Способ определения места образования айсбергов выводных ледников

Изобретение относится к способам дистанционных исследований ледников и может быть использовано для определения мест возможного образования айсбергов выводных ледников. Сущность: получают изображения поверхности ледника или осуществляют ее визуальные наблюдения с борта самолета или вертолета. Выделяют русло поверхностного водного потока на поверхности ледника. Место выхода данного потока к границе ледника принимают за место отрыва ледяной массы и возможного образования айсбергов. Технический результат: определение места отела (отрыва от массива ледника) айсбергов выводного ледника. 4 ил.

 

Изобретение относится к области геофизики и дистанционного зондирования и может быть использовано для прогноза времени и координат образования айсбергов выводных ледников.

Известен способ определения движения ледника с последующим падением некоторого объема льда в море и фиксации этого события сейсмометром, установленным на берегу, и волнографом, расположенным на припае [1, 2]. Указанный способ позволяет определить момент образования айсберга по времени вступления упругой волны, которая распространяется по грунту (микросейсмы) при отрыве айсберга от ледника и его обрушении в море. А по водной (гравитационной) волне, которая образуется в море, с помощью волнографа можно определить сам факт образования айсберга.

Недостатком способа является невозможность определения координат места образования айсбергов и необходимость наличия устойчивого припая в районе их формирования. Однако в зимнее время припай может быть неустойчивым, в летнее время он вообще отсутствует.

Известен способ определения времени и координат места образования айсбергов выводных ледников [3], заключающийся в том, что для определения указанных величин одновременно применяют сейсмометры и волнографы, когда три сейсмометрические станции (каждая состоящая из трех сейсмометров - двух горизонтальных и одного вертикального) устанавливаются по треугольной схеме в вершинах треугольника со сторонами не менее 200 м на материковом грунте, при этом горизонтальные сейсмометры ориентируются по сторонам света - север-юг и запад-восток. В результате того что волнограф размещается на донном грунте в районе формирования айсбергов с возможностью передачи сигнала по кабелю на передающую антенну, фиксируются все отколовшиеся от массива ледника блоки льда - и айсберги, и куски различного размера, и происходит ложная регистрация отела айсберга. В этом заключается недостаток способа.

Наряду с этим известен способ, осуществляющий определение параметров морского льда с помощью электромагнитных волн разных диапазонов частот, в котором технический результат состоит в получении спутниковых радиолокационных снимков и снимков в оптическом диапазоне длин волн [4].

Известен взятый за прототип способ обнаружения айсбергов [5], включающий получение сигнала спутниковых изображений радиолокационных снимков и изображений в оптическом диапазоне длин волн, выполнение анализа яркости элементов радиолокационных изображений, выделение зон аномального значения сигнала радиолокационного изображения путем его сравнения с эталонным, прогноз перемещения аномальной зоны между сеансами приема информации и сравнение наблюдаемого положения с прогнозируемым; при совпадении траектории движения зоны аномалии сигнала с прогнозируемой траекторией движения айсберга принимается решение о наличии айсберга.

Недостатком способа является невозможность прогнозирования места и времени образования айсбергов.

В основе предлагаемого способа лежит установленная авторами закономерность формирования массива смерзшегося льда в выводном леднике, суть которого поясняется фотографиями поверхности ледника, полученными с вертолета в процессе облета ледника, приведенными на фиг. 1-3.

На фиг. 1 на снимке а) приведено изображение поверхности ледника, на снимке б) показано изображение поверхности ледника в районе потока поверхностной воды.

На фиг. 2 на снимке а) крупным планом показано изображение поверхности ледника в районе потока поверхностной воды, на снимке б) приведено изображение поверхности ледника при выходе на поверхность воды.

На фиг. 3 приведено изображение границы ледника Новой земли, полученное с борта космического аппарата, где обозначено:

1 - граница выхода водного потока на леднике,

2 - айсберги, на вершине которых видно изображение русла водного потока ледника,

3 - район льдин, образованных разрушением ледника не в зоне действия потока воды.

На фиг. 4 приведено изображение границы аргентинского ледника, полученное с борта космического аппарата, где обозначено:

1 - граница выхода водного потока на леднике,

2 - айсберги, на вершине которых видно изображение русла водного потока ледника.

Закономерность формирования айсбергов выводных ледников состоит в том, что вода, движущаяся на поверхности ледника водным потоком, заполняет трещины, замерзает и таким образом «цементирует» отдельные льдины, формирующиеся при расколе массива ледника. Таким образом, подходя к кромке ледника, такой ледяной массив создает айсберг. Подтверждением тому служат изображения айсбергов (2), содержащие рисунки части водного потока (1), которые отсутствуют на льдинах, отколовшихся от части ледника, не содержащей поверхностного водного потока (3).

