Разработка системы интеграции спутников и беспилотных летательных аппаратов для дистанционного зондирования Земли в Республике Союз Мьянма


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Разработана концепция гибридной системы дистанционного зондирования Земли (ГСДЗЗ) для Мьянмы, интегрирующей низкоорбитальные спутники (LEO) и беспилотные летательные аппараты (БПЛА) для оперативного получения детализированных пространственных данных в задачах мониторинга окружающей среды и управления рисками стихийных бедствий. Анализ существующей инфраструктуры ДЗЗ и реализованных проектов выявил ограничения: высокую латентность спутниковых систем, помехи от облачности, ограниченную доступность данных, а также институциональные барьеры, включая слабую межведомственную координацию, дефицит подготовленных кадров и недостаточное финансирование. В результате исследования сформулирована архитектура ГСДЗЗ, включающая интеграцию cпутника и БПЛА, использование многочастотных и лазерных каналов связи и энергоэффективных БПЛА с модульной полезной нагрузкой (SAR, гиперспектральные и инфракрасные сенсоры), обеспечивающих совместимую обработку и оперативную передачу данных в национальную ГИС-инфраструктуру. Показано, что предложенная система повышает пространственно-временное разрешение наблюдений, снижает влияние облачности, уменьшает эксплуатационные затраты по сравнению с преимущественно спутниковыми решениями и расширяет спектр прикладных задач; от мониторинга сельского хозяйства, лесов и водных ресурсов до оперативного реагирования на наводнения и циклоны в режиме, близком к реальному времени. Практическая значимость работы заключается в том, что внедрение ГСДЗЗ совместно с развитием национальной ГИС-платформы и программ подготовки специалистов повышает устойчивость Мьянмы к природным и антропогенным угрозам и обеспечивает более обоснованную поддержку управленческих решений.

Об авторах

Александр Владимирович Старков

Московский авиационный институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: starkov@goldstar.ru
ORCID iD: 0000-0002-2332-904X
SPIN-код: 5242-3413

доктор технических наук, профессор кафедры системного анализа и управления

Российская Федерация, 125993, Москва, Волоколамское ш., д. 4

Мар Лвин Зин

Мандалайский технологический университет

Email: drzinmar80@gmail.com
ORCID iD: 0009-0008-5824-2578

кандидат технических наук, профессор кафедры дистанционного зондирования Земли

Квартал Аунг Чан Тар, г. Патейнджи, Мандалайский округ, Мьянма

Олег Евгеньевич Самусенко

Российский университет дружбы народов

Email: samusenko@pfur.ru
ORCID iD: 0000-0002-8350-9384
SPIN-код: 6613-5152

кандидат технических наук, заведующий кафедрой инновационного менеджмента в отраслях промышленности, инженерная академия

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Мьо Тхант Аунг

Московский авиационный институт

Email: aungmyothant4696@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-1159-3292

