| последний номер | первая полоса | поиск в архиве  


№2574, 28.01.2015


Чем привлекает наш университет?


Ректор удостоил премии четырех представителей университетского сообщества


Как превратить научную идею в успешный бизнес?


От медицины до гидрологии
ТГУ и университет им. Альберта-Людвига (Фрайбург) будут сотрудничать по нескольким направлениям



От сердца человека до сердца ядерного реактора


Предсказываю по картам. Спутниковым


Кому интересны сибирские болота?


Найди себя в энциклопедии
«Вики» ТГУ соберет всю информацию об истории университета и его людях



Владислав Губский: «Студенты – они как дети»


От Китая до Лапландии
Подведены итоги конкурса «Открывай мир с ТГУ»



Гражданин мира


Стану... детективом!
Школьники узнали о том, как раскрывают преступления



Калька на маникюре и коробка для сока


Мороз веселью не помеха


Конкурс на замещение должностей ТГУ


Конкурс на замещение должностей СФТИ


Объявление о выборах деканов






Предсказываю по картам. Спутниковым

Татьяна Рыбина, старший научный сотрудник лаборатории охраны природы НИИ ББ ТГУ, с помощью спутниковых фотографий изучает воздействие человека на природную среду

Север Западной Сибири богат на полезные ископаемые, однако добыча их, как и любое строительство на огромных заболоченных территориях, связана с определенными трудностями. Наши сибирские болота не только являются индикаторами глобального изменения климата, но и представляют собой довольно ненадежную «почву» для строительства, прокладки нефте– и газопроводов. Любое нарушение, повреждение построенного объекта может нанести серьезный урон природе.
На помощь приходят экологи и ученые – исследователи окружающей среды. Именно им предстоит определить, по какому маршруту пройдет нефтепровод или где может «обосноваться» какой-либо объект инфраструктуры. А потом, в процессе строительства и эксплуатации объектов, именно экологи будут следить за тем, чтобы урон природе был минимальным.

Им сверху видно все
– Чтобы правильно строить нефтепровод, нужно знать свойства болот. Вот гряда – по ней можно вести «нитку», а рядом – мочажина, там ничего строить нельзя, даже трактор – и тот утонет сразу. Сейчас изучение этих свойств ведется нами как бы с двух сторон: с помощью спутника и на выездах в «поле», – рассказывает Татьяна Рыбина, сотрудник лаборатории охраны природы НИИ биологии и биофизики. В прошлом году, с созданием центра превосходства «Bio-Clim-Land», лаборатория стала его органичной частью.
Данные спутника Landsat Татьяна и ее коллеги берут из открытого доступа. Кроме того, поддержку оказывает центр космического мониторинга ТУСУРа. С помощью специальных программ ученые делают обработку снимков, соединяют их в единое целое и «накладывают» на физические карты.
– Сейчас стало модно изучать гугл-карты – все считают, что ландшафт, который мы видим там, это и есть спутниковый снимок, – говорит Татьяна. – Но на самом деле не все так просто. В google maps мы видим картинку, как в телескоп, но со спутника она передается не такой. Съемочная аппаратура включает девять диапазонов, в том числе невидимые человеческому глазу. Синтез различных каналов дает нам представления о природных объектах. И задача исследователя – подобрать верное сочетание каналов, чтобы получить достоверную картину.
Татьяна показывает фотографии со спутника, которые включила в свою работу, посвященную оценке площади пожаров в Томской области в 2012 году. В разных спектрах одна и та же территория выглядит совершенно по-разному. Снимки, или «синтезы», как называет их Татьяна (ведь по сути каждый снимок – соединение нескольких диапазонов), объединяются в одну большую карту, в которой уже можно угадать очертания региона. С помощью гис-технологий фотографии легко «привязываются» к местности.
– Таким образом мы исследуем не только пирогенное воздействие. Этот метод очень важен в любом деле, где принципиально внимание к экологическим последствиям вмешательства человека в окружающую среду, – поясняет эколог. – Спутниковая съемка ведется уже несколько лет, можно посмотреть архивы и сравнить, как выглядела та или иная территория, например, до застройки. Сколько гектаров леса изменены? Происходили ли нефтяные разливы и с какими последствиями? И другие аспекты. Причем в видимом спектре не всегда видны изменения. И только синтез каналов (наложение) дает наиболее точную картинку. Можно сказать, что я гадалка на картах, – смеется Татьяна. – По картам, составленным из снимков спутника, я могу прогнозировать «будущее».