Учитывая указанную закономерность, техническим результатом является определение места положения отела (отрыва от массива ледника) айсберга ледника, содержащего выход водного потока на границу.

Способ определения места образования айсбергов выводных ледников заключается в обнаружении на изображении льда места выхода водного потока на границу ледника и осуществляется следующим образом.

Производят прием сигнала, поступающего с космического аппарата дистанционного зондирования, или наблюдение поверхности ледника с борта самолета или вертолета.

Осуществляют регистрацию сигнала в виде изображения поверхности ледника и выполняют анализ яркости элементов изображений. При облете ледника визуально выделяют русло водного потока на поверхности ледника или путем анализа изображения выделяют место, где водный поток подходит к границе ледника.

Указанное место идентифицируют по рисунку русла ледника как место возможного образования айсберга.

Источники информации

1. Smirnov V.N., Korostelev V.G., Shushlebin A.I. Monitoring of the dynamics of fast ice and icebergs. Proceedings 17-th Int. Conf. on Port and Ocean Eng. under Arctic Conditions (POAC 03), pp. 709-713.

2. Смирнов В.Η. Об изгибно-гравитационных колебаниях ледяного покрова моря Дейвиса. Бюл. Сов. Антарктической эксп. №61, 1967, с. 61-65.

3. RU 2427011 C1, опубл. 20.08.2011.

4. SU 1788487 A1, опубл. 15.01.1993.

5. RU 2506614 C2, опубл. 10.02.2014.

Способ обнаружения айсбергов выводных ледников, включающий получение сигнала спутниковых изображений поверхности ледника либо производство визуальных наблюдений с борта самолета или вертолета поверхности ледника, регистрацию сигнала в виде изображений поверхности ледника, выполнение анализа яркости элементов изображений или визуального выделения русла водного потока на поверхности ледника, отличающийся тем, что на изображениях или визуально производится поиск места выхода поверхностного водного потока к границе ледника путем нахождения присущего этому месту рисунка, которое принимается за место отрыва ледяной массы и возможного образования айсбергов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области геодезии для межевания и определения границ земельных участков, в частности для создания геодезических сетей различного назначения на основе использования системы спутниковой навигации.

Измерительное приспособление для автоматического трехмерного обмера помещения содержит съемочный аппарат, выполненный с возможностью получения видеоизображений низкого разрешения.

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых. При реализации заявленного способа формируют фотопланограммы путем многократного фотографирования взорванной породы непосредственно в забое.

Изобретение относится к области картографирования и может быть использовано при составлении гляциологических карт. Сущность: получают спутниковое изображение исследуемого района.

Изобретение относится к области дистанционного мониторинга опасных природных процессов и может быть использовано для определения скорости движения фронтальной части ледника.
Изобретение относится к способу калибровки элементов внутреннего ориентирования съемочной аппаратуры космического базирования, которая включает в себя мультиспектральный и монохроматический каналы.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть использована для определения и контроля местоположения элементов конструкции выемочного комплекса в очистном забое.

Изобретение относится к способу бесконтактных измерений геометрических параметров объекта в пространстве. При реализации способа на поверхности объекта выделяют одну и/или более обособленную зону, для которой можно заранее составить несколько разных упрощенных математических параметрических моделей на основании заранее известных геометрических закономерностей исследуемого объекта, характеризующих форму, положение, движение, деформацию.

Группа изобретений относится к информационным спутниковым системам (ИСС) различного назначения, задачи которых в общем аспекте сводятся к обеспечению обзора (непрерывного или периодического) планеты, в частности Земли.

Изобретение относится к космической технике. Способ определения географических координат области наблюдения перемещаемой относительно КА аппаратуры наблюдения включает навигационные измерения движения КА, определение положения центра масс и ориентации КА, определение пространственного положения аппаратуры наблюдения.

Изобретение относится к области аэрокосмической съемки, в частности для проведения аэрофотосъемных, геодезических, фотограмметрических, земельно-кадастровых и картографических работ. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого прокладку маршрута выполняют путем ввода географических координат местности в бортовую ЭВМ, рассчитывают координаты точек съемки и интервалы времени съемки, реализацию маршрутного задания производят с учетом корректировки внешних факторов. При этом введен блок ввода информации, связанный с наземной ЭВМ, кроме того, в комплекс дополнительно введены связанные с бортовой ЭВМ блоки, причем блок памяти расчетных координат, блок памяти коррекции полета, блок памяти данных съемки, блок программы полета введены в систему ввода данных, блок корректировки введен в систему управления полетом и связан с блоком управления двигателем, блоком управления высотой, блоком управления поворотом, блок управления интервалом съемки введен в систему управления фотокамерой. 3 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при опознавании фотографируемых с космического аппарата (КА) объектов. Технический результат изобретения заключается в оперативном, надежном и точном опознавании любых фотографируемых объектов даже при неизвестной ориентации съемочной системы. Способ определения координат фотографируемых с космического аппарата земных объектов включает регистрацию объекта на снимке и идентификацию характерного объекта. При этом выбирают и идентифицируют на снимке не менее четырех характерных объектов, не лежащих на одной прямой, последовательно фиксируют один из выбранных и идентифицированных объектов и фиксируют направления из него на снимке и карте на остальные выбранные объекты и опознаваемый фотографируемый объект. Также фиксируют пересечения направлений из выбранных объектов на опознаваемый фотографируемый объект на карте и определяют координаты опознаваемого фотографируемого объекта снимка как среднее значение координат пересечения на карте фиксированных направлений на опознаваемый фотографируемый объект. 2 ил.

