Эта лекция - о том, чем занимается научная школа академика РАН Сойфера, как получают и обрабатывают космические снимки нашей планеты, какие научные и технические проблемы решают ученые, разрабатывающие оборудование и софт для дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).
- Вы, возможно, слышали песню "Притяжение Земли". Она о притяжении в эмоциональном смысле - мы все дети нашей прекрасной планеты. Еще чаще говорят о притяжении Земли в физическом смысле. Это гравитация. Но кроме притяжения есть еще отражение Земли: она рассказывает нам о себе, если мы используем для этого необходимые средства. Сегодня я хочу вам рассказать, какие это средства, и очень надеюсь, что это вас заинтересует, - обратился к ребятам академик Сойфер.
Едва научившись подниматься над Землей, человек начал фиксировать то, что увидел сверху: сначала с аэростата, затем с самолета, наконец, через иллюминатор космического корабля. Первые фотоснимки планеты с орбиты сделал космонавт-2 Герман Титов - он, кстати, бывал в Самарском университете имени Королева. А затем в космос поднялись "орбитальные фотоаппараты" - спутники космической разведки или, как сейчас говорят, дистанционного зондирования Земли.
В нашей стране появление таких спутников связано именно с Самарой (тогда - Куйбышевом). Их разработкой в самом начале 1960-х годов занялось Центральное специализированное конструкторском бюро под руководством генерального конструктора Дмитрия Козлова. Выпуск космических аппаратов ДЗЗ наладили тут же, на заводе "Прогресс" (сейчас две эти организации объединены в Ракетно-космический центр "Прогресс"). Дмитрий Ильич внес большой вклад в развитие Самарского университета имени Королева. Кафедра, которую он основал и которой руководил, сейчас носит его имя.
Меняются слайды презентации, Виктор Сойфер говорит о возможностях современных аппаратов ДЗЗ, об отраслях, которые сегодня нельзя представить без космического мониторинга. Это метеорология, гидрология, экология, сельское и лесное хозяйство, освоение природных ресурсов, топография, развитие городов и вообще любых урбанизированных территорий, контроль за транспортными системами, военная разведка.
Ключевой вопрос: что нужно сегодняшним потребителям космических снимков? Высокое пространственное разрешение, точная "привязка" изображений к местности, оперативность, спектральное разрешение, перечисляет академик.
- Вот, например, точное земледелие - эта задача требует очень высокого пространственного разрешения. Здесь речь идет о десятках сантиметров. Много значит для потребителей и спектральное разрешение, ведь каждый химический элемент имеет свой спектральный отклик. И наконец, оперативность. Когда мы смотрим Гугл-карты, Яндекс-карты, они нередко годичной давности. А метеорологам для качественного прогноза нужна оперативность не дольше часа. Человечество идет к тому, чтобы космическое наблюдение велось непрерывно. В 1957 году на орбите был единственный советский спутник, сейчас их десятки тысяч, - продолжает Виктор Сойфер.
Рассказал он и о том, почему снимки с орбиты невозможно использовать без серьезной, глубокой обработки. О том, что можно увидеть, если заглянуть за границы видимой части спектра, если "нарезать" спектр на десятки или даже сотни узких спектральных диапазонов и составить картинку из них. Еще одна сложнейшая задача - создать единую базу "космических" данных о Земле.
- Это одна из очень больших проблем. Необходим сервер огромной мощности. Колоссальное хранилище данных. Нужны очень серьезные алгоритмы поиска. Это задача будущего. Для тех, кто хочет заниматься информационными технологиями, искусственным интеллектом, тут большой простор для работы, - подчеркнул Виктор Сойфер.
Его выступление завершило цикл из пяти лекций о научных идеях и разработках в сфере дистанционного зондирования Земли. С 19 по 26 мая школьникам об этом рассказывали ученые Самарского университета имени Королева. Те, кто разрабатывает гиперспектральную оптику, создает нейросети для обработки изображений, а также геоинформационные системы, в которых используются космические снимки Земли. Выступления собрали более 300 ребят.
Этот цикл лекций дал старт проекту "Школа Королёва", который университет реализует в рамках федеральной программы "Приоритет-2030" при поддержке Фонда содействия инновациям. Уже на следующей неделе запускается образовательный интенсив по направлению "Кубсаты формата 3U/6U с гиперспектральной камерой", который пройдет в Самарском университете им. Королёва с 5 по 9 июня.
На образовательном интенсиве проект не заканчивается. Он продолжится осенью, с началом нового учебного года.
