В., Коновалов Б. В. и др. Особенности отображения выносов рек в Чёрном море в данных дистанционного зондирования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 5. С. 191–202. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-5-191-202.
- Иванов А. Ю., Матросова Е. Р., Кучейко А. Ю. и др. Поиск и обнаружение естественных нефтепроявлений в морях России по данным космической радиолокации // Исслед. Земли из космоса. 2020. № 5. С. 43–62. DOI: 10.31857/S0205961420050061.
- Калиниченко В. О., Илюшина П. Г., Успенская Е. И., Сергеева Е. С., Садовничий Р. В., Семенова М. И., Шабалин Н. В. Цифровые решения для шельфа // Деловой журн. Neftegaz.RU Offshore. 2024. № 7. С. 14–20.
- Клименко С. К., Иванов А. Ю. Современное распределение и верификация источников естественных нефтепроявлений Азово-черноморского бассейна // Океанология. 2025. Т. 65. № 3. С. 366–382. DOI: 10.31857/S0030157425030022.
- Клименко С. К., Иванов А. Ю., Терлеева Н. В. Пленочные загрязнения Керченского пролива по данным пятилетнего радиолокационного мониторинга: современное состояние и основные источники // Исслед. Земли из космоса. 2022. № 3. С. 37–54. DOI: 10.31857/S0205961422030071.
- Кучейко А. А., Иванов А. Ю., Клименко С. К. и др. Наблюдение и оперативное спутниковое сопровождение случаев аварийных нефтяных разливов и утечек в прибрежной зоне Черного моря // Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 10. С. 52–59. DOI: 10.18412/1816-0395-2022-10-52-59.
- Лаврова О. Ю., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Митягина М. И., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А. Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М.: ИКИ РАН, 2011. 480 с.
- Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Костяной А. Г. Спутниковые методы выявления и мониторинга зон экологического риска морских акваторий. М.: ИКИ РАН, 2016. 335 с.
- Лаврова О. Ю., Митягина М. И., Костяной А. Г. Спутниковые методы исследования изменчивости Каспийского моря. М.: ИКИ РАН, 2022. 250 с.
- Лупян Е. А., Матвеев А. А., Уваров И. А., Бочарова Т. Ю., Лаврова О. Ю., Митягина М. И. Спутниковый сервис See the Sea — инструмент для изучения процессов и явлений на поверхности океана // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 251–261.
- Новикова А. М., Каширина Е. С., Новиков А. А. и др. ГИС в морских исследованиях: мировой опыт и возможности его применения на примере черноморского региона // Тр. Карадагской науч. станции им. Т. И. Вяземского — природного заповедника РАН. 2017. № 1(3). С. 54–66. DOI: 10.21072/eco.2021.03.05.
- Последствия техногенной экологической катастрофы в Черном море будут ощутимы на протяжении всего 2025 г. — экспертный анализ спутниковых снимков // https://www.scanex.ru/. 25.12.2024. https://www.scanex.ru/company/news/posledstviya-tekhnogennoy-ekologicheskoy-katastrofy-v-chernom-more-budut-oshchutimy-na-protyazhenii-/.
- Радиолокационная съёмка показывает, что в Черном море продолжаются техногенные разливы мазута // https://www.scanex.ru/. 13.01.2025. https://www.scanex.ru/company/news/rli-pokazyvayut-chto-v-chernom-more-prodolzhayutsya-tekhnogennye-razlivy-mazuta-/.
- Чандра А. М., Гош С. К. Дистанционное зондирование и географические информационные системы. М.: Техносфера, 2008. 312 с.
- Abdunaser K. Oil pollution monitoring and detection using GIS and remote sensing techniques: A case study from Libya // Environmental Applications of Remote Sensing and GIS in Libya. Cham: Springer, 2022. P. 227–243.
- Akinwumiju A. S., Adelodun A. A., Ogundeji S. E. Geospatial assessment of oil spill pollution in the Niger delta of Nigeria: An evidence-based evaluation of causes and potential remedies // Environmental Pollution. 2020. V. 267. Article 115545. DOI: 10.1016/j.envpol.2020.115545.
- Aukett L. The use of geographical information systems (GIS) in oil spill preparedness and response // Intern. Conf. “Health, Safety and Environment in Oil and Gas Exploration and Production”. Australia, 2012. Article SPE-157384-MS. DOI: 10.2118/157384-MS.
- Bing L., Xing Q.-G., Liu X., Zou N.-N. Spatial distribution characteristics of oil spills in the Bohai Sea based on satellite remote sensing and GIS // J. Coastal Research. 2019. V. 90. Iss. SI. P. 164–170.
- DeMers M. N. Fundamentals of Geographic Information Systems. 4th ed. USA: John Wiley and Sons, 2009. 443 p.
- Khlebnikov D. V., Ivanov A. Yu., Evdoshenko M. A., Klimenko S. K. Manifestations of upwellings in the Black Sea in multisensor remote sensing data // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2023. V. 59. P. 1435–1449. DOI: 10.1134/S0001433823120137.
- Lau T. K., Huang K. H. A timely and accurate approach to nearshore oil spill monitoring using deep learning and GIS // Science of the Total Environment. 2024. V. 912. Article 169500. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.169500.
- Mehta S. P. GIS application in oceanography // Intern. J. Scientific Research. 2014. V. 3. No. 1. P. 145–147.
- Müllenhoff O., Bulgarelli B., Ferraro G., Topouzelis K. The use of ancillary metocean data for the oil spill probability assessment in SAR images // Fresenius Environmental Вull. 2008. V. 17. No. 9b. P. 1383–1390.
- Sunkur R., Bokhoree C. Application of a GIS based approach to assess the environmental impacts of the MV Wakashio oil spill in the southeast of Mauritius // Intern. J. Engineering Applied Sciences and Technology. 2021. V. 6. No. 4. P. 10–19.
- Wang Y., Du P., Liu B., Wu X. Geographic information system-based comprehensive oil spill risk assessment in China’s Bohai Sea // Frontiers in Marine Science. 2023. V. 10. Article 1141962. DOI: 10.3389/fmars.2023.1141962.