Изобретение относится к области получения топографической информации о рельефе земной поверхности по данным аэрофотосъемки и лазерного сканирования местности с борта воздушного судна, в частности к мониторингу участков трассы магистрального нефтепровода (МН) для выявления признаков экзогенных геологических процессов (ЭГП) и фиксации их границ. В способе построения карты ЭГП местности вдоль трассы МН выполняют цифровую аэрофотосъемку и воздушное лазерное сканирование. Одновременно осуществляют сбор и запись навигационных данных для формирования и записи координат точек траектории полета. Затем выполняют обработку данных воздушного лазерного сканирования и навигационных данных. Получают облако точек лазерных отражений и на основании их автоматизированной классификации с интерактивной коррекцией результатов строят цифровую модель рельефа (ЦМР) местности. По данным ЦМР формируют в блоке построения производных поверхностей углов наклонов карту уклонов местности. Одновременно с построением ЦМР проводят обработку данных цифровой аэрофотосъемки. С использованием результатов построения цифровой модели рельефа, карты уклонов и ортофотоплана местности осуществляют выявление и формирование карты ЭГП, протекающих на местности вдоль трассы МН. Техническим результатом изобретения является повышение точности выявления и определения ЭПГ при сокращении трудоемкости и сроков проведения обследований. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам дистанционных исследований морских акваторий и может быть использовано для определения загрязнения морской поверхности. Сущность: по трассам, содержащим тестовые участки, проводят дистанционное зондирование морской поверхности автодинным радиоволновым измерителем, установленным на авиационном носителе. Выполняют частотное детектирование сигнала измерителя. Создают базу эталонных сигналов ветрового волнения поверхности в виде их автокорреляционных функций. Одновременно получают видеоизображения участков по трассе полета соосно установленной цифровой видеокамерой высокого пространственного разрешения. Привязывают полученные видеокадры к топографическим координатам посредством навигатора системы GPS. Восстанавливают пространственный спектр волнения методом Фурье-преобразования изображений видеокадров. Вычисляют взаимную корреляционную функцию сигнала автодинного измерителя и видеокамеры. Рассчитывают индекс загрязнения участков через отношение ширины взаимной корреляционной функции к ширине эталонной автокорреляционной функции на уровне 0,1 от их максимального значения. Формируют массив данных из указанных отношений. Методами пространственного дифференцирования выделяют изолинии контуров индекса загрязнения, наносят их на контурную карту прибрежной или шельфовой зоны. Технический результат: достоверное выделение загрязненных зон морской поверхности. 6 ил.

Изобретение относится к акустике, в частности к средствам распознавания птиц. Устройство содержит распределенные системы камер и микрофонов, размещенные на периферийных постах, и связанный с ними центральный процессор для определения координат объекта по изображениям с них. При этом акустические узконаправленные микрофоны сонаправлены и расположены вместе с камерами видеонаблюдения на поворотных устройствах с дистанционным управлением. Камеры и микрофоны ориентируют в двух плоскостях и получают звук и изображение в реальном времени, передают голос птиц и их изображение по проводам или радиоканалу на центральный пост, где после обработки звука и изображения, распознавания объекта и расчета его координат с центрального поста подают команду слежения на поворотное устройство. Устройство также содержит систему отпугивания птиц, активируемую после их обнаружения. Распознавание птиц осуществляется программным обеспечением, которое выполнено с возможностью расчета направления посредством оптического пеленга. Расчет высоты и его местоположения отсуществляется методом триангуляции. Технический результат - обеспечение автоматического распознавания координат птиц. 5 ил.

