Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 16–20 ноября 2020 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XVIII.B.514

Онлайн представление данных дистанционных наблюдений внутренних волн в районе Гераклейского полуострова

Жук Е.В. (1), Вержевская Л. В. (1), Медведева А. В. (1), Багаев А.В. (1), Шульга Т. Я. (1), Пластун Т. В. (1), Свищева И. А. (1)
(1) Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
Изучение физических процессов, происходящих в шельфовой зоне, в том числе интенсивных внутренних волн, является важным направлением в фундаментальной океанологии, а кроме того – значимым направлением в обеспечении хозяйственной деятельности в прибрежных областях.
Визуализацию результатов таких исследований [1], включающих в себя пространственные данные, целесообразно осуществить с использованием ГИС технологий.
Для систематизации, хранения и обеспечения доступа пользователей к полученным наблюдениям внутренних волн была разработана БД спутниковых наблюдений за проявлениями внутренних волн и результатов их моделирования в районе Гераклейского полуострова, которая включает в себя данные, полученные со спутниковых снимков и в результате решения численной краевой задачи [2].
Система хранения и доступа к данным разработана на базе клиент-серверной архитектуры с использованием свободно-распространяемого программного обеспечения (ПО).
Серверная часть состоит из Web-сервера, БД, файлов в shape-формате (изобаты), php-скриптов.
Для обмена данными между Серверной и клиентской частью используются разработанные php-скрипты, обеспечивающие передачу запросов от клиента к серверу и результатов выполнения запросов от Сервера к Клиенту в формате geoJSON.
Клиентская часть (Пользовательский интерфейс) реализована с использованием javaScript библиотек jQuery и Mapbox GL.
Пользовательский интерфейс реализует следующие возможности:
- Включение и отключение слоев.
Каждый набор данных представлен своим слоем и пользователь может просмотреть все доступные данные одновременно, либо выбрать какой-то набор.
Представлены следующие слои:
Polygons - пакеты внутренних волн, очерченные шестигранниками.
Train direction - направление распространения пакета внутренних волн, представлено в виде вектора для каждого пакета волн.
Simulation sections - разрезы, на которых выбраны точки для моделирования, представлены в виде линий
Simulation [Month] - расчетные точки для заданного месяца [Month]
[Month] - May, June, July, August
Areas - 3 заданные зоны, содержат статистические характеристики проявлений внутренних волн.
Каждый набор данных представлен своим слоем и пользователь может просмотреть все доступные данные одновременно, либо выбрать какой-то набор.
- Интерактивный вывод данных по клику мышки
- Выборка данных
Данная опция позволяет выбрать требующийся волновой пакет, задав его характеристики в модальном окне. Выборка осуществляется по интервалу времени (задается начальная и конечная даты), типу спутника, направлению распространения волнового пакета.
- Пополнение БД новыми данными
Эксперт, обработав данные спутниковых изображений получает гексагон, ограничивающий пакет внутренних волн. Интерфейс позволяет вносить координаты точек гексагона и направление распространения волнового пакета. Численные характеристики пакета рассчитываются автоматически и отображаются в специальных полях интерфейса. Новые данные сравниваются с находящимися в БД, чтобы избежать дублирования. После проверки данные сохраняются в БД.

Так же разработано ПО для ввода новых дистанционных наблюдений внутренних волн в БД. ПО позволяет значительно упростить добавление новых данных и провести сравнение вводимых данных с имеющимися в БД, чтобы избежать дублирования. В дальнейшем это упростит пополнение БД новыми данными.

Работа выполнена в рамках научного проекта РФФИ No18-45-920036 и госзадания по теме 0827-2019-0004 "Прибрежные исследования"

Литература:
1. Внутренние волны на шельфе Черного моря в районе Гераклейского полуострова: моделирование и наблюдение / В. А. Иванов [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 4. С. 322–340. doi:10.22449/0233-7584-2019-4-322-340
2. Yankovsky A E., Zhang T. Scattering of a Semidiurnal Ba-rotropic Kelvin Wave into Internal Waves over Wide Conti-nental Shelves dynamics // Phys. Oceanogr. 2017. Vol. 47. P. 2745–2762.

Ключевые слова: внутренние волны, спутниковые снимки, ГИС, база данных, Черное море
Литература:
  1. Внутренние волны на шельфе Черного моря в районе Гераклейского полуострова: моделирование и наблюдение / В. А. Иванов [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2019. Т. 35, № 4. С. 322–340. doi:10.22449/0233-7584-2019-4-322-340
  2. Yankovsky A E., Zhang T. Scattering of a Semidiurnal Ba-rotropic Kelvin Wave into Internal Waves over Wide Conti-nental Shelves dynamics // Phys. Oceanogr. 2017. Vol. 47. P. 2745–2762.

Презентация доклада



Ссылка для цитирования: Жук Е.В., Вержевская Л.В., Медведева А.В., Багаев А.В., Шульга Т.Я., Пластун Т.В., Свищева И.А. Онлайн представление данных дистанционных наблюдений внутренних волн в районе Гераклейского полуострова // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2020. C. 77. DOI 10.21046/18DZZconf-2020a

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

77