Дистанционное зондирование Земли из космоса: значение данных для образования, науки и народного хозяйства

Программа повышения квалификации «Дистанционное зондирование Земли из космоса: значение данных для образования, науки и экономики» реализуется научно-педагогическим коллективом АлтГУ (рук. Лагутин А.А., д-р физ.-мат. наук, проф.) в рамках приоритетных направлений науки, технологий и техники РФ «Рациональное природопользование», «Информационно - телекоммуникационные системы», «Безопасность и противодействие терроризму», критических технологий РФ «Технологии мониторинга и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы», «Технологии снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф».

        Категория слушателей:

• научно-педагогические работники, профессиональные интересы которых связаны с под-готовкой кадров в области наук о Земле, разработкой научных основ космического мониторинга или использованием спутниковых данных для решения фундаментальных и прикладных задач рационального природопользования, охраны окружающей среды и государственного управления, метеорологии, физики и оптики атмосферы, океанологии, климатологии, почвоведения, картографии, мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций;
• преподаватели высшей школы непрофильных специальностей, которые хотят понять, как используются спутниковые данные и как приборы космического базирования проводят мониторинг.

        Требования к начальной подготовке слушателей:  знание математики и физики в объеме, излагаемом в течение первых двух курсов на естественно-научных факультетах университета, что позволит рассмотреть в рамках данной про-граммы достаточно широкий спектр относительно простых по своей постановке, но вместе с тем, актуальных в научном и практическом плане задач.

         Цели программы: обсуждение слушателями основных концепций, физических основ алгоритмов, математических технологий обработки спутниковых данных и тенденций развития дистанционного зондирования Земли из космоса, а также освоение основных технологий оперативного космического мониторинга характеристик атмосферы и подстила-ющей поверхности при решении фундаментальных и прикладных задач региона по данным современных радиометров спутниковых платформ Terra, Aqua и Suomi-NPP.

          Содержание программы:

•   дистанционное зондирование Земли из космоса: современное состояние и ближайшие перспективы;
•   физические основы дистанционного зондирования Земли из космоса;
•   алгоритмы восстановления характеристик атмосферы и подстилающей поверхности по данным спутниковых приборов;
•   технологии оперативного регионального спутникового мониторинга;
•   опыт использования оперативных данных дистанционного зондирования Земли из космоса в образовании, науке и экономике.

Уникальный характер программы обеспечивается тем, что:

•   единственная в РФ, которая обеспечивает повышение квалификации  по физическим основам, алгоритмам и вычислительным технологиям ОПЕРАТИВНОГО измерения характеристик атмосферы и подстилающей поверхности по принимаемым наземной станцией регионального центра данным космических приборов в видимом, ИК- и СВЧ-диапазонах;
•   единственная в РФ, в рамках которой слушатель может по первоначальным потокам данных ряда спутниковых приборов  центра космического мониторинга подготовить персональную базу данных по ключевым характеристикам атмосферы и подстилающей поверхности собственной территории для любого года в период 2002-2014 гг.;
•   единственная в РФ, в рамках которой слушатель может по выбору выполнить под руководством ведущих специалистов центра космического мониторинга и кафедры радиофизики и теоретической физики АлтГУ оригинальные лабораторные работы в области космического мониторинга геофизических параметров Земли;
•   единственная в РФ, в рамках которой слушатель может освоить и получить для дальнейшего использования в своей научной и профессиональной деятельности свободно распространяемые пакеты с целью обработки и визуализации спутниковых данных;
•   единственная в РФ, в рамках которой слушатель может получить учебнометодические материалы для специальных курсов «Земля из космоса», «Физические основы зондирования Земли из космоса», «Математические технологии оперативного космического мониторинга»,  принять участие в обсуждении технологий использования данных космического мониторинга для решения широкого класса прикладных междисциплинарных задач;

        В результате обучения слушатели:

• получат представление о физических основах дистанционного зондирования Земли из космоса;
• освоят математические модели, алгоритмы и вычислительные программы – математические технологии, необходимые для проведения оперативного регионального спутникового мониторинга по данным приборов на операционных платформах, а также подходы к их валидации;
• получат возможность реализации приобретенных на программе знаний для решения учебных и реальных практических задач с использованием данных радиометров MODIS, AIRS/AMSU, VIIRS в режиме «прием данных – распаковка – геолоцирование – калибровка – обработка данных до уровня 2 (пиксельный уровень) – обработка данных до уровня 3 (перепроецированные на сетку 4-, 8- и 16-дневные данные)» в учебном центре Алтайского госуниверситета;
•  овладеют умением практического использования оперативных спутниковых данных в различных отраслях народного хозяйства;
•   познакомятся с подходами к обработке и технологиями обеспечения пользователей режима DB необходимым программным обеспечение для операционной работы;
•   получат рекомендации по модернизации учебных программ для блока дисциплин наук о Земле