кандидат технических наук, докторант кафедры системного анализа и управления

Российская Федерация, 125993, Москва, Волоколамское ш., д. 4

Хтет Линн Най

Московский авиационный институт

Email: nayhtetlinn3014@gmail.com
ORCID iD: 0009-0009-1082-957X

аспирант кафедры системного анализа и управления

Российская Федерация, 125993, Москва, Волоколамское ш., д. 4

Список литературы

  1. Renner SC, Rappole JH, Leimgruber P, Kelly DS, Shwe NM, Aung T, Aung M. Land cover in the northern forest complex of Myanmar: new insights for conservation. Oryx. 2007;41(1):27-37. https://doi.org/10.1017/S0030605307001603
  2. Mu Q, Zhao M, Running SW. Improvements to a MODIS global terrestrial evapotranspiration algorithm. Remote Sensing of Environment. 2011;115(8):1781-1800. https://doi.org/10.1016/j.rse.2011.02.019
  3. Kurosu T, Fujita M, Chiba K. Monitoring of rice crop growth from space using ERS-1 C-band SAR. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1995;33:1092-1096. https://doi.org/10.1109/36.406698
  4. Bryant RL. The Political Ecology of Forestry in Burma, 1824-1994. London: University of Hawai'i Press, 1997. ISBN 10 0824819098
  5. Saw AA. Deforestation and Local Livelihood Strategy: A Case of Encroachment into the Wunbaik Reserved Mangrove Forest, Myanmar. Ph.D. Thesis. Kyoto, Japan: Kyoto University; 2017.
  6. Htun NZ, Mizoue N, Kajisa T, Yoshida S. Deforestation and forest degradation as measures of Popa Mountain Park (Myanmar) effectiveness. Environmental Conservation. 2009;36(03):218-224. https://doi.org/10.1017/S0376892909990415
  7. Stibig H-J, Beuchle R. Forest Cover Map of Continental Southeast Asia at 1:4,000,000: Derived from SPOT4-VEGETATION Satellite Images. TREES Publications Series D: Thematic outputs No. 4. Luxembourg: Publications Office of the European Union; 2003.
  8. Win S, Myint MM. Mineral potential of Myanmar. Resource Geology.2008;48(3):209-218. https://doi.org/10.1111/j.1751-3928.1998.tb00018.x
  9. Webb EL, Jachowski NRA, Phelps J, Friess DA, Than MM, Ziegler AD. Deforestation in the Ayeyarwady Delta and the conservation implications of an internationally-engaged Myanmar. Global Environmental Change. 2014;24(1):321-333. https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2013.10.007
  10. Tangdamrongsub N, Ditmar PG, Steele-Dunne SC, Gunter BC, Sutanudjaja EH. Assessing total water storage and identifying flood events over Tonlé Sap basin in Cambodia using GRACE and MODIS satellite observations combined with hydrological models. Remote Sensing of Environment. 2016;181:162-173. https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.03.030
  11. Alavipanah SK, Matinfar HR, Rafiei Emam A, Khodaei K, Hadji Bagheri R, Yazdan Panah A. Criteria of selecting satellite data for studying land resources. Desert. 2010;15:83-102. https://doi.org/10.22059/jdesert.2011.23005
  12. Belgiu M, Stein A. Spatiotemporal image fusion in remote sensing. Remote Sensing. 2019;11:818. https://doi.org/10.3390/rs11070818
  13. Candido AKAA, Filho ACP, Haupenthal MR, da Silva NM, de Sousa Correa J, Ribeiro ML. Water quality and chlorophyll measurement through vegetation indices generated from orbital and suborbital images. Water Air & Soil Pollution. 2016;227:224. https://doi.org/10.1007/s11270-016-2919-7
  14. Padro JC, Munoz FJ, Avila LA, Pesquer L, Pons X. Radiometric correction of Landsat-8 and Sentinel-2A scenes using drone imagery in synergy with field spectroradiometry. Remote Sensing. 2018;10:1687. https://doi.org/10.3390/rs10111687
  15. Stow D, Nichol CJ, Wade T, Assmann JJ, Simpson G, Helfter C. Illumination geometry and flying height influence surface reflectance and NDVI derived from multispectral UAS imagery. Drones. 2019;3:55. https://doi.org/10.3390/drones3030055
  16. Chen Y, Feng W, Zheng G. Optimum placement of UAV as relays. IEEE Communications Letters. 2018;22(2):248-251. https://doi.org/10.1109/LCOMM.2017.2776215
  17. Lin AY, Novo A, Har-Noy S, Ricklin ND, Stamatiou K. Combining GeoEye-1 satellite remote sensing, UAV aerial imaging, and geophysical surveys in anomaly detection applied to archaeology. IEEE Journal of selected Topics Applied Earth Observations and Remote Sensing. 2011;4:870-876. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2011.2143696
  18. Zeng Y, Zhang R, Lim TJ. Wireless communications with unmanned aerial vehicles: opportunities and challenges. IEEE Communications Magazine. 2016;54(5):36-42. https://doi.org/10.48550/arXiv.1602.03602
  19. Müllerova J, Brůna J, Dvorak P, Bartalos T, Vítkova M. Does the data resolution/origin matter? Satellite, airborne and UAV imagery to tackle plant invasions. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. XXIII ISPRS Congress, 12-19 July 2016, Prague, Czech Republic, 2016; XLI-B7:903-908. https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XLI-B7-903-2016
  20. Alvarez-Vanhard E, Houet T, Mony C, Lecoq L, Corpetti T. Can UAVs fill the gap between in situ surveys and satellites for habitat mapping? Remote Sensing Environment. 2020;243:111780. https://doi.org/10.1016/j.rse.2020.111780
  21. Li X, Feng W, Chen Y, Wang C-X, Ge N. Maritime coverage enhancement using UAVs coordinated with hybrid satellite-terrestrial networks. IEEE Transactions on Communications. 2020;68(4):2355-2369. https://doi.org/10.48550/arXiv.1904.02602
  22. Zhao Y, Chen N, Chen J, Hu C. Automatic extraction of yardangs using Landsat 8 and UAV images: A case study in the Qaidam Basin, China. Aeolian Research. 2018;33:53-61. https://doi.org/10.1016/j.aeolia.2018.05.002
  23. Liu P, Di L, Du Q, Wang L. Remote sensing big data: theory, methods and applications. Remote Sensing. 2018;10:711. https://doi.org/10.3390/rs10050711
  24. Liu H, Dahlgren RA, Larsen RE, Devine SM, Roche LM, O’ Geen AT, Wong AJY, Covello S, Jin Y. Estimating rangeland forage production using remote sensing data from a small unmanned aerial system (sUAS) and PlanetScope satellite. Remote Sensing. 2019;11:595. https://doi.org/10.3390/rs11050595

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).