Незаменимый «девайс»
Летающие по орбите спутники значительно облегчили работу исследователям. Сегодня уже нет необходимости обходить пешком огромные пространства, таща с собой гербарные папки и прессы, собирая ботанический материал, способный дать ответ на вопросы об изменениях окружающей среды. Однако до сих пор немало важнейших данных можно получить только на месте – в полевой экспедиции.
– Спутник позволяет нам диагностировать масштаб воздействия на природу, и мы это делаем с успехом. А данные, например, о составе почв, биохимии воды, микробиологические аспекты – их можно получить только из проб. Поэтому спутниковые наблюдения не могут отменить полевых работ, – Татьяна показывает образец мха, привезенный с северных болот для исследований. – Качественно проведенный сбор первичной информации – залог дальнейшего успеха в работе эколога. Поэтому в этом деле нужно использовать все достижения научно-технического прогресса.
Чтобы облегчить работу полевика, томскими программистами и экологами была разработана специальная программа. Вернее, целый программно-аппаратный комплекс «SIS GEO Technology» из трех частей – мобильное приложение, серверная часть и web-интерфейс. Собираемая в полевых условиях информация с планшетных компьютеров поступает на серверную часть, где хранится и обрабатывается. Web-интерфейс позволяет пользователю работать с этими данными, анализировать, составлять отчеты.
– Сейчас очень удобно использовать планшет для всего: мы заранее строим маршрут, ставим задачи для экспедиции (для каждой точки маршрута), по ходу можно добавлять заметки, фотографировать, ориентироваться на местности, делать «привязки» на карте – и все это с помощью единственного инструмента. Не нужно тащить кучу девайсов, бумажные карты, не нужно бояться, что забудешь о каком-то задании: все заранее внесено и запланировано, – описывает работу программы Татьяна.
Этот программный комплекс – патентная разработка двух малых предприятий, вышедших из бизнес-инкубатора ТГУ – «Ингеотех» (руководитель – с.н.с. лаборатории охраны природы НИИ ББ Владимир Базанов) и «Синтез Интеллектуальных Систем» (руководителем на момент разработки комплекса был Антон Ольшанский: к сожалению, прекрасный программист и идеолог создания программы рано ушел из жизни). Аналогов в России пока не создано, а зарубежные программы отличаются более сложной структурой. Томское же приложение управляется буквально «двумя кнопками». Кроме того, этот комплекс легко адаптируется под любые задачи, связанные с применением ГИС-технологий. Татьяна рассказывает, что его используют даже в одном из томских кафе, чтобы точно знать, какой столик какое меню заказал.
Данные, добытые в экспедициях с помощью планшета, «начиненного» специальной программой, дополняют, уточняют и расширяют информацию, полученную исследователями со спутника.
– Об этих двух направлениях нашей работы я рассказывала на международной конференции «Наука будущего», которая проходила осенью в Санкт-Петербурге, – вспоминает Татьяна. – Оба доклада произвели большое впечатление на слушателей. Возможность поехать на представительный научный форум я получила благодаря центру превосходства, где сейчас работаю. С открытием центра в жизни ученых НИИ биологии и биофизики произошли огромные изменения: институт просто зажил новой жизнью, сюда пришла молодежь, развиваются серьезные междисциплинарные проекты, в том числе с участием иностранных коллег. Мы активно работаем со студентами. Думаю, у нашей лаборатории охраны природы, которая стала частью центра «Bio-Clim-Land», впереди очень интересное будущее.

яна пчелинцева



Томский Государственный УниверситетCopyright © Alma Mater; E-mail: alma@mail.tsu.ru