На первом этапе выполнения проекта были проведены работы в соответствии с Планом-графиком исполнения обязательств и достигнуты следующие основные результаты.
1. Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, посвященной:
- основным особенностям арктических территорий;
- экологическим проблемам импактных районов Арктики;
- методам наземного и дистанционного определения нарушений земного покрова и зон влияния промышленных объектов на экосистемы арктического региона;
- опыту использования космических средств для мониторинга экологического состояния природных и техногенных объектов;
- программным средствам, применяемым при тематическом анализе данных космического мониторинга;
- существующим отечественным и зарубежным системам космического и наземного мониторинга, применяемым для экологических исследований арктических регионов.
На рисунке 1 показаны общепринятые определения границ арктических регионов
Рисунок 1 – Общепринятые определения границ арктических регионов
2. Выбраны оптимальные направления исследований, методы, способы и средства решения задач. Выбор основан на всестороннем анализе различных подходов к мониторингу экологического состояния арктических территорий, в том числе основанные на контроле параметров атмосферы и качества воздуха в промышленных районах, геохимических характеристик техногенных ореолов в снежном покрове и почвах, методах геоэкологического мониторинга, методах космического экологического мониторинга, методах топографического мониторинга.
На рисунке 2 показана карта горячих точек (импактынх районов) российской Арктики.
Рисунок 2 – Карта горячих точек российской Арктики (составлена в лаборатории комплексного картографирования географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова)
3. Обоснован выбор оптимальных направлений исследований, методов, способов и средств решения задач, которые базируются на совместном анализе космических изображений, полученных в разных спектральных диапазонах, с разным пространственным разрешением, подкрепленный полевыми наблюдениями и ГЛОНАСС/GPS-измерениями, с применением наземного контроля. Для тематической обработки космической информации предложен объектно-ориентированный подход, позволяющий оценивать не отдельные пиксели изображений, а целые объекты на основе их спектральных особенностей, формы, структуры топологических связей, а также построение на их основе экспертных систем для дешифрирования космических данных, с использованием комбинаций решающих правил - баз знаний.
4. Проведены патентные исследования, которые позволяют обеспечить патентную чистоту, при создании комплекса научно-технических решений для организации мониторинга импактных районов арктической зоны на основе спутниковых и наземных данных. Результаты патентных исследований показывают, что объект исследования является патентночистым и способным к патентной охране. Патентная чистота обеспечена в отношении Российской Федерации и других стран мира.