Исследовательские подразделенияГруппа экоинформационных систем и космического мониторинга \  Результаты

ГРУППА ЭКОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Руководитель - д-р техн. наук, проф. Г. И. Бельчанский

РЕЗУЛЬТАТЫ



Траектории перемещений самок белого медведя в периоды ледообразования в 1995–1997 гг.


Карта дат начала таяния льда в 1996 г.

Разработана методология космического мониторинга крупных млекопитающих Арктики и оценки параметров местообитаний на основе спутниковой биотелеметрии, дистанционных данных, линейных инверсионных моделей и искусственных нейронных сетей.

Создана интегрированная база многолетних спутниковых дистанционных и телеметрических данных регионов Баренцева, Карского, Лаптевых и Чукотского морей для изучения изменчивости ледового покрова и экологии крупных млекопитающих Арктики.

Разработана комплексная система обработки и классификации микроволновых данных спутников Космос-1500, -1766, -1869, ОКЕАН-01, ОКЕАН-О, Алмаз (РСА), RADARSAT-1, ERS для изучения изменчивости ледового покрова, документирования типов и концентраций морского льда.

Создана система обработки многоканальных данных российских спутников серии ОКЕАН-01 для оценки параметров местообитаний крупных млекопитающих Арктики на базе искусственных нейронных сетей с различными алгоритмами обучения на основе обратного распространения ошибки и эмуляции отжига, динамического алгоритма обучения с использованием полиномиальных базисных функций и техники адаптивной фильтрации Калмана.

Создана методология изучения механизмов взаимосвязи крупных млекопитающих (на примере белых медведей) с параметрами Арктической среды; разработаны математические модели оценки характера использования белыми медведями основных типов местообитаний в условиях флюктуирующей среды в зависимости от репродуктивного статуса и основных биологических циклов; разработаны имитационные модели (на основе метода Монте-Карло) для оценки мощности аналитических критериев селективности использования ресурсов белыми медведями; разработаны математические модели для изучения стабильности популяции в условиях стохастически изменяющейся среды.

Созданы математические модели и алгоритмы комплексной обработки спутниковых данных для изучения растительности бореальных лесов, экологии тундры.

Выявлены многолетние тренды (1974-2000) протяженности ледового покрова Арктических морей для различных порогов концентрации льда с использованием космических систем наблюдения и статистического моделирования. Получены отрицательные тренды среднемесячных, среднесезонных и среднегодовых оценок общей протяженности морского льда и протяженности многолетнего льда в Баренцевом, Карском морях и прилегающей части Северного Ледовитого океана за последние 12 лет.

Разработана информационная система для накопления, анализа и представления данных биоэкологического мониторинга заповедников, пространственно-временного анализа распределения млекопитающих, птиц, растений и беспозвоночных в зависимости от стадий сукцессии типов леса, анализа динамики параметров биоразнообразия и стабильности сообществ мелких млекопитающих, сравнительного анализа флористического и фаунистического состава для разных типов местообитаний, оценки параметров биоразнообразия биосистем и оптимальных параметров мониторинга, моделирования динамики численности популяций крупных млекопитающих, изучения влияния возможного глобального потепления на структуру, стабильность и продуктивность биологических систем.