Способ определения расстояния при помощи камеры основан на том, что получают один видеокадр, получают калибровочные характеристики камеры, выделяют на кадре объект, до которого измеряют расстояние. Расстояние определяют на основании метрических и угловых размеров объекта. Если объект не имеет постоянной формы, например дым, то создают модель движения объекта по нескольким кадрам и определяют расстояние до него на основании углового и метрического смещения объекта. Техническим результатом данного изобретения является обеспечение универсального способа определения расстояния с помощью видеокамеры до удаленных объектов за счет исключения необходимости предварительной настройки камеры относительно зоны ее установки. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для контроля участков нарушения вечной мерзлоты в Арктической зоне. Сущность: система включает средства дистанционного зондирования подстилающей поверхности, размещенные на высокоширотном космическом носителе (1), Центр (10) тематической обработки, автономные измерители (14) приземной концентрации метана, центральный диспетчерский пункт (17). Упомянутые средства дистанционного зондирования включают цифровую видеокамеру (2) и сканирующую камеру (3) инфракрасного диапазона. Центр (10) тематической обработки включает программно-аппаратные средства выделения зон дигрессии почвенного покрова. Автономные измерители (14) приземной концентрации метана устанавливают в выделенных зонах дигрессии. При этом информация с автономных измерителей (14) приземной концентрации метана передается в центральный диспетчерский пункт (17). Технический результат: повышение точности контроля. 5 ил.

Изобретение относится к способам радиометрической съемки земной поверхности и может быть использовано при проведении мониторинга рисовых оросительных систем. Сущность: выполняют панорамную космическую ИК-радиометрическую съемку поверхности земли со средним разрешением 100-200 м и периодичностью 12-24 ч. Усредняют результаты снимков, выполненных в течение 2-3 дней в разное время суток. Строят карту температуры подстилающей поверхности. Выделяют 3-4 группы полей, различающихся между собой значением средней температуры поверхности почвы на 2-3 градуса. По результатам панорамной космической ИК-радиометрической съемки разрабатывают оптимальный маршрут проведения последующей СВЧ-ИК-радиометрической съемки. Так, в первую очередь СВЧ-ИК-радиометрическую съемку проводят для группы полей с наибольшей температурой поверхности, то есть для группы предположительно более сухих чеков. По результатам СВЧ-ИК-радиометрической съемки строят карты влажности почвы и уровня залегания грунтовых вод с детальностью для каждого чека. Далее в чеках, имеющих значения средней влажности поверхностного слоя почвы, близкие к нормальной влагоемкости, выполняют детальную СВЧ-радиометрическую съемку. По результатам детальной съемки строят карты микрорельефа чеков. Формируют решения о начале агромелиоративных мероприятий для данных чеков. Технический результат: повышение точности контроля состояния рисовых чеков в предпосевной период. 1 ил.

Способ наблюдения наземных объектов с движущегося по околокруговой орбите космического аппарата (КА) относится к области дистанционного мониторинга природных и техногенных процессов. Способ наблюдения наземных объектов с движущегося по околокруговой орбите КА включает определение текущих параметров орбиты, съемку с КА объектов в моменты, взятые через задаваемый промежуток времени, и определение скорости изменения состояния объектов по получаемым изображениям. При этом дополнительно корректируют орбиту КА, изменяя ее высоту в выделенных пределах до значения, при котором для каждого исследуемого объекта аргументы широты , подсолнечной точки орбиты на моменты времени начала и окончания требуемого интервала наблюдения объекта, соответственно, определяются соотношениями ,где В - широта объекта,hS - требуемая минимальная высота Солнца над объектом при его наблюдении,ι>0 - наклонение орбиты,β - угол между направлением на Солнце и плоскостью орбиты,для каждого исследуемого объекта, начиная с момента равенства высоты Солнца над объектом значению hS при ее увеличении, выполняют съемку объекта в моменты, взятые через задаваемый интервал времени, выбираемый из условия определения изменения состояния объекта по получаемым изображениям, после чего выполняют съемку объекта через промежутки времени, отсчитываемые от момента выполнения предшествующей съемки объекта, начинающиеся временем, выбираемым из условия определения изменения состояния объекта по получаемым изображениям, и оканчивающиеся уменьшенным на задаваемое время прогнозируемым по получаемым изображениям текущим временем до достижения критического состояния объекта. Технический результат заключается в формировании околокруговой орбиты КА для наблюдения с КА наземных объектов с учетом времени для подготовки к их критическим состояниям.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к техническим средствам для обработки растений. Беспилотный робот с модулем для картирования урожайности содержит раму, колеса, систему управления и навигации с контрольно измерительными приборами, систему питания, технологический адаптер с модулем для картирования урожайности и бортовой компьютер. При этом он снабжен установленными на раме адаптером и модулем для картирования урожайности. Изобретение направлено на повышение производительности труда, сокращение расходов и повышение урожайности. 3 ил.

Изобретение относится к способам дистанционных исследований ледников и может быть использовано для определения мест возможного образования айсбергов выводных ледников. Сущность: получают изображения поверхности ледника или осуществляют ее визуальные наблюдения с борта самолета или вертолета. Выделяют русло поверхностного водного потока на поверхности ледника. Место выхода данного потока к границе ледника принимают за место отрыва ледяной массы и возможного образования айсбергов. Технический результат: определение места отела айсбергов выводного ледника. 4 ил.

Наверх