В ИСЗФ СО РАН разработана система SIMuRG, позволяющая использовать данные глобальных навигационных спутниковых систем для изучения околоземного космического пространства

29.04.2019

В рамках работы по гранту Российского научного фонда коллектив молодых ученых Института солнечно-земной физики СО РАН разработал систему SIMuRG, которая позволяет собирать, обрабатывать и производить машинный анализ больших объемов данных глобальных навигационных спутниковых систем для последующего исследования околоземного космического пространства.

Как сообщил руководитель проекта, ведущий научный сотрудник ИСЗФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Юрий Ясюкевич, в трехлетнем проекте, рассчитанном до 2020 года, заняты восемь человек, объем ежегодного финансирования составляет пять миллионов рублей.

- Если использовать первые буквы названия системы SIMuRG (System for the Ionosphere Monitoring and Researching from GNSS), по-русски получится Симург. Так звали фантастическое существо в иранской и тюркской мифологии, а в фантастической энциклопедии Хорхе Борхеса и Маргариты Герреро «Книга вымышленных существ» - бессмертную птицу, гнездящуюся в ветвях Древа Познания, - пояснил Юрий Ясюкевич. – Мы выбрали такое метафорическое название, чтобы отразить сложность и амбициозность нашей задачи.

Система позволяет собирать, обрабатывать и хранить данные глобальной спутниковой навигационной системы приемников (ГНСС приемников). Основная проблема для развития этого направления заключается в том, что обработка и анализ всего массива данных мировой сети, включающей более 5000 станций, невозможны в ручном режиме. Необходимо использовать методы автоматизации и привлекать алгоритмы обработки больших объемов данных.

- Сейчас ГНСС измерения используются, в основном, для исследования отдельных событий и подкрепления данных других установок. Внедрение методов машинного анализа в область исследования околоземного космического пространства позволит существенно повысить как эффективность использования ГНСС данных, так и качество и оперативность анализа динамики ионосферы.

Юрий Ясюкевич рассказал, что требования и проект системы SIMuRG разработаны, программное обеспечения для сбора, хранения и первичной обработки с учетом больших объемов данных написано «с нуля». Приобретено также оборудования для хранения и обработки данных, разработана подсистема вторичной обработки для построения индексов возмущенности ионосферы по земному шару. Внедряется интерактивная система для того, чтобы исследователь мог выделить возмущенную область в ионосфере. Эти данные будут собираться и использоваться для машинного обучения, чтобы уже искусственный интеллект помогал исследователям находить новые неизвестные явления в ионосфере.

- С помощью разработанной системы мы уже проанализировали воздействие сильнейшей вспышки X-класса, которая произошла 6 сентября 2017 года, на ионосферу Земли, а также на точность работы систем навигации GPS и ГЛОНАСС, - отметил Юрий Ясюкевич. – И не только мы, сейчас любой исследователь может сделать запрос на интересующую его дату и регион и получить данные для анализа по большому набору мировых и региональных сетей приемников ГЛОНАСС/GPS/Galileo/Compass.

Директор ИСЗФ СО РАН, доктор физико-математических наук Андрей Медведев подчеркнул, что система, разработанная молодыми учеными института, позволяет проводить фундаментальные исследования ионосферы Земли, начиная от эффектов магнитных бурь и солнечных вспышек до эффектов запусков космических аппаратов и землетрясений:

- Исследование процессов в атмосфере Земли – одна из приоритетных задач мировой геофизической науки, и особенно важно изучение тонкой структуры ионосферы, так как именно интенсивные неоднородности приводят к существенным нарушениям в работе глобальных навигационных и других радиотехнических систем, использующих ионосферный канал. Это актуально и в связи с возрастающими требованиями к точности глобальных спутниковых навигационных систем, и необходимостью оперативного контроля качества их работы. Кроме того, требуется разработать новые методы мониторинга состояния ионосферной плазмы в глобальном масштабе, включая территорию РФ, Арктики и Антарктики. Данных поступает огромное количество, их надо не только своевременно обрабатывать, но правильно интерпретировать. Так что значение системы, разработанной молодыми учеными ИСЗФ СО РАН, трудно переоценить.

Новости науки

Артем Шиховцев из ИСЗФ СО РАН выиграл грант Президента РФ на развитие методов адаптивной оптики

Кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории строения солнечной атмосферы Института солнечно-земной физики СО РАН Артем Шиховцев выиграл грант Президента РФ на реализацию проекта «Развитие метода определения характеристик атмосферной турбулентности на разных высотах: принципы многообъектной адаптивной оптики».

 
В Институте земной коры СО РАН появился новый прибор для определения возраста минералов

В Институте земной коры СО РАН запущен в работу масс-спектрометр Agilent 7900 с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией Analyte Excite. Его главная задача – определение возрастов минералов.

 
ИСЗФ СО РАН запустил в эксплуатацию радар когерентного рассеяния в Магаданской области

Институт солнечно-земной физики СО РАН запустил в эксплуатацию радар когерентного рассеяния в Магаданской области. Как сообщил заведующий лабораторией исследования динамических процессов в ионосфере института, кандидат физико-математических наук Олег Бернгардт, радар установлен в 50 километрах от Магадана в поселке Стекольный, на территории обсерватории «Магадан» Института космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН.

 
Экспозиция подводной виртуальной реальности будет создана в Байкальском музее

Байкальский музей ИНЦ СО РАН в посёлке Листвянка Иркутского района получил грант на научно-просветительский проект под названием «Тайны байкальских глубин. Загадки биоразнообразия». Об этом сообщает пресс-служба музея.

 
ИСЗФ СО РАН завершил строительство комплекса оптических инструментов Национального гелиогеофизического комплекса

Институт солнечно-земной физики СО РАН завершил строительство объекта «Оптические инструменты», выполнявшееся в рамках реализации проекта Национального гелиогеофизического комплекса для изучения Солнца, его активности, а также проявлений этих эффектов в околоземном космическом пространстве и атмосфере Земли.

 
Видеосюжеты
Крейзис: История болезни