Перейти на стартовую страницу
2019-05-02 07:11:00 /РИА "Сибирь" /Иркутск
Иркутские ученые разработали систему сбора, обработки и храннения спутниковой навигационной информации




На средства гранта, предоставленного Российским научным фондом, коллектив молодых ученых Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутский научный центр) разработал систему, которая позволяет собирать, обрабатывать и производить машинный анализ больших объемов данных глобальных навигационных спутниковых систем для последующего исследования околоземного космического пространства.

Как сообщил руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН, кандидат физико-математических наук Юрий Ясюкевич, в трехлетнем проекте, рассчитанном до 2020 года, заняты восемь человек, объем ежегодного финансирования составляет 5 млн рублей.

"Если использовать первые буквы названия системы SIMuRG (System for the Ionosphere Monitoring and Researching from GNSS), по-русски получится Симург. Так звали фантастическое существо в иранской и тюркской мифологии, а в фантастической энциклопедии Хорхе Борхеса и Маргариты Герреро “Книга вымышленных существ” - бессмертную птицу, гнездящуюся в ветвях Древа Познания. Мы выбрали такое метафорическое название, чтобы отразить сложность и амбициозность нашей задачи", - пояснил Юрий Ясюкевич..

SIMuRG позволяет собирать, обрабатывать и хранить данные глобальной спутниковой навигационной системы приемников. Основная проблема для развития этого направления заключается в том, что обработка и анализ всего массива данных мировой сети, включающей более 5 000 станций, невозможны в ручном режиме. Необходимо использовать методы автоматизации и привлекать алгоритмы обработки больших объемов данных. 

"Сейчас ГНСС-измерения используются в основном для исследования отдельных событий и подкрепления данных других установок. Внедрение методов машинного анализа в область исследования околоземного космического пространства позволит существенно повысить как эффективность использования ГНСС-данных, так и качество и оперативность анализа динамики ионосферы", - рассказал Юрий Ясюкевич.

Ученый отметил, что требования и проект системы SIMuRG уже разработаны, программное обеспечения для сбора, хранения и первичной обработки с учетом больших объемов данных написано с нуля. Также приобретено оборудование для хранения и обработки данных, создана подсистема вторичной обработки для построения индексов возмущенности ионосферы по земному шару. Внедряется интерактивная система для того, чтобы исследователь мог выделить возмущенную область в ионосфере. Эти данные будут собираться и использоваться для машинного обучения, чтобы уже искусственный интеллект помогал исследователям находить новые неизвестные явления в ионосфере.

"С помощью разработанной системы мы уже проанализировали воздействие сильнейшей вспышки X-класса, которая произошла 6 сентября 2017 года, на ионосферу Земли, а также на точность работы систем навигации GPS и ГЛОНАСС, - сказал Юрий Ясюкевич. - Не только мы, сейчас любой исследователь может сделать запрос на интересующую его дату и регион и получить данные для анализа по большому набору мировых и региональных сетей приемников ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Compass".

 

Директор Института солнечно-земной физики СО РАН, доктор физико-математических наук Андрей Медведев подчеркнул, что система, разработанная молодыми учеными института, позволяет проводить фундаментальные исследования ионосферы Земли, начиная от эффектов магнитных бурь и солнечных вспышек до эффектов запусков космических аппаратов и землетрясений.

"Исследование процессов в атмосфере Земли составляет одну из приоритетных задач мировой геофизической науки. Особенно важно изучение тонкой структуры ионосферы, так как именно интенсивные неоднородности приводят к существенным нарушениям в работе глобальных навигационных и других радиотехнических систем, использующих ионосферный канал. Это очень актуально в связи с возрастающими требованиями к точности глобальных спутниковых навигационных систем и необходимостью оперативного контроля качества их работы. Кроме того, требуется разработать новые методы мониторинга состояния ионосферной плазмы в глобальном масштабе, включая территорию РФ, Арктики и Антарктики. Данных поступает огромное количество, их надо не только своевременно обрабатывать, но и научить искусственный интеллект правильной интерпретации. Так что значение системы, разработанной нашими молодыми коллегами, трудно переоценить. Это передовой край сегодняшней науки", - прокомментировал Андрей Медведев, по сообщению пресс-службы института.