Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXII.B.258
3D визуализация экспедиционных, модельных и спутниковых данных
Дидов А.А. (1,2), Будянский М.В. (1,2), Улейский М.Ю. (1), Файман П.А. (1)
(1) Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия
(2) Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
В современной реальности наблюдается значительное увеличение объема поступающей информации не только от спутников, проводящих непрерывные измерения большого набора различных физических характеристик с высокими пространственными и временными разрешениями, но и от судовых экспедиций, модельных расчетов. Основная проблема заключается в отсутствии готовых программ, находящихся в открытом доступе, с возможностью скачивания большого массива различных спутниковых данных, их обработки и представления в необходимом графическом виде. Работа посвящена созданию пакета программ для автоматического скачивания и обработки спутниковых данных с дополнительной возможностью добавления модельных (данных реанализа на основе модели NEMO и HYCOM, а также модели ROMS) и экспедиционных данных, в результате чего на выходе пользователь получает медиафайл в удобном 2-3D формате для одновременного восприятия различных гидрологических характеристик. Это могут быть либо 2-3D изображения для фиксации какого-либо физического явления в заданный момент времени, либо видеофайл удобный для изучения динамики вод в заданном регионе. В состав разрабатываемого пакета входит набор программ с открытым исходным кодом Generic Mapping Tools (GMT) [1].
Программный пакет создается на основе исследования следующих задач: 1) изучение динамики вод в ядре и на периферии вихря в районе Лофотенской котловины; 2) изучение процесса деления вихрей разного знака; 3) изучение апвеллинга в районе залива Петра Великого. В первой задаче рассматривается долгоживущий вихрь, образовавшийся над Лофотенской котловиной. Используются данные альтиметрии и 3D моделирования на основе ROMS для анализа времени жизни и процесса выноса частиц за пределы периферии исследуемого вихря. Во второй задаче на основе данных поля скоростей AVISO исследуется процесс деления антициклонического вихря, находившегося вблизи Камчатки, в декабре 2022 года в момент проведения гидрологической сьемки НИС "Академик Опарин". Используя данные реанализа GLORYS12v1, исследуются термохалинные характеристики указанных вихрей. В третьей задаче, используя данные спутников MODIS AQUA и GOCI-COMS-1, изучается процесс апвеллинга в районе мыса Поворотный. Проводится численный эксперимент с лагранжевыми маркерами на основе данных модели ROMS [2-5].
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 23-17-00068 "Лагранжевы фронты и вихри в дальневосточных морях России и в прилегающей части Тихого океана и их значение для биопродуктивности и рыбного промысла".
Ключевые слова: 3D визуализация, физика океана, обработка данных
Литература:
- Wessel P. Free software helps map and display data / P. Wessel, W.H.F. Smith // Eos, Transactions American Geophysical Union. 1991. V. 72. N. 41. Pp. 441–446.
- Charkin A.N. A unique warm–water oasis in the Siberian Arctic’s Chaun Bay sustained by hydrothermal groundwater discharge / A.N. Charkin, K.N. Kosobokova, E.A. Ershova, V.L. Syomin, G.D. Kolbasova, P.Yu. Semkin, A.E. Leusov, O.V. Dudarev, T.A. Gulenko, E.I. Yaroshchuk, A.M. Startsev, P.A. Fayman, V.A. Krasikov, S.A. Zverev, E.A. Bessonova, A.S. Ulyantsev, E.V. Elovsky, D.A. Yurikova, K.A. Kobyakov, O.L. Zimina, A.V. Gerasimova, P.P. Tishchenko, A.A. Didov // Communications Earth & Environment. 2024. V. 5. N. 393. Pp. 1-14.
- Fayman P.A. Transport of the Tumen River water to the Far Eastern Marine Reserve (Posyet Bay) based on in situ, satellite data and Lagrangian modeling using ROMS current velocity output / P.A. Fayman, P.A. Salyuk, M.V. Budyansky, A.V. Burenin, A.A. Didov, N.A. Lipinskaya, V.I. Ponomarev, A.A. Udalov, Y.N. Morgunov, M.Yu. Uleysky, S.S. Shkramada, M.K. Pichugin // Marine Pollution Bulletin. 2023. V. 194. P. 115414.
- Novoselova E.V. Modeling the Ventilation of the anticyclonic quasi-permanent Lofoten Vortex / E.V. Novoselova, P.A. Fayman, A.A. Didov, M.V. Budyansky, I.S. Solonets, T.V. Belonenko, M.Y. Uleysky // Pure and Applied Geophysics. 2024 (in press).
- Fayman P.A. Simulation and Lagrangian analysis of coastal upwelling in the northwestern East/Japan Sea / P.A. Fayman, M.V. Budyansky, I.S. Solonets, A.A. Didov, I.M. Sapogov, S.V. Prants // Continental Shelf Research. 2024 (in press).
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга