Українська програма спостереження Землі із Космосу
DESCRIPTION
/ За ред. О.П. Федорова. - К.: НКАУ, 2005. - 96 с.TRANSCRIPT
© Національне космічне агентство України� 03680, м. Ки�їв, вул. Боженка, 11 Тел. +380 (44) 226-25-55 E-mail: [email protected] www.nkau.gov.ua
© “Спейс-Інформ”. Ди�зайн 03150, м.Ки�їв, вул. Федорова, 20 Тел./факс: +380 (44) 289-84-73 E-mail: [email protected] www.space.com.ua
© National Space Agency of Ukraine11, Bozhenko str., Kyiv, Ukraine, 03680 Tel. +380 (44) 226-25-55 E-mail: [email protected] www.nkau.gov.ua
© “Space-Inform”. Design 20, Fedorova str., Kyiv, Ukraine, 03150Tel./fax: +380 (44) 289-84-73 E-mail: [email protected] www.space.com.ua
Ки�їв з КосмосуKyiv from Space
�январь 2005Аэрокосмический вестник
Аэрокосмические новости
�
Українська програма спостереження Землі із космосуUkrainian Program of Earth Observation
1. роль спостереження Землі із космосу у вирішенні глобальних та
регіональних проблем людства
Role of Earth Monitoring for Solving the Global and Regional
Problems of Mankind
2. розвиток української програми спостереження Землі із космосу
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from
Space
3. основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із
космосу
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
4. основні організації та установи в Україні - учасники програми досліджень
Землі із космосу
Main Ukrainian Institutions Involved in Earth Observation
ЗмІстTABLE of conTEnTs
3
16
32
89
2
роль спостереження Землі із космосу у вирішенні глобальних та регіональних проблем людства
«стійкий розвиток є розвитком, що задоволь-няє потреби теперішнього часу, але який не ста-вить під загрозу здатність майбутніх поколінь задовольняти свої власні потреби».
„Наше спільне майбутнє”: доповідь Всесвітнь-ої комісії з проблем довкілля та розвитку (WCED), 1987 рік
“стійкий розвиток неможливий без адекват-ної інформації про Землю та її оточення“
Резолюція Всесвітнього Саміту зі стійкого Роз-витку, Йоганнесбург, Південно-Африканська Рес-публіка, 2002 рік
«sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs».
«Our common future»: The World Commission on Environment and Development (WCED) Report (“Brundtland Report»), 1987
“There is no sustainable development without adequate information about the state of the Earth and its environment”
World Summit for Sustainable Development, Johannesburg, South Africa, 2002
�
Role of Earth Monitoring for Solving the Global and Regional Problems of Mankind
�. роЛЬ сПостереЖеннЯ ЗемЛІ ІЗ космосУ У вирІШеннІ ГЛоБАЛЬниХ тА реГІонАЛЬниХ
ПроБЛем ЛЮДствА
в 1992 році міжнародний саміт у
ріо-де-Жанейро із проблем Землі
відзначив зростаючу загрозу нав-
колишньому середовищу внаслідок
господарської діяльності люди-
ни. в 2002 році в Йоганнесбурзі на
всесвітньому саміті ооН зі стійкого
розвитку сформульовано актуальні
завдання сучасного розвитку, зок-
рема:
• зведення до мінімуму до 2020 року шкоди,
заподіюваної здоров’ю людей і навколишньо-
му середовищу використанням і виробництвом
хімічних речовин;
• забезпечення істотного зниження до 2010
року нинішніх темпів зникнення біологічного
розмаїття.
У резолюції Всесвітнього саміту ООН було
вперше відзначено, що забезпечення стійкого
розвитку на Землі неможливе без застосування
космічних систем спостереження.
екологічний і метеорологічний контроль здій-
снюється насамперед наземними станціями
спостереження, число яких наближається до
ста тисяч. Незважаючи на це, з їхньою допомо-
�. ROLE OF EARTH OBSERVATION IN CHALLENGING
GLOBAL AND REGIONAL PROBLEMS OF MANKIND
In 1992, Rio Earth Summit awak-
ened the world to the growing envi-
ronmental threat of unsustainable
agricultural, industrial, commercial
and household practices. In 2002,
the UN World Summit on Sustainable
Development in Johannesburg de-
fined the following priorities of mod-
ern development:
• minimizing by 2020 the damage to human
health and the environment resulting from the use
and manufacture of chemicals;
• ensuring by 2010 a significant lowering of the
rate of biological diversity shrinking.
The resolution of the UN World Summit stated
for the first time that ensuring a sustainable de-
velopment of the Earth is impossible without using
the remote earth observation systems.
At present, there are some 100 000 in situ sta-
tions installed on ground-based platforms. Before
weather satellites were placed in orbit, meteorolo-
�
роль спостереження Землі із космосу у вирішенні глобальних та регіональних проблем людства
gists could only monitor one fifth of the Earths’
surface.
Approximately 50 environmental satellites are
currently in orbit. Today, they can see the whole
globe, with continuous updates on cloud cover,
storms and a host of other parameters. As tech-
nology advanced, satellites began to look at more
than just the weather, providing imagery from
space for fields such as land cover and vegetation
monitoring, natural resource exploitation, agricul-
ture and forestry, as well as the monitoring of natu-
ral disasters.
гою екологи й метеорологи можуть контролю-
вати тільки одну п’яту частину поверхні Землі!
виведення у космос штучних супутни-
ків Землі відкрило величезні можливості для
спостережень за нашою планетою. Приблиз-
но 50 космічних апаратів (кА) спостережен-
ня навколишнього середовища перебувають
наразі на навколоземних орбітах. супутники
дозволяють зондувати поверхню всієї Земної
кулі, безперервно оновлюючи дані.
супутники спостереження використовуються
не тільки для прогнозу погоди, контролю рос-
линності, ведення сільського господарства, по-
шуку корисних копалин, але й для моніторингу
стихійних лих, прогнозу природних катакліз-
мів.
кА "метеосат"
Meteosat Spacecraft
5
Role of Earth Monitoring for Solving the Global and Regional Problems of Mankind
Сьогодні глобальні та регіональні екологічні
проблеми не можуть бути вирішені окремими
країнами самостійно, у тому числі через високу
вартість космічного моніторингу. Тому спосте-
реження Землі з космосу є на сьогодні об’єктом
тісного міжнародного співробітництва.
�0-річний план оон зі створення Глобаль-
ної системи систем спостереження Землі
GEOSS
в Декларації Першого саміту з питань спос-
тережень Землі, який відбувся у вашингтоні
у 2003 році, поставлено завдання розробки
10-річного Плану зі створення Глобальної систе-
ми систем спостережень Землі (GEOSS - Global
Earth Observation System of Systems).
У лютому 2005 року в Брюсселі, на Третьому
саміті з дослідження Землі із космосу, пред-
ставниками урядів 58 країн, в т.ч. України, й 30
міжнародних організацій схвалено 10-річний
План дій на 2005 - 2014 роки, який визначає ос-
новні напрями й послідовність колективних дій
зі створення GEOSS.
крім того, схвалено спеціальну резолюцію із
запобігання стихійних лих, пов’язаних із цунамі
й землетрусами, і підписано спільну резолюцію,
що передбачає створення міжурядової органі-
зації з дослідження Землі із космосу (GEO) зі
статусом спеціального агентства ооН. основ-
Global environmental problems – which can-
not be solved by individual countries on their
own – and the high costs of environmental moni-
toring have always favored international co-opera-
tion in this field, which helps to avoid duplication
and promotes sharing of information.
UN �0 Year Plan for Development of a
Global Earth Observation System of Systems
(GEOSS)
The Declaration of the first Earth Observation
Summit held in Washington in 2003 set forth the
goal of development of a “10-Year Implementation
Plan for establishing the Global Earth Observation
System of Systems (GEOSS).
On February 2005, representatives of 58 world
governments, including Ukraine, and 30 interna-
tional organizations met in Brussels at the Third
Earth Observation (EO) Summit to endorse a
10-year Implementation Plan for the creation of
GEOSS.
In addition, a special resolu-
tion was approved on prevention
of natural disasters associated
with tsunami and earthquakes,
and a joint resolution was signed
to establish an intergovernmen-
tal Group on Earth Observations
(GEO) with the status of a UN spe-
�
роль спостереження Землі із космосу у вирішенні глобальних та регіональних проблем людства
ним завданням GEO є створення інтерфейсів
між наявними системами спостереження, ін-
формаційними системами й засобами прогно-
зування катастроф для підвищення ефектив-
ності попередження загроз стійкому розвитку.
10-річний план дій на 2005 - 2014 роки визна-
чає пріоритети міжнародного співробітництва
з метою створення Глобальної системи систем
спостереження Землі. Базовим принципом
цього співробітництва є усвідомлення важли-
вості планетарних процесів. Які, у свою чергу, є
критичними для здоров’я, безпеки й добробуту
людей, боротьби з бідністю, захисту навколиш-
нього середовища, зменшення втрат від катас-
троф і досягнення стійкого розвитку.
cial agency. The main GEO goals are establishing
interfaces with the available observation systems,
information systems and facilities for disaster fore-
cast to improve the effectiveness of preventing the
threats to sustainable development.
The 10-year Implementation Plan for 2005 –
2014 establishes the priorities for international co-
operation to establish the Global Earth Observation
System of Systems. The basic principle of this co-
operation is realizing the importance of planetary
processes, that, in their turn are critical for the
health, safety and welfare of the people, fighting
poverty, protecting the environment, reducing the
disaster-inflicted damages and achieving sustain-
able development.
Банда Асех, Індонезія. Знімок з кА QuickBird
Banda Aceh, Indonesia, QuickBird Spacecraft.
До цунамі. 23 червня 2004 року
Before the Tsunami. 23 June 2004
�
Role of Earth Monitoring for Solving the Global and Regional Problems of Mankind
системам для спостереження Землі приді-
ляється ключова роль у розумінні цих процесів,
їхнього вивчення, моделювання й впливу на
них.
Глобальна система систем спостережен-
ня Землі GEOSS буде забезпечувати:
• повний і відкритий обмін результатами
спостережень;
• уніфікацію отримуваних даних;
• збір і поширення даних на постійній і пла-
новій основі;
• законодавчу підтримку спостережень
Землі.
Передбачається, що GEOSS стане розгалу-
женою системою, яка буде включати національ-
ні підсистеми збору, узагальнення й обробки
інформації відносно планетарних процесів, а
також існуючі механізми міжнародного спів-
робітництва.
The Earth observation systems have the key
role in understanding these processes, their study,
modeling and influencing.
The Global Earth Observation System of Sys-
tems (GEOSS) will provide:
• complete and open exchange of observation
results;
• unification of the obtained data;
• data acquisition and dissemination on a regu-
lar and planned basis;
• legal support for Earth observations.
GEOSS is envisioned as a large national and
international cooperative effort to bring together
existing and new hardware and software, making
it all compatible in order to supply data and
information at no cost.
Після цунамі. 28 грудня 2004 року
After the Tsunami. 28 December 2004
Банда Асех, Індонезія. Знімок з кА QuickBird
Banda Aceh, Indonesia. QuickBird Spacecraft.
�
роль спостереження Землі із космосу у вирішенні глобальних та регіональних проблем людства
GMES – Європейський проект Глобально-
го моніторингу в інтересах безпеки та збе-
реження довкілля
Першим кроком Європи у створенні Глобаль-
ної системи з моніторингу Землі з космосу
GEOSS став Проект Глобального моніторингу
в інтересах безпеки та збереження довкілля -
GMES.
спільна ініціатива Європейської комісії (Єк)
і Європейського космічного агентства (ЄкА)
спрямована на об’єднання можливостей Євро-
пи щодо збору та управління даними та інфор-
мацією в цілях охорони довкілля і безпеки.
Головною метою GMES є підтримка європей-
ських завдань сталого розвитку і глобального
управління у рамках політики охорони довкілля
та безпеки шляхом сприяння і стимулювання
GMES – Global Monitoring for Environment
and Security
The primary European contribution to the
GEOSS is the Global Monitoring for Environment
and Security (GMES) initiative.
Jointly led by the European Commission and
ESA, this initiative will bring together the capacity
of Europe to collect and manage data and infor-
mation for both environment and civil security pur-
poses.
The GMES overall aim is to support Europe’s
goals regarding sustainable development and
global governance, in support of environmental
and security policies, by facilitating and fostering
the timely provision of quality data, information,
and knowledge.
Банда Асех, Індонезія. Знімки з кА QuickBird
Banda Aceh, Indonesia. QuickBird Spacecraft.
До цунамі. 23 червня 2004 року
Before the Tsunami. 23 June 2004
Після цунамі. 28 грудня 2004 року
After the Tsunami. 28 December 2004
�
Role of Earth Monitoring for Solving the Global and Regional Problems of Mankind
своєчасного отримання якісних даних, інфор-
мації та знань.
У листопаді 2001 року на засіданні ради ЄкА,
було схвалено 5-річну Програму ЄкА щодо
GMES під назвою “сервісний елемент системи
глобального моніторингу навколишнього сере-
довища” (GSE). Програму GSE зосереджено на
наданні послуг кінцевим користувачам у питан-
нях, що впливають на політичні рішення.
Європейські країни готові зробити свій вне-
сок у проект GMES:
• ЄкА – супутники Envisat;
• Франція – сучасні космічні апарати SPOT 4,
SPOT 5, Jason і Pleiades;
• Німеччина та Італія – радіолокаційні супут-
ники TerraSAR і Cosmo/Skymed відповідно.
Планується, що європейські засоби забезпе-
чення щодо проекту GMES буде введено в екс-
плуатацію до 2008 року.
У Заключному звіті щодо Початкового періо-
ду розвитку GMES (2001-2003 роки) визначено
пріоритетні сфери для надання послуг у рам-
ках подальшої роботи у Періоді впровадження
GMES (у 2004-2008 роках):
• глобальні зміни клімату (кіотський Прото-
кол) і курс до сталого розвитку суспільства;
In November 2001, Edinburgh, the ESA’s Coun-
cil meeting at ministerial level approved a new 5-
year ESA programme dedicated to GMES, called
the Earthwatch GMES Service Element (GSE for
short). GSE is focused upon delivering policy-rel-
evant services to end-users.
European countries are already in a position to
bring space capabilities to GMES: ESA through the
satellites Envisat, France with the current SPOT 4,
SPOT 5 and Jason satellites as well as the future
Pleiades constellation, Germany and Italy with both
radar satellites, respectively TerraSAR and Cosmo/
Skymed.
The European capacity for GMES is intended to
be operational in a staggered way by 2008.
Final Report on the Initial Period of GMES Devel-
opment (2001 – 2003) defines the following prior-
ity sectors for providing services as part of further
activities during the GMES Implementation Period
(in 2004 – 2008):
• global climate change (the Kyoto Protocol)
and sustainable development;
• European environmental policies;
• European civil protection;
• risk management;
кА SPOT 5
SPOT 5 Spacecraft
кА Envisat
Envisat Spacecraft
�0
роль спостереження Землі із космосу у вирішенні глобальних та регіональних проблем людства
• дослідження проблем забруднення навко-
лишнього середовища у Європі;
• захист цивільного населення Європи;
• управління ризиками;
• політика у сферах сільського господарства,
риболовства, розвитку регіонів;
• допомога у цілях розвитку і гуманітарна до-
помога;
• зовнішня політика Єс і політика у сфері без-
пеки.
Для створення і впровадження пріоритетних
послуг у цих сферах у рамках GMES розвива-
тиметься наскрізний режим обслуговування,
забезпечуючи простоту і швидкість доступу до
специфічних масивів даних, що потрібні на гло-
бальному, європейському, регіональному та ло-
кальному рівнях.
Враховуючи пріоритети космічної політики,
цілі і задачі Національної космічної програ-
ми, Національне космічне агентство України
ініціювало процес участі України в європейсь-
кій ініціативі GMES. В цей процес залучено за-
цікавлені міністерства, інститути Національної
академії наук, університети та інші установи.
метою проекту є створення української під-
системи (сегменту) GMES згідно з критеріями,
стандартами та планами створення GMES для
задоволення потреб в інформації щодо навко-
лишнього середовища та безпеки. крім того,
передбачається залучення космічних і назем-
них засобів України, наукового потенціалу для
виконання завдань GMES, серед яких:
• організація мережі постійно функціоную-
чих центрів збору, обробки, використання та
розповсюдження аерокосмічних та інших даних
згідно з обраними тематичними напрямами та
завданнями GMES;
• the common agricultural, fisheries and region-
al development policies;
• development and humanitarian aid;
• EU common foreign and security policy.
In order to develop and implement the priority
services, GMES must develop end-to-end servic-
es, whilst also providing easy and rapid access to
specific data sets needed at global, European, re-
gional and local levels.
Considering the priorities of space policy, goals
and objectives of the National Space Program,
the National Space Agency of Ukraine initiated the
process of Ukraine’s participation in the European
GMES initiative. The related ministries, institutes
of the National Academy of Sciences, universities
and other institutions are involved in this process.
The purpose of this project is to develop a Ukrai-
nian GMES subsystem (segment) in line with the
criteria, standards and plans of GMES develop-
ment to meet the needs for information on the en-
vironment and safety. In addition, it is envisaged to
involve the space and ground-based facilities of
Ukraine and its scientific potential in fulfillment of
GMES objectives, including:
кА TerraSAR
TerraSAR Spacecraft
��
Role of Earth Monitoring for Solving the Global and Regional Problems of Mankind
• здійснення взаємодії ор-
ганізацій України різного під-
порядкування для виконання
спільних тематичних завдань;
• організація спільної робо-
ти, обміну інформацією між єв-
ропейськими та українськими
центрами;
• забезпечення розвитку на-
явних науково-технічних та ін-
формаційних ресурсів і засобів
України в інтересах вирішення
завдань GMES;
• використання GMES для
виконання проектів в інтересах
України.
Пріоритетними тематичними
напрямами робіт за проектом
є:
• вплив на довкілля, зокре-
ма ризики забруднення вод та
зсувів ґрунтів;
• моніторинг рослинного
покрову, зокрема сільськогос-
подарських угідь та лісів;
• інформаційна підтримка уп-
равління ризиками (особливо
повені та лісові пожежі);
• моніторинг Азовського та
чорного морів та прибережних
зон;
• моніторинг атмосфери та
космічна погода.
З липня 2004 року в рам-
ках європейської програми
BEAR вже почалася реалізація
за участю українських науко-
во-дослідних організацій трьох
• organizing a network of con-
tinuously operating centers for
acquisition, processing, use and
propagation of aerospace and
other data in keeping with the se-
lected GMES subject areas and
objectives;
• organizing the interaction of
Ukrainian organizations of differ-
ent subordination to fulfill the joint
topics;
• organizing joint work, infor-
mation exchange between the
European and Ukrainian centers;
• ensuring development of the
available scientific-technical and
information resources and facili-
ties of Ukraine for achievement of
GMES goals;
• using GMES to fulfill projects
in the interests of Ukraine.
Priority activities of the project
are:
• environmental impact, in par-
ticular risks of water pollution and
land sliding;
• monitoring the vegetation
cover, in particular agricultural
lands and forests;
• informational support of risk
management (especially floods
and forest fires);
• monitoring the Azov and
Black seas and coastal zones;
• monitoring the atmosphere
and space weather.
Since July, 2004, implementa-
tion of three research projects in
the area of Earth observation has
�2
роль спостереження Землі із космосу у вирішенні глобальних та регіональних проблем людства
дослідницьких проектів у сфері спостереження
Землі з космосу:
1. Проект ERUNET – „моніторинг забруднень
нафтопродуктами чорного та Азовського морів,
стан нафто- і газопроводів в Західному сибіру і
в карпатах з використанням даних, отриманих
з супутника Envisat та інших європейських, ук-
раїнських і російських супутників ДЗЗ - за учас-
тю Державного науково-виробничого підпри-
ємства “Природа” і одеського національного
університету.
2. Проект OSCAR – „моніторинг радіолокації
забруднень нафтопродуктами чорного моря і
морів Північного напряму” - за участю морсько-
го гідрофізичного інституту НАНУ і ДкБ “Півден-
не” ім. м.к. Янгеля.
3. Проект FEMINE – „моніторинг екосисте-
ми лісів північної Євразії” – за участю Інституту
космічних досліджень НАНУ-НкАУ.
already started under the BEAR European Pro-
gram:
1. ERUNET Project – “Monitoring of petroleum
product pollution in the Black and Azov Seas, and
condition of oil and gas pipelines in Western Sibe-
ria and in the Carpathean mountains using data
obtained from Envisat satellite and other Europe-
an, Ukrainian and Russian remote sensing satel-
lites involving the State Research and Production
Center Pryroda and Odessa National University”;
2. OSCAR Project – “Monitoring of radiolocation
of petroleum product contamination of the Black
Sea and northern maritime areas” involving the
Marine Hydrophysics Institute of NASU and Yuzh-
noye SDO;
3. FEMINE Project – “Monitoring of forest
ecosystem of the Northern Eurasia” involving the
Space Research Institute of NASU-NSAU.
Чорне та Азовське моря
Black and Azov Seas
��
Role of Earth Monitoring for Solving the Global and Regional Problems of Mankind
співробітництво в рамках комітету супут-
никового спостереження Землі (CEOS)
З метою міжнародної ко-
ординації космічних прог-
рам цивільного призначен-
ня для спостереження й
вивчення нашої планети, в
1984 році створено комітет
супутникового спостере-
ження Землі (CEOS), який
став головним міжнародним
центром узгодження прог-
рам супутникового спосте-
реження Землі й взаємодії
цих програм з користувача-
ми дистанційних даних і всесвітніми інформа-
ційними ресурсами.
Головна мета CEOS полягає в тому, щоб за-
безпечити виконання основних наукових за-
вдань у сфері спостереження Землі й глобаль-
них змін, а також не допустити дублювання
програм у ході супутникових місій.
трьома основними завданнями CEOS є:
• підвищення ефективності спостережень
Землі із космосу шляхом взаємодії учасни-
ків програм дистанційного зондування Землі
(ДЗЗ), створення спільних баз даних, форматів,
послуг, прикладних завдань і методик;
• виконання функції центру міжнародної ко-
ординації космічної діяльності в сфері спосте-
реження Землі;
• здійснення обміну стратегіями й технічною
інформацією для того, щоб зробити спостере-
ження й систему обміну даними взаємодопов-
нюючими.
Co-operation within the Committee on Earth
Observation Satellites (CEOS)
In 1984 several space-
faring nations created the
Committee on Earth Obser-
vation Satellites (CEOS) to
coordinate internationally all
civil space-borne missions
designed to observe and
study our planet.
CEOS is recognized as the
major international forum for
the coordination of Earth ob-
servation satellite programs and for interaction of
these programs with users of satellite data world-
wide.
The main goal of CEOS is to ensure that critical
scientific issues relating to Earth observation and
global change are covered and that satellite mis-
sions do not unnecessarily overlap each other.
The three primary objectives of CEOS are as
follows:
• to optimize benefits of space-borne Earth ob-
servations through cooperation of its participants
in mission planning and in development of com-
patible data products, formats, services, applica-
tions, and policies;
• to serve as a focal point for international coor-
dination of space-related Earth observation activi-
ties;
• to exchange policy and technical information
to encourage complementarity and compatibility
of observation and data exchange systems.
��
роль спостереження Землі із космосу у вирішенні глобальних та регіональних проблем людства
На сьогодні CEOS об’єднує 44 космічні агент-
ства, асоційованих національних і міжнародних
організацій.
робочі групи CEOS:
• робоча група з питань стандартизації й ве-
рифікації (WGCV).
• робоча група з інформаційних систем і пос-
луг (WGISS).
• робоча група з питань освіти, професійної
підготовки й підвищення кваліфікації (WGEdu).
• спеціальна група з питань застосуван-
ня даних і послуг ДЗЗ (CEOS Ad Hoc Team on
Utilization).
• Група з розвитку програм, визначених
всесвітнім самітом зі стійкого розвитку (CEOS
WSSD Follow-up Programme).
Національне космічне агентство України з
листопада 1993 року є членом CEOS і Робочої
групи CEOS з інформаційних систем та послуг.
важливим напрямком діяльності комітету
CEOS є зміцнення й поліпшення функціонуван-
ня механізмів глобального комплексного спос-
тереження за нашою планетою. одним з таких
Currently, 44 Members, among which are space
agencies, associated national and international or-
ganizations, participate in CEOS planning and ac-
tivities.
CEOS Working Groups:
• Working Group on Calibration and Validation
(WGCV)
• Working Group on Information Systems and
Services (WGISS)
• Working Group on Education, Training, and
Capacity Building (WGEdu)
• CEOS WSSD Follow-up Programme
• CEOS Ad Hoc Team on Utilization.
The National Space Agency of Ukraine has been
the member of CEOS and WGISS since 1993.
An important area of CEOS activities lies in
strengthening and improvement of the mecha-
nisms of global and comprehensive observation
of our planet. One of such mechanisms is the In-
�5
Role of Earth Monitoring for Solving the Global and Regional Problems of Mankind
механізмів є Інтегрована глобальна стратегія
спостереження (Integrated Global Observing
Strategy - IGOS), створена в 1998 році як систе-
ма партнерства 14 міжнародних організацій.
IGOS являє собою процес стратегічного пла-
нування, що поєднує наукові дослідження, дов-
гостроковий моніторинг, оперативні програми
разом з джерелами даних й їх споживачами у
структуру, що дозволяє виявити недоліки спос-
тережень і визначити ресурси, здатні заповнити
ці прогалини.
в 1996 році, з метою залучення CEOS у
процес створення партнерства IGOS, ство-
рено стратегічну групу впровадження (CEOS
Strategic Implementation Team - SIT), до складу
якої увійшли голови організацій-членів CEOS з
повноваженнями сприяти просуванню ініціатив
на рівні своїх агентств. Перед Групою поставле-
но завдання обґрунтування й просування участі
CEOS у стратегії IGOS, визначення й координа-
ції космічного напрямку IGOS, а також забезпе-
чення взаємодії космічного й наземного компо-
нентів спостереження.
tegrated Global Observing Strategy (IGOS) estab-
lished in 1998 as a partnership between 14 inter-
national organizations.
IGOS is a strategic planning process, involving a
number of partners, that links research, long-term
monitoring and operational programs, as well as
data producers and users, in a structure that helps
determine observation gaps and identify the re-
sources to fill observation needs.
In 1996, the CEOS Strategic Implementation
Team (SIT) was set up to involve CEOS into the
process of establishing the IGOS partnership. The
Group includes the heads of CEOS member orga-
nizations responsible for promotion of the initiatives
on their agency levels. The Group assumed the
task to substantiate and promote CEOS participa-
tion in IGOS strategy, determination and co-ordi-
nation of IGOS space activities, as well as ensuring
interaction between the spatial and ground-based
components.
��
розвиток української програми спостереження Землі із космосу
2. DEVELOPMENT OF UKRAINIAN PROGRAM OF EARTH OBSERVATION
FROM SPACE
History of Development of Space Means for
Earth Observation in Ukraine
The Ukrainian enterprises have wide experience
of development and launch of various satellites.
Totally, during Soviet period, Ukraine developed
more than 70 types of spacecraft and launched
about 400 spacecraft of its own development and
manufacturing.
First search satellite (DS), made in Dnipro-
petrovsk and named Kosmos -1, has been put into
NEO on March 16, 1961.
Later on Ukrainian scientists and designers
gained a professional knowledge and skills in the
field of scientific research of near-Earth space,
Sun and solar - earth relations, oceanographic
research, observations of the Earth. Several gen-
erations of spacecraft were developed and suc-
cessfully utilized for each of the above-mentioned
areas.
In 1960-s Yuzhnoye Design Office (Dnipropetro-
vsk, Ukraine) developed the first Soviet meteoro-
logical satellite Meteor. These satellites were in
production at YuzhMash (Dnipropetrovsk, Ukraine)
till 1971.
In 1970-s the development of space system for
natural resources reconnaissance Okean started at
Yuzhnoye Design Office. Okean spacecraft, which
were produced at YuzhMash, allowed conduct-
ing of integrated multispectral remote observation
of oceans and continents surface. Earth remote
sensing data was used for solution of the important
economic tasks, including: forecasting of weather
and a climate, rational usage of biological and
2. роЗвиток УкрАЇнсЬкоЇ ПроГрАми сПостереЖеннЯ
ЗемЛІ ІЗ космосУ
Історія створення в Україні космічних за-
собів спостереження Землі
Українські підприємства мають великий до-
свід створення та запуску в космос супутників
різного призначення. всього в Україні за ра-
дянські часи було розроблено більше 70 типів
космічних апаратів та запущено на орбіту біля
400 космічних апаратів власної розробки та ви-
готовлення.
Перший пошуковий дніпропетровський супут-
ник (Дс), який отримав в срср офіційну назву
„космос-1”, було виведено на орбіту штучного
супутника Землі 16 березня 1961 року.
кА "космос-�"
Kosmos-� Spacecraft
��
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from Space
в подальшому українські вчені та конструкто-
ри набули професійних знань та вмінь в галузі
наукових досліджень навколоземного просто-
ру, сонця та сонячно-земних зв’язків, океано-
графічних досліджень, спостереження Землі.
За кожним із цих напрямків було створено де-
кілька поколінь космічних апаратів, які успішно
використовувалися для вирішення цільових за-
вдань.
в 60-ті роки минулого сторіччя в Україні в
конструкторському бюро „Південне” розпочато
розробку першого в срср метеорологічного су-
путника „метеор”. виготовлення цих супутників
до 1971 року здійснювалося у Дніпропетровсь-
ку на Південному машинобудівному заводі.
в 70-ті роки в кБ „Південне” розпочалася
розробка космічної системи природоресурсно-
го призначення „океан”. космічні апарати серії
„океан”, які виготовлялися на Південному ма-
шинобудівному заводі, дозволяли здійснюва-
ти комплексне багатоспектральне дистанційне
спостереження поверхні океанів та континентів.
Дані дистанційного зондування Землі викорис-
товувались для вирішення важливих народно-
господарчих задач, в тому числі: прогнозування
погоди та клімату, раціонального використання
біологічних та мінеральних ресурсів океану, за-
безпечення господарської діяльності на шельфі,
прогнозування льодової обстановки та прове-
дення морських судів в Арктиці та Антарктиці.
всього за радянські часи було виготовлено та
запущено в космос 10 природоресурсних кос-
мічних апаратів серії „океан”.
Дистанційне зондування Землі в націо-
нальних космічних програмах України
сьогодні дослідження з дистанційного зонду-
вання Землі (ДЗЗ) є одним з актуальних напря-
мів космічної діяльності України.
mineral resources of ocean, provision of economic
activities on a shelf, forecasting of ice conditions
and leading of the sea craft in Arctic and Antarctic
Regions.
In general, 10 of Okean series spacecraft for
natural resources reconnaissance were manufac-
tured and launched to space during Soviet period.
Earth Remote Sensing in National Space
Programs of Ukraine
Today, research on Earth remote sensing are
relevant area of space activity of Ukraine.
In 1993 the First National Space Program of
Ukraine, which should save scientific and industrial
potentials of space area and also establish condition
for an appearance of Ukraine on the international
кА "метеор"
Meteor Spacecraft
��
розвиток української програми спостереження Землі із космосу
В 1993 році було розроблено і ухвалено пер-
шу Державну космічну програму України, яка
мала зберегти науковий і виробничий потенціа-
ли космічної галузі, а також створити умови для
виходу України на міжнародний ринок косміч-
них послуг.
в цій Програмі належна увага приділялась
створенню теоретичних засад ДЗЗ, розробці
апаратури для дистанційних досліджень Землі в
різних спектральних діапазонах, обґрунтуванню
нових комп’ютерних методик інтерпретування
даних ДЗЗ з метою вирішення завдань пошуку
корисних копалин, екологічного контролю дов-
кілля, метеорологічного прогнозування та виз-
начення стану сільськогосподарських угідь.
З метою підвищення ефективності та прак-
тичної віддачі цих досліджень у 1995 році було
здійснено запуск першого супутника під юрис-
market of space services, was developed and
approved.
In this Program the proper attention was retract-
ed to development of theoretical bases for ERS,
development of equipment for remote research of
the Earth in various spectral ranges, to substantia-
tion of new com-puter techniques of interpretation
of remote sensing data with the purpose of pros-
pecting for minerals, ecological environment con-
trol, meteorological forecasting and definition of
agricultural lands condition.
In 1995, with the purpose of efficiency improve-
ment and practical output of these research the
first sich-1 satellite equipped with means for tak-
ing images of the Earth in optical and radio ranges
was launched under jurisdiction of Ukraine. Data
received from this satellite helped to solve a wide
range of practical tasks.
Development of Ukrainian national space system
for Earth observation SICH started after the launch
of Sich-1 satellite.
On December 1997 the Supreme Rada of
Ukraine authorized the Second National Space
Program of Ukraine for 1998-2002. This program
was oriented on development of domestic market
of space services, integration of Ukraine to inter-
national space community and market.
The important place in this Program was given
to the area of space observation of Earth. With the
purpose of development of a space segment of
National system of Earth observation the activities
on SICH Project were continued. Within the frame-
work of the Project Sich-1м spacecraft was de-
veloped. The satellite was essentially improved in
comparison with its predecessor.
кА "січ-�"
Sich-� Spacecraft
��
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from Space
дикцією України - “Січ-1”, обладнаного засо-
бами зйомок Землі в оптичному та радіодіапа-
зонах. За даними зйомок, отриманими з цього
супутника, було успішно вирішено низку прак-
тичних завдань.
Запуском на орбіту супутника ДЗЗ „січ-1”
розпочалося створення в Україні Національної
космічної системи спостереження Землі „січ”.
У грудні 1997 року верховною радою України
було ухвалено другу Загальнодержавну (На-
ціональну) космічну програму України на 1998-
2002 роки. Програму було спрямовано на фор-
мування внутрішнього ринку космічних послуг,
а також на інтеграцію України до міжнародного
космічного співтовариства і вихід на зовнішній
ринок з власними продукцією та послугами.
важливе місце у цій Програмі приділялось на-
пряму космічного спостереження Землі. З ме-
тою створення космічного сегменту Національ-
ної системи спостереження Землі продовжено
роботи за проектом “січ”. в рамках цього про-
екту створювався космічний апарат “січ-1м”,
який відрізнявся від свого попередника більши-
ми можливостями.
суттєвим кроком на шляху розвитку Націо-
нальної системи спостереження Землі став
запуск у 1999 році разом з росією природо-
ресурсного космічного апарату “Океан-О”, на
борту якого було встановлено комплекс апара-
тури у складі радіолокатора бокового огляду і
трьох багатоспектральних скануючих пристроїв
різної просторової роздільної здатності. За до-
помогою цього комплексу було отримано ве-
лику кількість знімків поверхні Землі і шляхом
їхнього дешифрування успішно вирішено низку
завдань землекористування, природо- та водо-
охорони, проведено різноманітні дослідження
морів та океанів.
Launch of Ukrainian-Russian Okean-о natural
resources reconnaissance spacecraft equipped
with side looking radar (SLR) and three multispec-
tral scanners of various resolution became an es-
sential step in development of the National Sys-
tem of Earth observation. Images of Earth surface
received by means of this equipment helped to ful-
fill a range of tasks on land utilization, environment
protection and also carry out various researches of
seas and oceans.
On October 2002 the Supreme Rada of Ukraine
authorized the Third National Space Program of
Ukraine for 2003-2007.
Development of National System of Earth
Observation in the interests of the state is among
the Program primary goals. Main priorities are
orientation on a specific customer, development
and utilization of new technologies, usage of
кА "океан-о"
Okean-O Spacecraft
20
розвиток української програми спостереження Землі із космосу
У жовтні 2002 року верховною радою України
було ухвалено третю Загальнодержавну (На-
ціональну) космічну програму України на 2003-
2007 роки.
серед основних завдань Програми – розви-
ток національної системи спостереження Землі
із космосу в інтересах загальнодержавних пот-
реб. Головні пріоритети віддаються орієнтації
на конкретного споживача, розробці та вико-
ристанню проривних технологій, створенню
умов для використання космічних технологій в
інших галузях, багатоплановому міжнародному
співробітництву.
реалізація Програми здійснюється шляхом
виконання восьми цільових космічних програм,
однією з яких є програма “Дистанційне зонду-
вання Землі”. вона спрямована на виконання
таких основних завдань:
space technologies in other areas of activity, wide
international cooperation.
Implementation of the Program is being realized
through eight Sub-Programs. The Program on
Earth remote sensing is one of them. Its main tasks
are the following:
• provision of information for public authorities
by means of satellites;
• participation in monitoring of natural resources
rational management, forecasting of human in-
duced and natural disaster;
• development of new hardware and software
for Earth remote sensing, new information tech-
nologies and ground infrastructure to enter inter-
national markets of space services;
• development of international cooperation in
the field of the Earth remote sensing for global
and national tasks fulfillment by satellite informa-
tion exchange, participation in international Earth
research programs.
Development of National Earth Observation
Space System SICH
старт рн "Циклон-�" з кА "січ-�м" та "мс-�-тк"
Launch of Cyclone-� Launch Vehicle with Sich-� Spacecraft
and MS-�-TK
кА "січ-�м"
Sich-�M Spacecraft
2�
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from Space
• забезпечення інформацією органів держав-
ної влади за допомогою супутників;
• участь у вирішенні загальнодержавних за-
вдань з моніторингу ресурсів раціонального
природокористування, прогнозування техно-
генних і природних катаклізмів;
• розробка нових апаратних і програмних
засобів дистанційного зондування Землі, но-
вих інформаційних технологій, наземної інфра-
структури з метою виходу українських підпри-
ємств на міжнародні ринки космічних послуг;
• розвиток міжнародного співробітництва
в галузі дистанційного зондування Землі для
розв’язання глобальних і національних проблем
шляхом обміну супутниковою інформацією,
участі в міжнародних програмах досліджень
Землі.
розвиток національної космічної системи
спостереження Землі “січ”
одним з найважливіших завдань космічних
програм України є розвиток Національної кос-
мічної системи спостереження Землі “Січ”.
Космічний сегмент цієї системи будуєть-
ся на основі послідовного створення та екс-
плуатації таких космічних систем, як “січ-1м”,
“січ-2”, “січ-3” та мікросупутників “мс-1-тк”
та “мс-2-8”. реалізація даних планів забезпе-
чить Україні безперервне отримання інформації
від національних космічних засобів, послідовне
підвищення просторово-часових і спектральних
характеристик бортової апаратури, розширен-
ня сфер науково-прикладного та комерційного
використання супутникових даних.
24 грудня 2004 року з космодрому Плесецьк
українською ракетою-носієм „Циклон-3” виве-
дено на орбіту космічний апарат дистанційного
зондування Землі “Січ-1М” та мікросупутник
“МС-1-ТК”.
One of the major tasks of Ukrainian space
programs is development of National Earth
Observation Space System SICH.
The space segment of this system is built on
the basis of consistent development and mainte-
nance of such space systems, as Sich-1м, Sich-2,
Sich-3 and microsatellites MS-1-тк and MS-2-8.
Implementation of these plans will provide Ukraine
with continuous information flow from national
space means, upgrade of space-time and spectral
performances of onboard equipment, the exten-
sion of areas of scientific - applied and commercial
utilization of satellite data.
on December 24, 2004 sich-1М spacecraft
and Ms-1-ТК microsatellite was launched by
Ukrainian Cyclone-3 LV from Plesetsk Launch
Center.
мікросупутник "мс-�-тк"
Microsatellite MS-�-TK
22
розвиток української програми спостереження Землі із космосу
космічний апарат «січ-1м» є продовженням
серії супутників дистанційного зондування Зем-
лі «океан-01» і «січ-1», його розроблено у рам-
ках Національної космічної програми України на
2003 - 2007 роки й космічної програми російсь-
кої Федерації на 2001 - 2005 роки.
основні завдання космічного апарату
«січ-1м»:
• ведення оглядової всепогодної льодової
розвідки в полярних районах;
• визначення зон штормів і тайфунів у окре-
мих районах світового океану;
• визначення температури поверхні океану й
швидкості приводного вітру;
• виявлення оптичних і радіолокаційних неод-
норідностей водної поверхні;
Sich-1м spacecraft follows Okean-01 and
Sich-1 remote sensing satellite series. It was
developed in the framework of Ukrainian National
Space Program for 2003 - 2007 and the Russian
Federation Space Program for 2001 - 2005.
The primary goals of Sich-1м spacecraft are the
following:
• conducting of all-weather ice reconnaissance
in polar areas;
• determination of zones of strong storms and
typhoons in specific areas of World Ocean;
• determination of ocean surface temperature
and surface wind velocity;
• detection of optical and radar irregularities of
water surface;
• realization of monitoring of underlying surface
of Earth with linear resolution not less than 35 m;
• realization of monitoring of ocean and land at-
mosphere;
• realization of international research experi-
ment Variant;
• experimental flight test of Global Positioning
System (GPS) equipment.
On the basis of the information received by
Sich-1м the solution of the following tasks is sup-
posed:
• monitoring of types and condition of vegeta-
tion and soil;
• research of geological structures;
• research of soil pollutions and internal cis-
terns;
• determination of snow cover borders and con-
dition;
• glacier observation;
• determination of vertical profiles of atmo-
sphere temperature and humidity;
• determination of integral humidity of an atmo-
sphere;
кА "січ-�м" у монтажно-випробувальному комплексі
Sich-�M Spacecraft at Assembly, Integration and Test
Complex
2�
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from Space
• проведення моніторингу підстилаю-
чої поверхні Землі з лінійною роздільною
здатністю не гірше 35 м;
• проведення моніторингу атмосфери
океану й суші;
• проведення міжнародного наукового
експерименту «варіант»;
• експериментальне льотне відпрацю-
вання апаратури супутникової навігації
(АсН).
На підставі інформації, отриманої з
космічного апарата «січ-1м» передба-
чається вирішення наступних завдань:
• контроль видів і стану рослинності й ґрунту;
• дослідження геологічних структур;
• дослідження забруднення ґрунтів і внутріш-
ніх водойм;
• determination of chromaticity and bioefficien-
cy of ocean water;
• research of distribution of electrical fields and
flows in ionosphere and convective motions of ion-
ospheric plasma;
мікросупутник "мс-�-тк" у монтажно-випробувальному комплексі
MS-�-TK Microsatellite at Assembly, Integration and Test Complex
мікросупутник "мс-�-тк" монтується на кА "січ-�м"
MS-�-TK Microsatellite is mounted on Sich-�M Spacecraft
2�
розвиток української програми спостереження Землі із космосу
• визначення границь і ста-
ну сніжного покриву;
• льодова розвідка;
• визначення вертикальних
профілів температури й воло-
гості атмосфери;
• визначення інтегральної
вологості атмосфери;
• визначення кольоровості й
біопродуктивності вод океану;
• дослідження розподілу
електричних полів і струмів в
іоносфері й конвективних рухів
іоносферної плазми;
• хвильові виміри в плазмі
полярних каспів;
• виявлення електромагніт-
них випромінювань крайнього
і дуже низькочастотного діа-
пазонів, викликаних сейсміч-
ною активністю Землі;
• дослідження відгуку іонос-
фери на вплив інфразвукових
хвиль;
• модифікація плазми біля
космічного апарата телемет-
ричним випромінюванням
бортового передавача;
• порівняння незалежних
експериментальних методик
виміру щільності електричного
струму в іоносфері.
космічний апарат «січ-1м» розроблено
Державним конструкторським бюро «Півден-
не» імені м.к. Янгеля в кооперації з конструк-
торськими організаціями й НДІ російської Фе-
дерації й України і виготовлено во „Південний
машинобудівний завод” імені о.м. макарова.
• wave measurements in po-
lar casps plasma;
• detection of electromagnet-
ic radiations of extreme and very
low frequency ranges generated
by Earth seismic activity;
• research of ionosphere re-
sponse to infrasonic waves in-
fluence;
• modification of plasma near
a spacecraft due to onboard
transmitter telemetry radiation;
• comparison of indepen-
dent experimental techniques of
measurement of electric current
density in ionosphere.
The spacecraft Sich-1м is
developed by Yuzhnoye State
Design Office in cooperation
with designer organizations and
scientific research institutes
of the Russian Federation and
Ukraine and is made by Yuzhny
Machine-Building Plant.
The structure of the onboard
special system includes the fol-
lowing equipment developed by
Ukrainian and Russian special-
ists:
• side looking radar (SLR);
• scanning radiometer RM-0.8;
• optical - electronic multizonal scanners MSU-
EU1 and MSU-EU2;
• low resolution multizonal scanner MSU -M;
• optical - microwave scanner MTV3A-SHCHK.
Апаратура на кА "січ-�м"
Equipment of Sich-�M Spacecraft
25
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from Space
До складу бортового спеціального комплек-
су входить апаратура української й російської
розробки:
• радіолокаційна станція бокового огляду
(рЛс Бо);
• скануючий радіометр рм-0.8;
• оптико-електронні багатозональні скануючі
пристрої мсУ-эУ1 і мсУ-эУ2;
• багатозональний скануючий пристрій з ма-
лою роздільною здатністю мсУ-м;
• оптико-мікрохвильовий сканер мтв3А-Щк.
Besides that Sich-1м Spacecraft is equipped
with Variant scientific instrumentation for registra-
tion of electric current in space plasma, statistical
research of seismic effects in ionosphere and their
selection on a background of ionospheric distur-
bances of heliophysical origin.
Scientific institutes of Ukraine, Russia, Poland,
Great Britain and France under scientific manage-
ment of Lviv Center of Space Research Institute of
developed Variant.
Напрямок польоту
Підсупутникова траса
Смуга огляду
Смуга огляду
схема роботи комплексу радіофізичної апаратури рЛс Бо та рм-0,�
SLR Radiophysical Equipment Complex and RM-0,�
Смуга огляду
Смуга огляду
Напрямок польоту
Смугі оглядусканеру в крайніхположеннях
схема роботи багатозонального оптико-електронного скануючого пристрою з високою роздільною здатністю
мсУ-эУ
High Resolution Multiband Optical Electronic Imager MSU-EU
Смуга оглядуу НВЧ діапазоні
Напрямок польоту Смуга оглядуу видимому діапазоні
Смуга оглядуу ІЧ діапазоні
Напрямок польоту
схема роботи багатозонального скануючого пристрою з малою роздільною здатністю мсУ-м
Low Resolution Multiband Imager MSU-M
схема роботи оптико-микрохвильового сканеру
мтвЗА-ок
Optical-Microwave Imager MTVZA-OK
2�
розвиток української програми спостереження Землі із космосу
.
2�
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from Space
2�
розвиток української програми спостереження Землі із космосу
крім того, на борту кА «січ-1м» розміще-
но комплекс наукової апаратури «варіант»
для реєстрації електричного струму в косміч-
ній плазмі, статистичного дослідження проявів
сейсмогенних ефектів в іоносфері і їх селекції
на тлі іоносферних збурювань геліофізичного
походження.
At the initial stage of flight Sich-1м was con-
trolled by FCC (Flight Control Center) of the Cen-
tral Scientific and Research Institute of Engineer-
ing of the Federal Space Agency of the Russian
Federation in Korolev town of Moscow Region,
then controls were transferred to Evpatoria FCC
of Ukrainian National Space Facilities Control and
Test Center.
It was the first time when the System of monitor-
ing and analysis of space situation was engaged in
realization of flight-designer tests of the satellite.
In the process of modernization of ballistic-navi-
gational support Sich-1м (Kalina, Sazhen) ground
control system elements were upgraded.
The spacecraft Sich-1м and MS-1-TK was not
placed to prescribed orbit thus the research pro-
gram will not fulfilled completely.
Приклади використання комплексу наукової апаратури "варіант"
Examples of utilization of Variant scientific equipment system
Антенний комплекс ртс "калина" національного центру управління та випробувань космічних засобів України
Kalina Antenna System, Ukrainian National Space Facilities Control and Tests Center
2�
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from Space
«варіант» розроблено науковими установами
України, росії, Польщі, Британії й Франції під
науковим керівництвом Львівського центру Інс-
титуту космічних досліджень НАНУ-НкАУ.
Управління кА «січ-1м» на початковому ета-
пі польоту здійснювалося із ЦУП Центрального
науково-дослідного інституту машинобудуван-
ня ФкА рФ в м. корольов московської області,
потім управління було передано в Євпаторію в
ЦУП Національного центру управління й випро-
бувань космічних засобів України.
вперше для проведення льотно-конструк-
торських випробувань супутника було задіяно
систему контролю та аналізу космічної обста-
новки. в інтересах удосконалення балістико-
навігаційного забезпечення було модернізова-
но елементи наземного комплексу управління
кА “січ-1м” (ртс «калина», кос «сажінь»).
Перший український експериментальний
мікросупутник “МС-1-ТК” створено для відпра-
цювання супутникової платформи мс-1, нових
конструктивно-технологічних рішень, технології
планування проведення спостережень у реаль-
ному масштабі часу, а також для вирішення ок-
ремих завдань дистанційного зондування Зем-
лі.
Прийом інформації з кА здійснюється Цент-
ром прийому й обробки спеціальної інформа-
ції й контролю навігаційного поля в Дунаївцях
(Хмельницької області) і пунктами прийому в
Дніпропетровську, Харкові й Євпаторії.
внаслідок того, що космічні апарати “січ-1м”
та “мс-1-тк“ виведено на нештатну орбіту, пов-
ністю програму досліджень, яку заплановано,
виконати не вдасться.
Подальший розвиток наземного сегменту
національної космічної системи спостереження
Землі “січ” передбачає модернізацію програм-
Spacecraft data reception is realized by Center
for reception and processing of special informa-
tion and the navigational field control, located in
Dunaevtsy (Khmelnitskiy Region) and by reception
points in Dniepropetrovsk, Kharkov and Evpatoria.
First Ukrainian experimental microsatellite
Ms-1-ТК is developed for MS-1 satellite platform
test, finalizing of new structural - technological so-
lutions, technology of real-time observation plan-
ning, and also for fulfillment of specific tasks of
Remote sensing.
The further development of a ground segment of
SICH National Space System of Earth Observation
provides for upgrade of program - technical
systems of reception, processing, archiving and
propagation of space data for replenishment
of space database with information from both
national and foreign satellites and management of
this information by means of the most up-to-date
information and telecommunication technologies.
In the framework of Ukrainian National Space
Program development of geoinformation space
support system is planned as component of
Центр керування польотами національного центру управління та випробувань космічних засобів України
Flight Control Center, Ukrainian National Space Facilities Control and Tests Center
�0
розвиток української програми спостереження Землі із космосу
но-технічних комплексів прийому, обробки,
архівації та розповсюдження космічних даних,
що забезпечить поповнення інформацією бази
космічних даних від національних та іноземних
супутників і управління цією інформацією за до-
помогою найсучасніших інформаційних і теле-
комунікаційних технологій.
в рамках Загальнодержавної (Національної)
космічної програми України сплановано ство-
рення системи геоінформаційного космічного
забезпечення як складової загального геоін-
формаційного забезпечення потреб держави та
суспільства. створення цієї системи дасть змо-
гу визначати джерела та розміри небезпеки для
прийняття рішень у кризових ситуаціях, а також
забезпечить умови для появи та подальшого
зростання попиту на послуги ДЗЗ і, зрештою -
розширення ринку цих послуг.
створення Національної системи геоінфор-
маційного забезпечення дасть можливість:
• оперативного забезпе-
чення вітчизняних та закор-
донних користувачів якісною
видовою космічною інфор-
мацією, у тому числі органів
державної влади для при-
йняття рішень у сферах уп-
равління та безпеки; а також
інших структур на комерцій-
ній основі;
• розроблення та прак-
тичного використання про-
ривних інформаційних техно-
логій в ДЗЗ, створення умов
для використання новітніх
космічних технологій в різних
галузях народного госпо-
дарства;
geoinformation support of state and society needs.
Development of this system will enable to determine
source and size of disaster for decision-making in
case of emergency, and also will create conditions
for appearance and further growth of demand for
ERS services, and eventually - extension of ERS
services market.
Development of National Geoinformation
Support System will enable to:
• provide domestic and foreign users, including
public authorities, with high-quality visual space
information for decision-making in the areas of
control and security; and also other structures on
commercial basis;
• Develop and utilize break-through ERS infor-
mation technologies; to form favorable conditions
for advanced space technologies utilization in vari-
ous areas of a national economy;
Перший знімок з кА "січ-�м"
The first image of Sich-�M Spacecraft
��
Development of Ukrainian Program of Earth Observation from Space
• створення новітніх методик і технологій
оброблення та інтерпретування даних ДЗЗ на
основі комплексування цих даних з даними
геологічних, геофізичних, сейсмічних та інших
спостережень та вимірювань;
• інтеграції технологій ДЗЗ, геоінформацій-
них та Інтернет-технологій;
• мінімізувати витрати держави на космічну
діяльність за напрямком ДЗЗ і сприяти подаль-
шому його розвитку, зокрема, виходу України з
обґрунтованими пропозиціями на світовий ри-
нок космічних послуг.
• Develop ultimate methods and technologies of
Remote sensing data processing and interpreta-
tion on the basis of integration of Remote sensing
data with data of geological, geophysical, seismic,
and other observations and measurements;
• Integrate R/S technologies, geoinformation,
and Internet - technologies;
• Minimize state expenditures for space activ-
ity in Remote sensing area and provide its further
development; facilitate Ukraine’s entrance into the
world market of space services with well-grounded
proposals.
Антенні комплекси національного центру управління та випробувань космічних засобів України
Antenna systems, Ukrainian National Space Facilities Control and Tests Center
�2
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
�. основнІ нАПрЯми використАннЯ в УкрАЇнІ ДАниХ сПостереЖеннЯ
ЗемЛІ ІЗ космосУНаукові дослідження та розробки, що ви-
конувалися українськими ученими та спе-
ціалістами на замовлення НкАУ в ході ре-
алізації Національних космічних програм,
дозволяють вирішувати широке коло при-
родоресурсних завдань з використанням
даних ДЗЗ.
�.�. ПровеДеннЯ оБстеЖенЬ АГроЛАнДШАФтУ
Успішна аграрна політика та ефектив-
не функціонування ринку сільськогоспо-
дарської продукції потребує забезпечення
інформацією, яка дозволила б централь-
ним та регіональним державним органам
і виробникам опрацьовувати обгрунтовані
�. EARTH OBSERVATION DATA UTILIZATION IN UKRAINE.
MAIN AREAS
Research and development performed by
Ukrainian scientists and experts for NSAU
during implementation of the National Space
Programs, allow fulfilling a wide range of tasks
related to natural resources, using observation
data.
�.�. OBSERVING THE AGROLANDSCAPE
Successful agricultural policy and effective
functioning of agricultural produce market
requires availability of data that would allow
the central and regional government bodies
to implement independent decisions. As for
agricultural produce, this means, in particular,
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
availability of perfect means of monitoring
the agricultural crops and their long-term
evaluation.
Methods of selective territorial monitoring
are becoming important for a statistical study
of the activity of agricultural farms. They
enable direct assessment of the areas, and
та незалежні рішення. Щодо сільськогос-
подарської продукції це означає, зокрема,
наявність досконалих засобів моніторин-
гу посівів сільськогосподарських культур і
перспективної оцінки їх продуктивності.
Для статистичного вивчення діяльності
сільськогосподарських підприємств на-
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
can be a monitoring network base to obtain
other statistical data related to the areas
included into the sampling, or farms, to which
these areas belong.
Center Pryroda is working on fast
determination of the areas and productivity of
agricultural crops by the data of space surveys
in the territories of administrative regions.
Space survey data of a high geometrical
resolution transformed onto a digital map
base is used to determine the structure
of agricultural lands, layout of agricultural
crops and their area, determination of their
condition within individual fields according to
the developed procedure. Kinds of the fields,
ratio of their areas, layout of agricultural crops
(size, shape, relative position, etc.) and ratio
of the phases of their development determine
the pattern and ratio of colour signatures
of the image during the vegetation season,
and form the optical (spectral) aspect of the
agricultural landscape.
бувають значення методи територіаль-
них вибіркових обстежень. вони дають
змогу безпосередньо оцінювати площі, а
також бути базою мережі спостережень
для отримання інших статистичних даних,
пов’язаних з площами, які знаходяться у
вибірці, або господарствами, до яких від-
носяться ці площі.
Державний науково-виробничий центр
„Природа” проводить роботи з оператив-
ного визначення площ і продуктивності
сільськогосподарських культур за даними
космічних зйомок на територіях адміністра-
тивних районів.
Для визначення структури сільськогос-
подарських угідь, розміщення посівів сіль-
ськогосподарських культур та їх площ,
визначення їх стану в межах окремих полів
згідно розробленої методики, використо-
вують матеріали космічних зйомок високої
геометричної роздільної здатності транс-
формовані на цифрову картографічну ос-
нову. видовий склад угідь, співвідношення
мінливість спектрального аспекту агроландшафту протягом сезону вегетації (травень, червень, липень)
Variability of the spectral aspect of agricultural landscape during the vegetation season (May, June, July)
�5
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Discrepancies found when comparing the
data of productivity prediction and evaluation
of the sown areas of agricultural fields based
on space monitoring data with the official
statistical reports on these indices will be
indicative of availability of off-the-record
agricultural production, and will enable
determination of the level of hidden income
in this field, respectively. More detailed
information can be obtained for specific
farms, settlements, and kinds of agricultural
crops.
їх площ, розміщення посівів сільськогоспо-
дарських культур (розмір, форма, взаємне
розташування і т.д.) і співвідношення їх фаз
розвитку визначають малюнок і співвідно-
шення кольорових сигнатур зображення
протягом сезону вегетації, формують оп-
тичний (спектральний) аспект агроланд-
шафту.
розбіжності, виявлені при порівнянні да-
них з прогнозування продуктивності та оцін-
ки засіяних площ сільськогосподарських
угідь за матеріалами космічного зондуван-
ня з офіційними статистичними звітами
за цими показниками будуть свідчити про
наявність прихованого від обліку вироб-
ництва сільськогосподарської продукції і
відповідно дасть змогу визначати рівень
прихованих доходів у цій галузі. отримана
інформація може бути деталізована до кон-
кретних господарств, населених пунктів,
видів сільськогосподарських культур.
Фрагмент синтезованого космічного знімку, трансформованого на цифрову картографічну основу з вибірковою одиницею – тестовою ділянкою
Fragment of the synthesized space image transformed into a digital map with test region as the sampling unit
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
�.2. скЛАДАннЯ ЦиФровиХ кАрт
ЗемЛекористУвАннЯ
У Державному науково-
виробничому центрі “Природа”
НкАУ при складанні карт землеко-
ристування використовують роз-
винуті інформаційні технології. об-
робка матеріалів ДЗЗ виконується
за допомогою програмного комп-
лексу Erdas Imagine, а вихідні циф-
рові карти готуються за допомогою
системи ArcGIS.
�.2. DIGITAL MAPING OF LAND USE
Digital mapping of land use by Center Pryroda
is based on advanced information technologies.
Remote sensing data is processed by means of
Erdas Imagine softaware system. Final versions
of digital maps is processed by ArcGIS system.
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Digital maps enable following
the spatial distribution of the
selected objects. Initial map is
complemented by tabulated
data that represent additional
information required by user.
Цифрові карти дають мож-
ливість прослідкувати про-
сторовий розподіл виділених
об’єктів. вихідна карта до-
повнюється табличними да-
ними, в яких відображається
додаткова інформація, необ-
хідна користувачу.
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
�.�. контроЛЬ ПЛоЩ ПосІвІв сІЛЬсЬкоГосПоДАрсЬкиХ
кУЛЬтУр
контроль площ посівів
сільськогосподарських
культур є найважливі-
шою складовою надій-
ної оцінки і прогнозу
врожаю, що, у свою чер-
гу, є запорукою продо-
вольчої безпеки країни.
особливо важливим є
прогноз майбутнього
врожаю на регіонально-
му рівні.
Державним підприємством «Дніпрокос-
мос» проводилися роботи з оцінки площ
посівів озимих культур снігірьовського
�.�. MONITORING THE PLANTED AREAS OF AGRICULTURAL
CROPS
Monitoring the plant-
ed areas of agricultural
crops is the most impor-
tant component of reli-
able evaluation and pre-
diction of the yield, which
in its turn is the guarantee
of food safety of a coun-
try. Particularly important
is the prediction of the
future harvest on the re-
gional scale.
State Enterprise Dniprokosmos conducted
work on evaluation of the winter crop areas in
Snegiryov region of Mikolayiv district. Studies
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
району миколаївської області. Дослід-
ження проводилися за допомогою мето-
ду розрахунку вегетаційного індексу NDVI
(Normalised Difference Vegetation Index)
– нормалізована різниця яскравості в чер-
воній і ближній інфрачервоній зонах елект-
ромагнітного спектра) за даними кА «ме-
теор-3м» від 1 квітня 2004 року.
were conducted using the method of calcula-
tion of normalized difference vegetation index
(NDVI), i.e. normalized difference of bright-
вихідний знімок. вегетацію виділено зеленим кольором
Initial image. Vegetation is shown in green
Фрагмент зображення-розрахунку NDVI. на зображенні замасковані населені пункти; посіви
озимини виділяються світлим кольором
Fragment of image – NDVI calculation.Settlements are masked in the image; winter crops are shown
in light colour
�0
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
За результатами розрахунку загальна
площа озимини снігірьовського району
миколаївської області склала 27746 га. За
статистичними даними районного сільгосп-
управління ця площа складає 27713 га.
розбіжність складає 0,2%.
результати виміру площі окремих полів
методом обробки космічних знімків збіга-
ються з даними господарства з точністю
1,5-2,0%.
ness in the red and near infrared zones of
the electromagnetic spectrum by the data of
spacecraft Meteor-3M, April 1, 2004.
By the calculation results the overall area of
winter crops in Snegiryov region of Mikolayiv
district was equal to 27746 he. Based on the
statistical data of regional agricultural admin-
istration this area is equal to 27713 he. The
difference is equal to 0.2%.
Зображення NDVI. озимина виділена двома кольорами - більш яскраві поля відповідають більш густій рослинностіNDVI image. Winter crops are shown in two colours – brighter colours correspond to more dense vegetation
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Results of measurement of the area of individual
fields by the method of processing the space im-
ages coincide with the farm data with the accuracy
of 1.5 to 2.0%.
Жовтим кольором виділені активні векторні об’єкти, що відповідають полям озимини, та наведена таблиця
атрибутів; площа того ж поля, розрахована за результатами векторизації дорівнює ��,�� га
Active vector objects that correspond to the winter crop fields are shown in yellow, and a table of attributes is given;
the area of the same field calculated by vectorizing results is equal to ��.�� he
вимірювання площі на географічно прив’язаному зображенні інтерактивними засобами.
Площа поля складає �00,�2 га
In the image, which is geographically fixed, the areas were measured by interactive methods. Field area was �00.�2 he
�2
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
�.�. оЦІнкА стАнУ тА ПроГноЗ вроЖАйностІ ЗерновиХ кУЛЬтУр
в основу оригінальної ме-
тодики розробленої Дер-
жавним підприємством
“Дніпрокосмос“ покладено
матеріали зйомок NOAA/
AVHRR київського регіону, а
також статистичні дані про
врожайність озимої пшени-
ці в межах конкретних гос-
подарств.
Знімок кА Landsat-7 (ози-
мина, площі посівів якої
складали не менше 500 га,
виділена жовтим кольором)
прив’язувався до векторизо-
ваної схеми землекористу-
вання Баришівського району,
київської області.
�.�. EVALUATION AND PREDICTION OF THE GRAIN CROPS PRODUCTIVITY
An ingenious procedure
developed by Dniprokos-
mos State Enterprise is
based on the materials of
NOAA/ANHRR survey of
the Kyiv region, as well as
statistical data on the yield
of winter wheat within indi-
vidual farms.
The photo from Landsat-
7 (winter crop where the
planted area was not less
than 500 he is shown by
yellow colour) was tied to
the vectorized diagram of
land use in Baryshiv region,
Kyiv district.
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Знімок Landsat-7 далі поєднувався з да-
ними розрахунку вегетаційного індексу
NDVI за даним NOAA-16 за визначену дату.
Аналіз знімків NOAA/AVHRR, отриманих
за період весняно-літньої вегетації, дав
можливість встановити динаміку змін ін-
дексу для досліджуваних посівів озимини.
The Landsat-7 image was further combined
with the data of calculation of vegetation index
NDVI by NOAA-16 data as of the indicated
date.
Analysis of NOAA/AVHR images taken
during the period of spring-autumn vegetation
enabled establishing the dynamics of index
variation for the studied winter crops.
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
Динаміка змін індексу і його сумарна ве-
личина відрізнялися від посівів різної про-
дуктивності. отримані сумарні індекси були
зіставлені з врожайністю озимої пшениці
і методом регресійного аналізу отримані
прогностичні залежності між цими показ-
никами для Баришівського і Яготинсько-
го районів київської області. На діаграмах
наведено приклад лінійної кореляційної
залежності між врожайністю озимої пше-
ниці господарств Баришівського району і
сумарним значенням NDVI для 2001 і 2002
років, який відображає надійний зв’язок
між цими параметрами.
Dynamics of index variation and its total
value differed from the crops of different
productivity. Obtained total indices were
compared with the productivity of winter
wheat, and regression analysis method was
used to derive the prediction dependencies
of these indices for Baryshiv and Yagotyn
regions of Kyiv district. The diagrams give an
example of a linear correlation dependence
of winter wheat crops in Baryshev region
farms and total values of NDVI for 2001-2002,
which represents a reliable correlation of
these parameters.
низькопродуктивні посіви
Low-productive crops високопродуктивні посіви
High-productive crops
�5
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.5. оЦІнкА стАнУ ЛІсІв тА росЛинностІ
контроль лісистості на прикладі
одеської області
Ліс є одним із найбільш
важливих відновлюваних
природних ресурсів.
Дані дистанційного зон-
дування з високим про-
сторовим розрізненням
дозволяють проводити
моніторинг, який забез-
печує необхідну опера-
тивність, вірогідність,
об’єктивність оновлення
даних та забезпечення
єдиної геоінформаційної
основи в рамках як окре-
мих регіонів, так і держави
в цілому.
�.5. ASSESSMENT OF FOREST HEALTH CONDITIONS
Observation of the Percentage of Forest-
land in the Case of Odessa Region
Forest is one of the most
important renewable natural
resources.
The data of remote sensing
with a high spatial resolution
enables conduction of the
monitoring, which provides
the required expediency,
validity and objective nature
of updating the information
and ensuring a common
geoinformation base within
both the individual regions,
and the country as a whole.
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
У Державному науково-виробничому
центрі “Природа” за матеріалами косміч-
них знімків, отриманих з кА Landsat 7, ви-
конана робота з оцінки лісистості одеської
області.
Center Pryroda used the images obtained
from Landsat-7 satellite to perform evaluation
of the percentage of forest land of Odessa
region.
Знімки з кА Landsat-� території одеської області (синтез каналів �, �, 2)
Landsat � satellite images of Odessa region territory (�, �, 2 channel synthesis)
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Просторове розрізнення синтезованого
зображення досягає 15 м.
співставлення знімків та карт лісів
дозволяє інтерпретувати зміну у щільності
фототону, яка викликана змінами у
породовому складі лісів.
Spatial resolution of synthesized image is
up to 15 m.
Comparison of the images and forest
maps enables interpretation of the change
in the photo tone density, which is due to the
changes in the forest species composition.
контур лісу з вектором прогалин всередині лісового масиву
The woodland contour with vector of gaps in forest track
Знімок Landsat-� в районі с. ольшанка (сосна)
The region of Olshanka village (pine-tree) on a Landsat-� space image fragment
Знімок кА Landsat-� в районі с. Полянецьке (мішані ліси)
The region of Polyanetske village (mixed forest) on a Landsat-� space image fragment
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
Classification of Vegetation in the Territory of the Zone Affected by the Chernobyl Accident
Classification of vegetation in the central
part of the territory of the zone affected by
the Chernobyl accident using a multi-zonal
space image SPOT was conducted at Center
of Aerospace Research of Earth by the
method of maximum probability using ERDAS
IMAGINE software package.
The objects of study were selected based
on forest management materials of 1996.
класифікація рослинності території зони впливу аварії на чорнобильській Аес
класифікація рослинності центральної
частини території зони впливу аварії на
чорнобильській Аес з використанням ба-
гатозонального космічного знімка SPOT
проводилась в Центрі аерокосмічних до-
сліджень Землі за методом максимальної
вірогідності з використанням програмного
продукту ERDAS IMAGINE.
об’єкти вивчення обирались за матеріа-
лами лісовпорядкування 1996 року.
соснові ліси / Pine forests
соснові ліси, пошкоджені сосновим шовкопрядом (низька ступінь) / Pine forests damaged by the pine worm (low degree)
соснові ліси, пошкоджені сосновим шовкопрядом (середня ступінь) / Pine forests damaged by the pine worm (medium degree)
соснові ліси, пошкоджені сосновим шовкопрядом (висока ступінь) / Pine forests damaged by the pine worm (high degree)
соснові ліси в зоні підтоплення / Pine forests in the underflooding zone
соснові ліси, пошкоджені лісовими пожежами / Pine forests damaged by forest fires
соснові ліси розріджені / Thinned pine forests
Листяні ліси / Foliage forests
Листяні ліси в зоні підтоплення / Foliage forests in the underflooding zone
Згарники / Forest fire-sites
Згарники, що заростають кущами / Forest fire-sites with bush growth
Луки та перелоги / Meadows and glades
Населені пункти / Settlements
Пісок, відкритий грунт / Sand, bare soil
вода / Water
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
в результаті було виді-
лено головні класи рос-
линних угруповань та
уточнені межі між ними,
(на малюнку наведено
частина з них, які займа-
ють найбільші площі). Це,
перш за все, соснові ліси,
що займають переваж-
ну площу, та листяні ліси різного складу.
встановлені площі перелогів, де йде інтен-
сивне залісення листяними породами де-
рев, та площі, де йде штучне та природне
відновлення соснових лісів.
вперше показано наскільки значним є
розповсюдження соснових лісів, пошкод-
жених сосновим шовкопрядом.
Ліси, пошкоджені сосновим шовкопря-
дом, займають великі площі у центральній
частині зони відчуження.
This enabled selecting
the main classes of plant
groups and defining their
boundaries more precisely
(the Figure gives part of
them, which take the largest
areas). First of all, these are
pine forests, which take up
most of the area, and foliage
forests of different composition. The areas of
glades, where intensive forestation by foliage
tree species is going on, was determined
as well as the areas of artificial and natural
restoration of pine forests.
It was shown for the first time how large is
the extent of pine forests damage by the pine
worm.
Forests, damaged by the pine worm take up
large areas in the central part of the restricted
access zone.
соснові ліси, пошкоджені сосновим шовкопрядом
Pine forests damaged by the pine worm
ступінь пошкодження / Extent of damage:
Низька / Low Середня / Middle Висока / High
50
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
�.�. EVALUATION OF FOREST CARBON CYCLING IN THE SIBERIAN
FORESTS
Regional and global changes of the climate
of the Earth due to “hothouse” effect are
established, but yet insufficiently well studied.
The Earth forests take up the area of about 44
thous. km2 (~29% of the dry land), and are the
largest carbon accumulator on our planet.
As shown by investigations, tropical
forests in many cases have turned from CO2 absorbents into suppliers of this gas (also
methane). In our times the boreal forests and
tundra of Eurasia have assumed the main
function of CO2 drains in the global carbon
circulation, taking up the area of about 16
mln. km2 (~36% of all the planet forests).
An essential reduction (2.5 to 3 times)
of CO2 absorption by the forests has been
observed for almost the last 40 years, which
is difficult to attribute to reduction of the area
or biomass of these forests, as this index
rose over by 23% the specified period (for RF
boreal forests).
�.�. оЦІнкА крУГооБІГУ вУГЛеЦЮ в ПрироДІ нА ПрикЛАДІ ЛІсІв
сиБІрУ
регіональні та глобальні зміни кліма-
ту Землі внаслідок впливу “парникового
ефекту” встановлені, але ще недостатньо
вивчені. Ліси Землі займають площу близь-
ко 44 млн. км2 (~ 29 % суші) і є найбільшим
акумулятором вуглецю на нашій планеті.
Як показують дослідження, тропічні ліси
перетворились в багатьох випадках із ад-
сорбентів со2 з атмосфери в постачаль-
ників цього газу (і метану). в наш час в
глобальному круговороті вуглецю на Зем-
лі основну функцію стоків со2 з атмосфе-
ри взяли на себе бореальні ліси і тундри
Євразії, що займають площу близько 16
млн. км2 (~ 36 % всіх лісів планети).
Протягом останніх майже 40 років спос-
терігається суттєве зменшення (2,5 – 3
рази) поглинання лісами со2, що важко
пояснити зменшенням площі та біома-
си цих лісів, оскільки цей показник зріс за
вказаний період на 123 % (для бореальних
лісів рФ).
5�
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
A joint project of Center of Aerospace
Research of Earth and International Institute
of Applied System Analysis (IIASA, Austria)
yielded results that may be used for a more
precise assessment of carbon circulation in
Middle Siberia.
Processing a series of space images
with different spatial resolution – SPOT
Vegetation and Landsat-7 let to plotting maps
of forest breakdown by species within the
studied region. The data of SPOT Vegetation
classification (product S10, 1st decade of
June, 1999) enables evaluation of propagation
of the main forest plant populations and areas
taken up by them.
У спільному проекті Центру аерокосміч-
них досліджень Землі та міжнародного
інституту прикладного системного аналізу
(IIASA, Австрія) отримані результати, що
можуть бути використані для уточнення
оцінки кругообігу вуглецю в межах
середнього сибіру.
На підставі обробки серії космічних
знімків різної просторової розрізнювальної
здатності SPOT Vegetation та Landsat-7
побудовані карти видового складу лісів в
межах досліджуваного району.
Дані класифікації SPOT Vegetation
(продукт S10, 1-а декада червня 1999)
дозволяють оцінити розповсюдження
основних лісових рослинних угруповань та
зайняті ними площі.
• Ліси з перевагою берези / Forests with predominating birch
• Ліси з перевагою осики / Forests with predominating aspen-trees
• вирубки, згарники, луки, які заросли молодою березою/
Cut-over patches, forest fire-sites, meadows overgrown with young birch
• вирубки, луки, пасовища / Cut-over patches, meadows, pastures
• Згарники / Forest fire-sites
• Горні луки / Mountain meadows
• вода / Water
• Льодовики / Glaciers
• Ліси з перевагою світлохвойних порід дерев
(сосна та модрина) / Forests with predominantly
light conifers (pipe and larch)
• темнохвойні ліси з перевагою ялиці /
Dark conifer forests with predominating silver fir
• темнохвойні ліси з перевагою ялини /
Dark conifer forests with predominating fir
• темнохвойні ліси з перевагою кедра /
Dark conifer forests with predominating cedar
• Змішані ліси / Mixed forests
52
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
Comparison of the data of space images
taken at different times (SV Landsat, 1976 –
2000) showed that the forest area almost did
not change over the studied territory, whereas
the species composition has changed
significantly, namely the foliage aspen-birch,
bush, marsh and tundra plant species have
grown profusely instead of the cut out or burnt
down pine species.
Порівняння матеріалів різночасових
космічних зйомок (кА Landsat, 1976-2000
роки), показало, що на досліджуваній
території за цей період площа лісів майже
не змінилась, в той же час суттєвих
змін зазнав їх видовий склад: замість
вирубаних та згорілих соснових різновидів
буйно розрослись листяні осико-березові,
чагарникові, болотні та тундрові види
рослинності.
Зміна видового складу рослинного покрову в межах полігону “Большое” (красноярський край)
Change of the plant species composition within Bolshoye testing grounds (Krasnoyarsk region)
виділені класи /
Class
Landsat MSS,
21.06.1977
Landsat-7,
22.06.2000
Зміни / Change
Площа, км2
Area, km2% Площа, км2
Area, km2% %
Хвойні ліси (до 30 років) / Pine forests (up to 30 years) 2330 25 1904 20 -5
Хвойні ліси (більше 30 років) / Pine forests (more than 30 years) 2070 22 1704 18 -4
Листяні ліси (до 30 років) / Foliage forests (up to 30 years) 875 9 2067 22 +13
Листяні ліси (більше 30 років) / Foliage forests (more than 30 years) 1183 12 2196 23 +11
Нелісові землі (луки, болота та ін.) / Non-forest lands (meadows, marshes, etc.)
2919 31 1290 14 -17
вода / Water 79,4 1 80 1 0
Хмари та їх тіні / Clouds and their shadows - - 213 2 +2
Зміни ландшафтів за 23 роки / Landscape change over 23 years
5�
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.�. контроЛЬ ПоЖеЖонеБеЗПечностІ ЛІсІв нА ПрикЛАДІ чорноБиЛЬсЬкоЇ Зони
вІДчУЖеннЯ
Лісові пожежі, зокрема у зоні відчуження
чАес, ускладнюють екологічну і радіоеко-
логічну обстановку, спричинюючи повторне
забруднення території внаслідок повітря-
ного перенесення продуктів згоряння.
тому своєчасне їх попередження, про-
ведення застережних протипожежних і
спеціалізованих еколого-лісівничих дов-
готривалих заходів з метою підвищення
природної стійкості деревостанів, впоряд-
кування лісокультурних площ є одними з
найактуальніших задач.
З метою оцінки пожежонебезпеч-
ності рослинного покрову території
зони відчуження чАес було вико-
ристано запропонований в Центрі
аерокосмічних досліджень Землі
методичний прийом, який врахо-
вує вегетаційні індекси та зна-
чення спектральних яскравостей
у середньому інфрачервоному ка-
налі знімка з супутника SPOT-4, що
відповідають ступені зволоженості
поверхні Землі.
�.�. FOREST FIRE RISK CONTROL IN THE CASE OF
CHORNOBYL RESTRICTED ACCESS ZONE
Forest fires, in particular, in the Chornobyl
restricted-access zone complicate the eco-
logical and radioecological situation, lead to
secondary contamination of the territory due
to transportation of the combustion products
by air.
Therefore, one of the top priorities
is their timely prevention, conducting
preventive anti-fire and specialized
ecological-forestry long-term meas-
ures to improve the natural resistance
of forest areas, and management of
forest-park areas.
The fire risk of vegetation of the
Chornobyl restricted-access zone
was evaluated using a procedure pro-
posed by Center of Aerospace Research of
Earth, which takes into account the vegeta-
tion indexes and spectral brightness values in
the medium infrared channel of SPOT-4 sat-
ellite image, which correspond to the degree
of the Earth surface moisturizing.
5�
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
Найбільш небезпечними є соснові ліси,
інтенсивно пошкоджені сосновим шовкоп-
рядом, перетворилися у суцільний сухос-
тій. Значно меншу небезпеку становлять
листяні ліси, оскільки вони розповсюджені
на ділянках більш зволоженої або навіть
заболоченої території. Інші території від-
несено до проміжного ступеня природної
пожежонебезпечності.
схема природної пожежонебезпечності
впроваджена у практичній роботі Державного
спеціалізованого підприємства “чорнобильліс”.
вона використовувалася для проведення за-
стережних протипожежних заходів, впорядку-
вання лісокультурних площ у 1999 році.
The most dangerous are pine forests that
have been intensively damaged by pine
worm, and have turned into complete dead-
wood. Much less hazardous are foliage for-
ests, as they cover areas of more damp or
even marshy land. Other territories were clas-
sified as those of an intermediate degree of
natural fire risk.
The schematic of natural fire risk has been
introduced into the practical work of the State
specialized industrial complex wood enter-
prise Chornobyllis. It was used to take pre-
ventive anti-fire measures, management of
forest-park zones in 1999.
схема природної пожежонебезпечності центральної частини зони відчуження чАес (багатозональний знімок з кА SPOT-�, ��.0�.�� р.)
Schematic of natural fire risk in the central part of the Chornobyl restricted zone(multi-zone image from SPOT-� SV, ��.0�.��).
ступені пожежонебезпечності / Degrees of fire risk
соснові ліси / Pine forests
Листяні ліси / Foliage forests
Перелоги, луки, згарники / Glades, meadows, forest fire-sites
висока / High
середня / Middle
Низька / Low
Низька / Low висока / Highсередня / Middle
вода / Water
Пісок та відкриті піщані грунти /
Sand and bare sandy soils
55
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.�. оБстеЖеннЯ морсЬкиХ АквАторІй
моніторинг температури морської
поверхні
важливу інформацію про процеси, які
протікають як безпосередньо на морській
поверхні, так й у товщі вод поблизу неї міс-
тять поля температури морської поверхні
(тмП). визначення параметрів поля тмП
дозволяє оцінювати тепловий запас у по-
верхневому шарі моря й на цій основі про-
гнозувати хід важливих біологічних про-
цесів. З іншого боку, контроль просторової
неоднорідності поля тмП дозволяє вияв-
ляти “тонку” структуру течій у верхньому
шарі моря, що має важливе значення як
безпосередньо для фізики моря, так і для
визначення стану морських екологічних
систем. крім того, спостереження за про-
сторовою неоднорідністю поля тПм має
важливе значення й з погляду промислової
океанографії, дозволяючи визначати ре-
альний стан температурних фронтів - об-
ластей імовірного скупчення риби.
Наразі найбільш доступним джерелом
даних про просторову неоднорідність тем-
ператури поверхні морських акваторій є
сканер AVHRR, встановлюваний на мете-
�.�. SEA AREAS MONITORING
Monitoring the Sea Surface
Temperature
Sea surface temperature (SST) fields provide
important information on the sea surface and
in-depth processes. Determination of SST
field parameters allows evaluation of the heat
storage in the sea subsurface layer and on
this basis forecast the progress of important
biological processes. On the other hand,
monitoring the spatial non-uniformity of SST
field allows revealing the fine structure of
the currents in the sea upper level, which is
important both directly for the sea physics, and
for determination of the condition of the sea
ecological systems. In addition, observation
of the spatial non-uniformity of SST field
is important also in terms of commercial
oceanography, allowing determination of
the actual condition of temperature fronts –
probable locations of fish shoals clustering.
The most readily accessible source of
data on spatial inhomogeneity of the surface
temperature of seawater areas now is AVHRR
scanner, mounted on meteorological AES of
NOAA type (USA).
5�
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
орологічних супутниках типу NOAA (сША).
сканер має прийнятну просторову розділь-
ну здатність, для нього розроблено мето-
дики кількісної оцінки й усунення впливу на
результат виміру атмосфери.
Як приклад на малюнку показано про-
сторовий розподіл тмП у чорному морі,
розрахований фахівцями морського гідро-
фізичного інституту за даними супутнико-
вої зйомки, виконаної 10 травня 2000 р.
висока просторова роздільна здатність
сканера дозволяє не тільки простежити за-
гальну тенденцію зміни температури, але й
виявити систему поверхневих течій. Послі-
довність знімків дозволяє розглядати яви-
ща, які протікають, у динаміці.
The scanner has acceptable spatial
resolution, and the procedures of quantitative
evaluation and elimination of atmospheric
influence on measurement result have been
developed for it.
As an example, the figure shows the spatial
distribution of SST in the Black Sea, calculated
by the specialists of Marine Hydrophysical
Institute by the data of satellite surveys
conducted on May 10, 2000. The high spatial
resolution of the scanner enables not only
tracing the general tendency of temperature
variation, but also revealing the system
of surface currents. The image sequence
enables examination of the phenomena in
their dynamics.
5�
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
моніторинг екологічного стану
морської поверхні
внаслідок зростаючого антропогенного
навантаження на довкілля, в останні 20-30
років відбувається різке погіршення стану
чорного й Азовського морів, що загрожує
екологічною катастрофою. одним з індика-
торів екологічного стану акваторій служать
оптичні властивості води, пов’язані, зок-
рема, з інтенсивністю і якістю біологічних
процесів. традиційний спосіб збору інфор-
мації на основі суднових вимірів є занад-
то складним й надто дорогим у реалізації.
ефективними сучасними засобами спос-
тереження морської екосистеми є космічні
дистанційні методи.
На сьогодні у вирішенні таких завдань ши-
роке застосування знаходять американські
прилади середньої роздільної здатності
(1 км) SeaWiFS й MODIS, які працюють у
безперервному режимі, забезпечуючи гло-
бальні зйомки Землі з високою точністю
реєстрації випромінювання в смузі огляду
1,5 тис. км. одною з їх основних відміннос-
тей є можливість досить надійного кількіс-
ного виключення спотворень, внесених з
боку атмосфери (виконання атмосферної
корекції).
Характерною рисою мінливості оптич-
них властивостей вод чорного моря є її
надзвичайно широкий діапазон просто-
рово-часових масштабів, тому спільне ви-
користання даних спостережень чорного
моря апаратурою різного типу здатне іс-
тотно підвищити ефективність отримува-
них результатів.
Ecological Monitoring of Sea Surface
Growth of anthropogenic influence on the
environment over the last 20-30 years led to
deterioration of the state of the Black and Azov
Seas, creating ecological disaster threat. One
of the indicators of the ecological condition of
the water areas are the optical properties of
the water related, in particular, to the intensity
and quality of biological processes. The
traditional method of data acquisition based
on ship measurements is too complicated
and expensive to implement. Remote space
monitoring methods are effective modern
tools of marine ecosystem observation.
SeaWIFs and MODIS, US instruments of
medium spatial resolution (1 km), are being
widely used for addressing such problems.
These instruments operate in a continuous
mode, ensuring global survey of the Earth
with a high accuracy of radiation recording
in the survey range of 1.5 thous. km. One
of their main features is the ability of a quite
reliable quantitative elimination of distortions
contributed by the atmosphere (making
atmospheric correction).
A characteristic feature of variability of
optical properties of Black Sea waters is an
extremely broad range of spatial-time scales.
Therefore sharing the data of Black Sea
monitoring by instruments of different types
can significantly increase the effectiveness of
the obtained results.
5�
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
На малюнках дано характерні приклади,
які ілюструють можливості таких спостере-
жень.
малюнок показує складні явища, які
охоплюють великі площі чорного моря, і
пов’язані з екологічними процесами, які
протікають у воді.
Забруднювачі, які потрапляють у морську
воду, викликають зміну хімічного складу,
The Figures give the characteristic examples
illustrating such observation capabilities.
The Figure shows the complex phenomena
spreading to ever-larger areas of the Black
Sea and related to ecological processes
developing in the water.
Просторовий розподіл концентрації хлорофілу Ca , мг/м�, у західній частині чорного моря за даними SeaWiFS: I – ��.0�.��; II – ��.0�.��; III – ��.20.0�.��; IV – ��.0�.��
Spatial distribution of chlorophyll concentration Ca, mg/m�, in the Western part of the Black Sea by SeaWiFS data:I – ��.0�.��; II – ��.0�.��; III –��.20.0�.��; IV – ��.0�.��
5�
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
фізичних і гідродинамічних характерис-
тик водного середовища, а зокрема: роз-
чинені речовини змінюють хімічний склад
морської води, наявність суспензії змінює
колірні її характеристики, а наявність по-
верхнево-активних речовин змінює гео-
метричні характеристики поверхні. У ряді
випадків потоки забруднювачів, які пот-
рапляють у морське середовище, мають
іншу температуру, і викликають спотворен-
ня поля температури морської поверхні.
можливості сучасних супутникових за-
собів дистанційного зондування дозволя-
ють виявляти наявність забруднювачів за
їхніми проявами у полях кольорів, яскра-
вості, температури й інших параметрів
морської поверхні.
Наявність у приладі
ДЗЗ кількох каналів
дозволяє, з одно-
го боку, синтезувати
зображення в при-
родних або штучних
кольорах (псевдо-
колір), а також засто-
совувати різні методи
обробки, які дозво-
ляють підкреслюва-
ти прояви виявлених
явищ.
На малюнку по-
казано зображення
району севастополя,
синтезоване мето-
дом диференційно-
різницевої обробки
Contaminants reaching the sea water, lead
to changes in the composition, physical and
hydrodynamic characteristics of the water
environment, namely dissolved substances
change the sea water composition,
presence of a suspension changes its colour
characteristics, and presence of surfactants
changes the geometrical characteristics of
the surface. In several cases the contaminant
flows penetrating into the sea environment
have different temperature, and lead to
distortion of the sea surface temperature
field.
The capabilities of modern satellite
means of remote observation enable detection
of the contaminants by their indications in the
colour, brightness, temperature fields and
other parameters of
the sea surface.
Availability of
several channels
in the instrument
enables, on the one
hand, synthesizing the
image in the natural
or artificial colours
(pseudocolour), as
well as using different
processing methods,
thus allowing the
indications of the
detected phenomena
to be enhanced.
The Figure shows
an image of Sevastopol
region, synthesized by
�
2
Зображення району севастополя, синтезоване методом диференційно-різницевої обробки даних, отриманих за допомогою сканера мсУ-э. Проявляються області забруднення морських вод ПАв (�) і область поширення мутних
річкових вод (2) - винос із ріки Бельбек
Image of Sevastopol area synthesized by the finite difference method of the data processing, obtained using MSU-E scanner. Areas of seawater contamination by surfactants (�) and an area of turoid river water spreading (2) – effluent of Belbek River
are visible
�0
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
даних, отриманих з допомогою сканера
мсУ-э. Проявляються області забруднен-
ня морських вод ПАв(1) і область поши-
рення мутних річкових вод (2) - винос із
ріки Бельбек.
Наступні малюнки показують велику роз-
маїтість механізмів перемішування вод у
прибережній зоні, які в остаточному під-
сумку визначають подальшу долю різних
забруднень, які потрапляють у море з бе-
регів.
the finite difference method of processing the
data obtained using MSU-E scanner. Areas
of seawater contamination by surfactants (1)
and an area of turoid river water spreading (2)
– effluent of Belbek River are visible.
The Figures show a great diversity of the
mechanisms of water mixing in the off-shore
zone, which ultimately determine the further
fate of various contaminants, penetrating into
the sea from the coast.
спостереження забруднених вод поблизу м. одеси апаратурою мсУ-в,
2� вересня ���� р. (кА «океан-о»)
Observation of contaminated waters near Odessa by MSU-B equipment.
September 2�, ���� (Okean-O spacecraft)
Процеси змішування забруднених прибережних вод у Феодосійській затоці за зйомкою апаратури мсУ-ск
2� червня 2000 р. (кА «океан-о»)
Processes of mixing of contaminated shoaling water in Feodosia bay based on MSU-SK instrumentation image
June 2�, 2000 (Okean-O spacecraft)
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.�. виЯвЛеннЯ нАФтовиХ ЗАБрУДненЬ морсЬкоЇ ПоверХнІ
Центр радіофізичного зондування Землі зай-
мається рішенням ряду практичних завданнь
дистанційної діагностики, пов’язаних з отриман-
ням й обробкою радіолокаційної інформації.
оперативне виявлення із космосу на-
фтових забруднень морської поверхні
за допомогою радару бокового огляду
(рБо):
�.�. DETECTION OF OIL SPILLS ON SEA SURFACE
Center of Radiophysical Sensing of Earth is
addressing a number of practical problems of
remote diagnostics, related to obtaining and
processing the radiolocation information.
Effective Detection of Oil Spills on
Seawater Using SLR (Side-Looking Radar)
from Space:
рБо оптичне
синайський п-в
великомасштабне нафтове забруднення поверхні червоного моря
Large-scale oil spill on Black Sea Surface
SLR Optical
Sinai peninsula
�2
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
A radar image of X-band of the sea surface in
off-shore oil field “Oil Stones” (Caspian Sea) dem-
onstrates the oil spills after serious failure of the
equipment. The oil spills spread over tens of square
kilometers of the sea surface, and are visible in the
HF image as dark spots, as these films have the ten-
dency to suppress the sea unevenness. The areas
covered by thin and thick oil films seem to be the
same dark spots.
Radar image of L-band of the sea surface in an
off-shore “Oil Stones” oil field was obtained simulta-
neously with the HF image. Unlike the HF image, just
the sea surface regions contaminated by a thicker
oil film are visible as dark regions.
The map of the Caspian Sea region near the haz-
ardous oil spill was put together by the radar data for
the X and L band. Simultaneous use of the data of
radars, operating at different wavelengths enables
quickly detecting the oil spills on the surface.
This further helps detecting the re-
gions contaminated by thicker oil films
that are the most ecologically detrimen-
tal. As shown by experience, use of this
type of data is beneficial in develop-
ment of optimum strategy of eliminating
the oil spill consequences.
так, знімок радара X-смуги по-
верхні моря в офшорному родо-
вищі нафти “Нафтові камені” (кас-
пійське море) демонструє нафтові
плями після серйозного пошкод-
ження обладнання. Ділянки на-
фти поширилися на десятки квад-
ратних кілометрів морської поверхні й видимі на
високочастотному зображенні як темні плями,
оскільки ці плівки мають тенденцію придушувати
нерівності моря. тут області, покриті тонкими й
товстими нафтовими плівками, здаються одна-
ковими темними плямами.
Знімок радара L-смуги поверхні моря в оф-
шорному родовищі нафти “Нафтові камені” було
отримано одночасно з високочастотним зобра-
женням. На відміну від високочас-
тотного зображення, тільки облас-
ті морської поверхні, забруднені
більш товстою нафтовою плівкою,
є темними ділянками.
карта області каспійського моря
біля небезпечної нафтової плями
зібрана за даними радара X- і L-смуги. вико-
ристання одночасно даних від радарів, що пра-
цюють у різних довжинах хвиль, дозволяє швид-
ко виявити нафту, розлиту на поверхні.
Це також допомагає виявити області, забруд-
нені більш товстими нафтовими плівками, які є
найбільш згубними екологічно. Як показує до-
свід, використання цього типу даних корисно при
розробці оптимальної стратегії боротьби з на-
слідками нафтового забруднення.
<0,001 mm 0,001...0,05 mm 0,05...0,1 mm 0,1...0,5 m >0,5 mm Товщина нафтової плівки / Oil thickness
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.�0. контроЛЬ неБеЗПечниХ АтмосФерниХ ЯвиЩ
Найбільш активні атмосферні проце-
си, що, зароджуючись і набираючи свою
«силу» над океанською поверхнею, виз-
начають погодні умови великих районів
суходолу, несуть знач-
ну небезпеку у вигляді
сильних вітрів, інтен-
сивних опадів, сильно-
го хвилювання на морі,
а також повеней, селів,
зсувів і т.п. на суші. До
таких явищ відносять-
ся, насамперед, тропіч-
ні, нетропічні та полярні циклони, а також
пов’язані з ними атмосферні фронти, зони
штормів і шквалів.
одночасне використання радіолокацій-
них і оптичних зображень, яке здійснюють
фахівці Центру радіофізичного зондування
Землі дозволяє контролювати активні ме-
теорологічні явища над поверхнею океану
і водночас енергообмін між ними і атмос-
ферою.
виявлення небезпечних атмосфер-
них явищ у внутрішніх морях за даними
рБо кА „січ-�”:
�.�0. MONITORING THE DANGEROUS ATMOSPHERIC PHENOMENA
The most active atmospheric processes that,
initiating over the ocean surface determine
the weather conditions of large regions of dry
land, are a source of great danger, in the form
of strong winds, intensive
precipitation, high waves
on the sea, as well as
flooding, mudflows, land
slides, etc. on land. Such
phenomena include,
primarily, tropical,
non-tropical and polar
cyclones, as well as the
related to them atmospheric fronts, storm
and squall zones.
Simultaneous use of radiolocation and
optical images, conducted by the specialists
of Center of Radiophysical Sensing of Earth
enables monitoring active meteorological
phenomena over the ocean surface and on
the hand, the energy exchange between them
and the atmosphere.
Detection of Hazardous Atmospheric
Phenomena in in-land Seas by Sich-�
Data:
Потужний вітровий струмінь (швидкість більше 20 м/с) / Strong wind flow (more than 20 m/s velocity)
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
радіолокаційне зображення потужного циклону. Добре спостерігаються атмосферні фронти (де швидкість вітру різко змінюється з 5 м/с до 22 м/с) та зони потужних прибережних «згонових» вітрів
Radiolocation image of a strong cyclone. Atmospheric fronts (where the wind velocity changes abruptly from 5 m/s to 22 m/s) and zones of strong coastal “ off-shore” winds are clearly visible
Зони локальних шквалових вітрів
Zones of local squalls
�5
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Fast Diagnostics of Hurricanes and
Typhoons by Sich-� Spacecraft Data:
оперативна діагностика ураганів і
тайфунів за даними рБо кА „січ-�”:
оптичне
Optical
рБо
SLRНвч радіометричне
SHF radiometric
Просторовий розподіл приповерхового вітру за даними рБо „січ-�”
Spatial distribution of near-surface wind (Sich-� SLR data)
Зображення тропічного циклону "Луіс-��"
Image of a tropical cyclone Luis-��
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
космічний рБо моніторинг зон зволо-
ження:
Space SLR Monitoring of Moisturized
Zones:
рБо зображення України в сухий сезон
SLR image of Ukraine in dry season
рБо зображення східної України. спостерігається зона зволоження грунту внаслідок опадів
SLR image of Eastern Ukraine. A zone of soil moisturizing as a result of precipitation is observed
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.��. монІторинГ Повеней тА ПІДтоПЛенЬ
Центр радіофізичного зондування Зем-
лі порівняв інфрачервоні (Іч) зображення,
отримані в денний та нічний час, навчився
виявляти зони підтоплень (помічені стрілками).
спостерігаються прояви залишкової поверх-
невої води (помічені червоними стрілками).
�.��. MONITORING OF FLOODING AND UNDERFLOODING
Center of Radiophysical Sensing of Earth
compared the IR images obtained in day and night
time, which allowed detecting the underflooding
zones (marked by arrows).
Traces of residual surface water are observed
(marked by red arrows).
Іч зображення, отримане в нічний час
IR image taken at night
Іч зображення, отримане вдень
IR image taken in daytime
комбіноване (рБо + Іч + оптичне) зображення, отримане авіаційним комплексом АкДЗ-�0
Combined (SLR + IR + optical) image obtained by aircraft complex AKDZ-�0
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
Radar image of Amu Darya river area
Cultivated fields located near the river are the
most clearly visible. Near the desert areas (gray
colour) adjacent to the fields, other areas are
shown by black colour, which are inundated. The
water appeared here when during the geodetic
operations the fields were desalinated by a large
amount of fresh water from the river. These
regularly performed procedures led to flooding of
large desert areas; a huge amount of fresh water
was drawn and is irrationally used, not having
reached the dying Aral Sea.
Picture shows the map of Amu Darya River area,
which was plotted using radar data.
Agricultural landscape is shown in green, desert
zone in yellow, and the flooded desert zones are
shown in red-brown.
Results show that actually 100% of water
resources of Amu Darya river are used for
agriculture. More than 40% of the water is
inefficiently used. Radar survey shows that the
operation of the irrigation system is under reliable
controled.
радарний знімок області ріки Аму-Дар’ї
оброблювані поля, розташовані поруч із рі-
кою, найбільш ясно видні. Поруч із ділянками
пустелі (показано сірим), розташованими біля
полів, чорним показано інші ділянки, затоплені
водою. вода тут з’явилася, коли під час геоде-
зичних операцій поля опріснювались великою
кількістю прісної води з ріки. У результаті цих
регулярних процедур затоплено великі області
пустелі; величезна кількість прісної води забра-
на й іраціонально використовується, не досяг-
ши гинучого Аральського моря.
На наступному малюнку - карта області ріки
Аму-Дар’я, яку було складено з використанням
даних радара. сільськогосподарський ланд-
шафт показано зеленим, зона пустелі - жовтим,
а затоплені зони пустелі позначені червоно-ко-
ричневим кольором.
результати показують, що фактично 100 %
водних ресурсів ріки Аму-Дар’ї використовують-
ся для сільського господарства. Більше 40 %
води використовуються неефективно. радарна
зйомка показує, що робота іригаційної систе-
ми надійно контролюється.
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Знімок радаром каналу кара-кум показує
яскраво пофарбовані області, які оточують
плямами лінію каналу. Це ділянки пустелі, зво-
ложені водою, яка проникає крізь стіни каналу.
Ясно видно, що зволожені зони простягаються
далеко в пустелю на кілька кілометрів.
карта області зрошувального каналу
кара-кум
карту було створено з використанням
радарних даних. області пустелі, зволожені
підповерхневим водним витоком (фільтрації)
крізь стіни каналу, показано зеленим. отримані
дані досліджень показують, що в результаті
числених подібних витоків, оскільки вода
проходить по дну каналу, значний об’єм води
не потрапляє до користувачів і витрачається
без користі. Більшість таких зон підповерхневої
фільтрації може бути визначено тільки радарною
зйомкою.
Radar image of Kara-Kum canal shows brightly
coloured regions, which surround the canal line
in spots. These are desert regions moisturized by
water, escaping through the canal walls.
It is clear that these moisturized zones reach far
out into the desert for several kilometers
Map of the region of Kara-Kum irrigation
canal
The map was drawn using radar data. Desert
areas moisturized by subsurface water outflow
(infiltration) through the canal walls are shown in
green. Obtained data of investigations show that
as a result of numerous similar outflows, as the
water passes along the canal bottom, a consider-
able amount of the water does not reach the user,
and is wasted. Most of such subsurface infiltration
zones can only be determined by radar survey.
Зволожені зони
Moistaned zone
�0
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
�.�2. монІторинГ ЗмІн БереГовоЇ Зони нА ПрикЛАДІ рІчки ДУнАй
Динаміка берегової лінії річки Дунай
Динаміка змін берегової лінії ук-
раїнської частини річки Дунай про-
аналізована у ДНвЦ “Природа” за до-
помогою дешифрування різночасових
знімків (кФА-1000, 1984 р.; Landsat,
1992 р. та IRS 1-D, 2003 р.).
�.�2. MONITORING THE CHANGES OF DANUBE RIVER COASTAL ZONE
Dynamics of Changes of Danube
Coast Line
Dynamics of changes on the coastline
of the Ukrainian part of the Danube
River was analyzed at Center Pryroda
using interpretation of images taken
at different time (KFA-1000, 1984;
Landsat, 1992 and IRS 1-D, 2003).
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Дунай. космічний знімок IRS �-D , камера LISS-�. 200� рік
Danube. Space image from IRS �-D, LISS-� chamber, 200�
�2
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
На знімках відображено тенденцію змен-
шення ширини русла (3), збільшення існу-
ючих (2), і утворення нових островів (1).
The images show the tendency to narrowing
of the river bed (3), increasing the existing
(2), and forming of new islands (1).
�
2�
�
2�
Дунай. Фрагменти знімків кА Landsat, за ���� та ���2 роки
Danube. Fragments of Landsat SV images, for ���� and ���2
Дунай. Фрагмент знімка IRS з векторним шаром ���2 р. (район м.кілія)
Danube. Fragment of IRS image with vector layer of ���2 (Kiliya Region)
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
Changes in the coastline of the Black Sea
over part of Danube mouth were determined
by the results of processing and analysis of
IRS images for 1984 (blue colour) and 1992
(red colour).
Зміни берегової лінії чорного моря в час-
тині гирла р. Дунаю визначені за результа-
тами обробки і аналізу знімкив IRS за 1984
(синій колір) та 1992 (червоний колір)
роки.
Дунай. Фрагменти знімків IRS з векторними шарами за ���� та ���2 роки
Danube. Fragments of IRS images with vector layers for ���� and ���2
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
�.��. контроЛЬ криЖАноГо ПокровУ
Як вважають фахівці Центру радіофізич-
ного зондування Землі, перспективною є
оперативна обробка радіолокаційних зоб-
ражень (рЛЗ), спрямована на оцінку стану
крижаного покрову безпосередньо по рЛЗ,
отримана на наземних пунктах прийому ін-
формації безпосередньо у споживачів.
�.��. MONITORING THE ICE COVER
According to specialists from Center
of Radiophysical Sensing of Earth, fast
processing of radiolocation images (RLI) is
promising, which is aimed at evaluation of the
condition of ice cover directly by RLI, obtained
at the ground-based data receiving points
directly at the user facility.
�5
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�
2
�
�
5
середній і товстий однорічний припай
торосистий однорічний припай
Заприпайна ополонка
середній і товстий однорічний лід
Багаторічний лід �
2
�
�
5
Medium and thick one-year fast ice
Hummok one-year fast ice
Opening beyond the fast ice
Medium and thick one-year ice
Multiyear ice
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
�.��. контроЛЬ снІГовоГо ПокровУ
Центр радіофізичного зондування Зем-
лі постійно здійснює моніторинг розподілу
сніжного покриву. контроль покрову за період
листопад-березень дозволяє опосередковано
визначити райони з підвищеною загрозою
утворення повені, з загрозою загибелі озимих
культур, а також оцінити потенційний запас
води в ґрунті. Ідентифікація снігу здійснюється
за безхмарними знімками видимого
діапазону. У випадку, якщо на знімку присутня
хмарність, то для розподілу хмарності й снігу
використовується знімок у середньому Іч
діапазоні (3.5-3.93 мкм).
�.��. MONITORING THE SNOW COVER
Center of Radiophysical Sensing of Earth is
continuously monitoring the snow cover distri-
bution. Cover monitoring in the period from No-
vember to March enables substantiating the
selection of regions of higher risk of flooding,
risk of winter crop loss, as well as evaluation of
the potential water store in the soil. Snow iden-
tification is performed by cloudless images of
the visible range. In the case, if there are clouds
in the image, an image in the medium IR range
(3.5 - 3.93 micrometers).
територія України / Territory of Ukraine 0�.02.200� �2.02.200�
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
сніг у середньому Іч-діапазоні
Snow in the medium IR range
сніг у видимому діапазоні
Snow in the visible range
радіолокаційне спостереження зон зволоження за даними рБо кА січ-�
Radiolocation observation of the moisturized zones by the data of SLR Sich-� spacecraft
Зона інтенсивних опадів
Zone of intensive precipitation
сухий сніг / Dry snow
мокрий сніг / Wet snow
Поверхня суші без снігу / Dry land surface without snow
морська поверхня / Sea surface
23.04.1996 15.02.1996
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
100%
карта середнього сніжного покриття території України
Map of average snow cover of the territory of Ukraine
номер / Number області тривалого покриття снігом / Regions of long-term snow cover
Процент покриття снігом за період з �.�2.0� по ��.02.0� / Percent of snow coverage in the period from �.�2.0� to ��.02.0�
�� сумська / Sumy ��,5�
�� Полтавська / Poltava ��,�0
25 чернігівська / Chernigiv ��,��
�� Львівська / Lviv ��,20
� Івано-Франківська / Ivano-Frankivsk �5,��
20 Харківська / Kharkiv �5,2�
�0 київська / Kyiv ��,��
�� тернопільська / Ternopyl ��,��
2� чернівецька / Chernivtsi ��,�0
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.�5. ПоШУк корисниХ коПАЛин У ЗемниХ нАДрАХ
При прогнозних і пошукових роботах на-
фти та газу у ДНвЦ “Природа” використову-
ють відразу декілька методичних прийомів
– лініаментний аналіз, морфоструктурне
і структурно-тектонічне дешифрування
знімків, оцінку неотектонічної активності
локальних структур.
Прогнозування рудних родовищ на основі
дистанційних даних передбачає створення
тектонічних карт у масштабі від 1:500 000
до 1:100 000 на територію районів з різною
геологічною будовою. При цьому велика
увага приділяється картографуванню гео-
логічних структур, які погано виявляються
наземними методами – кільцевих структур,
лініаментних зон і ділянок їх перетину, по-
хованих глибинних розломів, які відіграють
важливу роль в утворенні родовищ і визна-
чають особливості їх розміщення.
�.�5. PROSPECTING FOR MINERAL RESOURCES OF THE EARTH
Prediction and prospecting for oil and gas
is performed at Center Pryroda using several
procedures simultaneously, namely lineament
analysis, morphostructural and structural-
tectonic interpretation of images, evaluation
of geotectonic activity of local structures.
Prediction of ore deposits based on re-
mote data envisages drawing tectonic maps in
1:500 000 to 1:100 000 scale for the territory
of regions with different geological structure. In
this case a lot of attention is given to mapping
of geological structures which are difficult to
detect by ground-based methods, namely ring
structures, lineament zones and their crossing
regions hidden deep breaks, which have an
important role in formation of the deposits and
determine the features of their location.
вихідний космічний знімок SPOTInitial SPOT space image
Фрагмент карти розломно-блокової тектоніки і прогнозних об’єктів, складеної за результатами
комплексної інтерпретації дистанційних та геолого-геофізичних даних
Fragment of a map of break-block tectonics and predicted objects, plotted by the results of integrated interpretation
of remote monitoring and geological-geophysical data
�0
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
Застосування космічних знімків при вивченні складу гірських порід
Use of space images when studying the composition of rocks
вихідний знімок. метасоматично змінені породи (альбітити), з якими пов’язані рудні поклади, просвічуються через
малопотужний чохол осадових відкладів
Приклад геологічного дешифрування космічного знімку
Example of geological interpretation of the space image
Initial image. Metasomatically altered rock (albites) with which ore deposits are associated, can be seen through the thin
sedimentary mantle
Приклад прогнозування рудних родовищ
An example of ore deposits forecasting
вихідний космічний знімок, кА «ресурс»
Initial space image, Resours spacecraft
тектонічна карта
Tectonic map
Прогнозно-металогенічна карта
Prediction-metallogenic map
ore-bearing zone
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.��. ПоШУк вУГЛевоДнІв У ШеЛЬФовиХ ЗонАХ
Передумови застосування аерокосмічних
методів при нафтогазопошукових роботах у
шельфових зонах чорного моря базуються
на вивченні проявів геофлюїдодинамічних
процесів на поверхні моря.
У Центрі аерокосмічних досліджень Землі
розроблено:
• статистичний алгоритм виділення слаб-
ких аномалій на космічних зображеннях;
• спосіб оцінки інформативності аерокос-
мічних методів і спектральних діапазонів на
основі використання апріорної інформації
(буріння свердловин);
• програма накопичення рядів космічних
зображень у інтерактивному режимі.
На основі запропонованих методичних
прийомів виконано роботи по прогнозу на-
фтогазоносності структур Прикерченсько-
го (керченська, Південно-керченська, Абі-
ха, субботіна і Глибока) і Північно-Західного
(площі олімпійська, крайова, маріїнська та
інші) шельфів чорного моря.
Для аналізу інформативності космічних ме-
тодів використовувались дані сейсморозвід-
ки, виконаної на Прикерченському і Північно-
Західному шельфах.
На малюнку показано розраховану кар-
ту аномальних газових виділень на При-
керченському шельфі за даними теплового
діапазону пристрою AVHRR (NOAA); вибірка
даних складалась із 338 космічних знімків за
1999 рік.
співставлення карти з картою сейсмічних
структур свідчить про те, що аномальні зони
пониження температур, показані червоним
кольором, розмістились вздовж ряду ліній,
що відповідають розміщенню геологічних
лініаментів і розломів.
�.��. SEARCHING FOR HYDROCARBONS IN THE SHELF
ZONES
Prerequisites for application of aerospace
methods in oil and gas prospecting in the Black
Sea shelf zones are based on studying the
manifestation of geo-fluid-dynamic processes
on the sea surface.
Center of Aerospace Research of Earth
developed:
• statistical algorithm for detection of weak
anomalies on space images;
• method to assess the information content of
aerospace methods and spectral ranges based
on the use of a priori information (well drilling);
• program for accumulating space image
sequences in the dialog mode.
The proposed methods were the basis to
prediction of the oil and gas content of structures
in the Kerch region (Kerchenska, Pivdenno-
Kerchenska, Abikh, Subbotin and Glyboka) and
north-western (Olimpiiska, Krajova, Mariinska
and other areas) shelves of the Black Sea.
Analysis of information content of the space
methods was performed using the data of
seismic surveys conducted in the Near-Kerch
and North-Western shelves.
The Figure shows the calculated map of
anomalous gas evolutions in the Near-Kerch
shelf by the data of thermal range of AVHRR
(NOAA) instrument; data sample consisted of
338 space images for 1999.
Comparison of the map with that of seismic
structures indicates that the anomalous zones
of temperature lowering, which are shown in
red, are arranged along a row of lines which
correspond to the location of geological
lineaments and breaks.
�2
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
Traceable in another image are anomalies of
temperature drop, part of which can be related
to oil and gas deposits.
Anomalies of temperature drop frequencies
determined by a number of analyzed images,
are geographically tied and plotted on the
structure map in horizon IV as follows:
Contours of thermal anomalies are shown
in blue, and those of radiowave ones in green,
while brown colour marks the structure position
by the selected structure contours. The image
shows that two major thermal anomalies
are traceable on the monoclinal slope of the
structural plane of IVa horizon to the south
and south-east of Krajova structure. A major
thermal anomaly is traceable within Glotov
structure. Radiowave anomalies are traceable
between the Olympic and Krajova structures, to
the north of Krajova and Mariinsky structures,
На другому малюнку простежуються ано-
малії пониження температур, частина з яких
може бути пов’язана з покладами нафти і
газу.
визначені за рядом проаналізованих зоб-
ражень аномалії частот пониження темпе-
ратур географічно прив’язані і винесені на
структурну карту по горизонту IV.
контури теплових аномалій винесені
синім кольором, а радіохвильових – зеле-
ним кольором, коричневим – положення
структур за вибраними ізогіпсами. З ма-
люнку видно, що дві дуже значні теплові ано-
малії простежуються на моноклінальному
схилі структурного плану горизонту IVa на
південь і південний схід структури крайо-
ва. крупна теплова аномалія простежується
в межах структури Глотова. радіохвильові
аномалії простежуються між олімпійською і
крайовою структурами, на північ від крайо-
A map of maximum frequencies of thermal anomalies of Near-Kerch shelf, calculated by a number of space images
from NOAA satellite for ����
Maps of frequencies of temperature drop anomalies on the surface of the north-western shelf of the Black Sea based on a sequence of space images from NOAA satellite (��0 space
images) for ����
карта максимальних частот теплових аномалій Прикерченського шельфу, обчислена за низкою
космічних зображень з кА NOAA за ���� рік
карта частоти аномалій пониження температур поверхні Північно-Західного шельфу чорного моря за низкою
космічних зображень з кА NOAA (��0 космічних знімків) за ���� рік
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
вої і маріїнської структур, а також на півден-
ний схід від олімпійської структури. остання
радіохвильова аномалія на моноклінальному
схилі має найбільшу протяжність, а геомет-
рія – дуже подібна до аномалій, пов’язаних із
проявами плівок нафти на поверхні моря.
З малюнку видно, що теплові аномалії
тяжіють до міжрозломної зони. Аномалії
радіохвильового діапазону більш диферен-
ційовані і простежуються на захід від ост-
рова Зміїний, в межах структури Губкінська
центральна і особливо на захід і північ
від структури Янтарна. Це свідчить про
нафтогазоперспективність цієї струк-
тури.
Аналіз теплових і радіохвильових
знімків дозволив виділити аномалії в
районі о. Зміїний і крайового уступу.
Аномалії, виділені за цими методами
(пониження температур і сліки ), свід-
чать про високу перспективність струк-
тур і моноклінальних схилів для пошуків
тут родовищ нафти і газу. Доповнення
наявного комплексу геологорозвіду-
вальних нафто- й газоробіт аерокос-
мічними методами дозволяє підвищи-
ти його ефективність.
as well as to the south-east of Olympic
structure. The last radiowave anomaly
on the monoclinal slope has the greatest
extent, and its geometry is very similar
to anomalies, related to indications of oil
films on the sea surface.
The image shows that thermal anomalies
tend towards the inter-break zone.
Anomalies of the radiowave range are
more differentiated and are traceable to
the west of Zmiiny Island, within Gubinska
central structure and particularly to the
west and north of Yantarna structure. This
is indicative of the potentially high oil and
gas content of this structure.
Analysis of thermal and radio wave images
allowed detecting anomalies in the region of
Zmiiny Island and Krayovii terrace. Anomalies
detected using these methods (temperature
lowering and sleeks) are indicative of the
good prospects for oil and gas exploration
in the structures and monoclinal slopes.
Complementing the available complex of
operations on geological exploration for oil and
gas by aerospace methods allows increasing its
effectiveness.
Аномалії теплового і радіохвильового діапазонів для району крайового уступу. Північно-Західний шельф чорного моря
Anomalies of the thermal and radiowave ranges for the region of Krjova terrace. North-western shelf of the Black Sea
Map of anomalies of thermal and radiowave ranges, which are plotted on the structure map on the reflecting horizon IV
(lower Cretaceous base) for the region of Zmiiny Island (Yantarna, Gubkinska Central structures)
карта аномалій теплового і радіохвильового діапазонів, що винесені на структурну карту по відбиваючому горизонту IV
(підошва нижньої крейди) для району острова Зміїний (структури Янтарна, Губкінська Центральна)
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
Images I and II show the results of processing
and interpretation of satellite data on the Kerch
shelf of the Black Sea. Position of anticline
structures is plotted, as well as break disruptions
on the reflecting horizon IIa, detected by the
data of seismic surveys, and anomaly contours,
identified by the data of different satellites
(NOAA, Landsat, ERS, ASTER) differ by the
contour colour in the image.
Results of processing and interpretation of sea
temperature measurements and manifestations
of natural oil films on the sea surface are
indicative of the good prospects for the Abikha
and Subbotin structures.
На малюнках I і II показано результати об-
робки і інтерпретації супутникових даних на
керченському шельфі чорного моря. вине-
сено положення антиклінальних структур, а
також розривні порушення по відбиваючому
горизонту ІІа, виявлені за даними сейсмо-
розвідки і контури аномалій, виділені за да-
ними різних супутників (NOAA, Landsat, ERS,
ASTER) відрізняються на малюнку за кольо-
ром контурів.
результати обробки та інтерпретації
вимірів температури моря та проявів при-
родних плівок нафти на поверхні моря свід-
чать про перспективність структур Абіха та
суботіна
•Ізогіпси/ Structure contours;
•розривні порушення/ Break disturbances;
•структури/ Structures;
•теплові аномалії/ Thermal anomalies;
•радіолокаційні аномалії/
Radiolocation anomalies;
•Аномалії мікрохвильового радару SAR/
Anomalies of SAR microwave radar;
•Аномалії тм Landsat/
TM Landsat anomalies;
•Аномалії AVHRR NOAA/
AVHRR NOAA anomalies;
•морфоструктурні аномалії рельєфу дна/
Morphostructural anomalies
of the bottom relief;
•тектонічні порушення/
Tectonic disturbances;
•сейсмічні профілі/
Seismic profiles;
•Антиклінальні структури, виявлені
сейсморозвідкою/ Anticlinal structures
detected by seismic surveys;
•рекомендовані свердловини/
Wells recommended for drilling.
о�
I
II
�5
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
�.��. монІторинГ ГеоДинАмІчниХ ПроЦесІв нА
трУБоПровІДниХ трАсАХ
Загальна довжина трубопроводів на те-
риторії України складає більше 41 тис. км.
вік значної частини трансрегіональних та
регіональних українських трубопроводів
перевищує 20-30 років. трубопроводи про-
лягають в районах з різними геолого-гео-
динамічними умовами та різним режимом
пружно-деформованого стану гірських
порід. розбіжності в енергетиці рельєфу,
кліматичних та ґрунтових особливостей
визначають специфіку розбіжностей гео-
динамічних умов.
�.��. MONITORING GEODYNAMIC PROCESS
IN PIPELINE ROUTES
Total length of pipelines in the territory of
Ukraine is equal to more than 41,000 km. The
age of a considerable part of transregional and
regional Ukrainian pipelines is more than 20-
30 years. Pipelines run through regions with
траса магістрального трубопроводу поблизу Луганська на панхромному космічному знімку
Route of the main gas pipeline near Lugansk on a panchromatic space image
компресорна станціяCompressor unit
Гілка магістрального трубопроводуBranch of the main gas pipeline
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
сучасні багатоспектральні матеріали
космічної зйомки є унікальними даними з
виявлення геодинамічних процесів, що від-
буваються на трубопровідних трасах. важ-
ливим методом в комплексі досліджень
пружно-деформованого стану є лініамент-
ний аналіз. Лініаменти являють собою
лінійні аномалії рельєфу та зображення, які
генетично пов’язані з розломами і тріщи-
different geological-geodynamic conditions
and different mode of elastically deformed
state of the rocks. Differences in the relief
energy levels, climatic and soil features
determine the specifics of the differences in
geodynamic conditions.
Modern multispectral materials of space
surveys are unique data on detection of
geodynamic processes proceeding in
the pipeline routes. Lineament analysis
is an important method in the series of
investigations of the elastically deformed
state. Liniaments are linear anomalies of the
relief and image, which are genetically related
to breaks and cracks in the Earth’s crust that
are active at the neotectonic stage. Plotted
Перетин річки ДніпроCrossing the Dnipro River
Гілка магістрального трубопроводуBranch of the main gas pipeline
траса магістрального газопроводу поблизу києва на багатозональному космічному знімку
Route of the main gas pipeline near Kyiv on a multipsectral
space image
��
Earth Observation Data Utilization in Ukraine. Main Areas
нами земної кори, активними на неотек-
тонічному етапі. створені карти лініаментів
дозволяють підкреслити неоднорідності
поля лініаментів і виділити аномалії.
За результатами лініаментного аналізу,
тектонічного та структурно-геоморфоло-
гічного дешифрування знімків, викорис-
товуючи дані геологічних, геофізичних
досліджень та геодезичних вимірів ДНвЦ
“Природа“ створює карти розломно-бло-
кової тектоніки. На цих картах помітні
диз’юнктивні порушення різної морфокіне-
матики, плікативні дислокації, а також бло-
ки, які рухаються в різному напрямку та з
різною амплітудою.
На основі даних дешифрування космічних
знімків високої роздільної здатності ство-
рюються геоморфологічні карти, на яких
відображені сучасні екзогенні процеси. На
основі детальних знімків можна виділити
такі небезпечні екзогенні процеси, як зсу-
ви, обвали, швидкий ріст ярів, підтоплен-
ня, солеві потоки, карстові просідання та
провали. На базі GIS-програм створюють-
ся тривимірні моделі та банки даних.
maps of liniaments enable enhancing the
non-uniformities of the lineament field and
detecting the anomalies.
Maps of break-block tectonics are plotted
using the results of lineament analysis,
tectonic and structural-geomorphologic
interpretation of the images, data of
geological, geophysical studies and geodesic
measurements by Center Pryroda. Disjunctive
disturbances of different morphokinematics,
plicated dislocations, as well as blocks moving
in different directions and with different
amplitude are visible in these maps.
Data of interpretation of the space images
of a high spatial resolution are used to plot
morphological maps, representing the
currently developing exogenic processes.
Detailed images allow revealing both
such hazardous exogenic processes as
slides, landslides, fast growth of ravines,
underflooding, salt flows, caving-in, and
falls-through. GIS-programs are the basis to
develop 3-d models and data banks.
вихідний нанхроматичний знімок з роздільною здатністю �5 м, зроблений космічним апаратом SPOT-�
Initial space image (Image from SPOT-� satellite; panchromatic, spatial resolution is �5 m)
схема лініаментів, отримана в результаті інтерпретації
Results of interactive interpretation – schematic of lineaments
��
основні напрями використання в Україні даних спостереження Землі із космосу
на основі отриманих результатів будується залежність між кількістю пошкоджень на трубопроводі, відстанню до розломів та активністю розломів
Obtained results are the basis to plot dependence between the number of pipe failures, distance to breaks and their tectonic activity
Дані ДЗЗ з високою роздільною здатністю дозволяють виділити окремі гілки трубопроводів та зробити детальний аналіз довкілля
Using the remote sensing materials with high resolution it is possible to specify the separate branch pipelines and to analyze the environment in details.
тривимірна модель, створена за допомогою ГІс
�d-model created using GIS systems
Амплітуда рухів по розлому
Motion amplitude in the break
відстань до лініаменту
Distance to lineament
De
fect
nu
mb
er
кіл
ькіс
ть д
еф
ект
ів
��
Main Ukrainian Institutions Involved in Earth Observation
�. основнІ орГАнІЗАЦІЇ тА УстАнови в УкрАЇнІ - УчАсники
ПроГрАми ДосЛІДЖенЬ ЗемЛІ ІЗ космосУ
�. національне космічне агентство
України
03680, Україна, м. київ, вул. Боженка, 11
Генеральний директор:
Алексєєв Юрій сергійович
тел.: +38 (044) 226-25-55
Факс: +38 (044) 529-50-58
E-mail: [email protected]
веб-сайт: www.nkau.gov.ua
2. національний центр управління та
випробувань космічних засобів України
97419, Ар крим, м. Євпаторія-19
Начальник центру:
малевінський станіслав володимирович
тел.: +38 (044) 235-89-73,
+38 (06569) 3-24-19
Факс: +38 (06569) 2-35-79
E-mail: [email protected]
�. MAIN UKRAINIAN INSTITUTIONS INVOLVED IN EARTH
OBSERVATION
�. National Space Agency of Ukraine
03680, Ukraine, Kyiv
Bozhenko str, 11
Director General:
Yuriy Alekseyev
Phone: +38 (044) 226-25-55
Fax: +38 (044) 529-50-58
E-mail: [email protected]
Web-site: www.nkau.gov.ua
2. National Space Facilities Control and
Test Center
97419, Crimea, Evpatoria-19
Chief of Centre: Stanislav Malevinskyi
Phone: +38 (044) 235-89-73,
+38 (06569) 3-24-19
Fax: +38 (06569) 2-35-79
E-mail: [email protected]
�0
основні організації та установи в Україні учасники програми досліджень Землі з космосу
�. Державне конструкторське бюро
“Південне” ім. м.к. Янгеля
49008, Україна, Дніпропетровськ,
ул. криворізька, 3
Генеральний конструктор -
Генеральний директор:
конюхов станіслав миколайович
тел.: +38 (0562) 42-00-22
Факс: +38 (056) 770-01-25
E-mail: [email protected]
веб-сайт: www.yuzhnoye.com
�. Державне підприємство “Дніпро-
космос”
49008, Україна, м. Дніпропетровськ,
а/с 798
Директор:
волошин в`ячеслав Іванович
тел./Факс: + 38 (0562) 34-33-00
E-mail: [email protected]
�. Yuzhnoye State Design Office
Address: 49008, Ukraine,
Dnipropetrovsk, Kryvorizka str., 3
Director General - Designer General:
Stanislav Konyukhov
Phone: +38 (0562) 42-00-22
Fax: +38 (056) 770-01-25
E-mail: [email protected]
Web-site: www.yuzhnoye.com
�. Dniprokosmos State Enterprise
Address: 49008, Ukraine,
Dnipropetrovsk, P.O. 798
Director: Vyacheslav Voloshin
Phone/Fax: +38 (0562) 34-33-00
E-mail: [email protected]
��
Main Ukrainian Institutions Involved in Earth Observation
5. Державний науково-виробничий
центр (ДнвЦ) “Природа”
03680, м. київ,
пр. Академіка Глушкова, 40, корп. 4/1
Директор:
Готинян василь степанович
тел.: +38 (044) 522-59-68
Факс: +38 (044) 522-58-94
E-mail: [email protected]
�. Інститут космічних досліджень
(ІкД) нАнУ-нкАУ
03680, мсП, м. київ-187,
пр. Академіка Глушкова, 40
Директор:
кунцевич всеволод михайлович
тел./Факс: (044) 266-41-24
E-mail: [email protected]
5. Pryroda State Research and
Production Centre
Address: 03650, Ukraine,
Kyiv, Academician Glushkov str. , 40-a.
Director: Vasyl Hotynyan
Phone: +38 (044) 522-59-68
Fax: +38 (044) 522-58-94
E-mail: [email protected]
Web-site: www.pryroda.gov.ua
�. Space Research Institute (SRI)
of NASU-NSAU
03680, Ukraine,
Kyiv-187, Akademika Glushkova str., 40
Director: Vsevolod Kuntsevich
Phone/Fax: +38 (044) 2664124
E-mail: [email protected]ІКД
�2
основні організації та установи в Україні учасники програми досліджень Землі з космосу
�. Центр радіофізичного зондування
Землі ім. А.І.калмикова (ЦрЗЗ) нАнУ-
нкАУ
61085, м. Харків,
вул. Академіка Проскури, 12
Директор: Цимбал валерій миколайович
тел.: +38 (0572) 44-83-97; 44-84-12
Факс: +38 (0572) 44-10-12
E-mail: [email protected]
�. Центр аерокосмічних дослід-
жень Землі Інституту геологічних наук
національної академії наук України
(ЦАкДЗ ІГн нАнУ)
01601, м. київ,
вул. олеся Гончара, 55-Б
Директор: Лялько вадим Іванович
тел.: +38 (044) 486-94-05
Факс: +38 (044) 486-94-05
E-mail: [email protected]
веб-сайт: www.casre.kiev.ua
�. Kalmykov Center of Radiophysical
Sensing of Earth (CRSE) of NASU-NSAU
61085, Ukraine, Kharkiv,
Akademika Proskury str., 12
Director: Valeriy Cymbal
Phone: +38 (0572) 448397; 448412
Fax: +38 (0572) 441012
E-mail: [email protected]
�. Center of Aerospace Research of
Earth, Geologic Science Institue of NASU
(CASRE GSI NASU)
01601, Ukraine, Kyiv,
Olesya Gonchara str., 55B
Director: Vadym Lyalko
Phone: +38 (044) 486-94-05
Fax: +38 (044) 486-94-05
Email: [email protected]
Web-site: www.casre.kiev.ua
ЦРЗЗ
��
Main Ukrainian Institutions Involved in Earth Observation
�. морський гідрофізичний інститут
національної академії наук України (мГІ
нАнУ)
99011, м. севастополь,
вул. капітанська, 2
Директор: Іванов віталій олександрович
тел.: +38 (0692) 54-04-52
Факс: + 38 (0692) 54-33-47, 54-42-53
Інформаційний партнер НКАУ -
Інформаційно-аналітичний центр
“спейс-Інформ”
03150, м.київ,
вул. Федорова, 20
Президент центру:
мітрахов микола олександрович
тел.: +38 (044) 289-84-73
Факс.: +38 (044) 428-11-38
E-mail: [email protected]
веб-сайт: www.space.com.ua
�. Marine Hydrophysics Institute of
NASU (MHI NASU)
99011, Ukraine, Sevastopol,
Kapitanska str., 2
Director: Vitaliy Ivanov
Phone: +38 (0692) 540452
Fax: +38 (0692) 543347, 544253
nsAU Information Partner -
Space-Inform
Information-Analytical Center
03150, Ukraine, Kyiv,
Fedorova str., 20
President: Nikolay Mitrahov
Phone: +38 (044) 289-84-73
Fax: +38 (044) 428-11-38
E-mail: [email protected]
Web-site: www.space.com.ua
Авторський колектив:
керівник - Федоров о. П.,
доктор фіз.-мат. наук (НкАУ),
Бушуєв Є. І., к. т. н. (ДП “Дніпрокосмос”),
волошин в. І., к. т. н. (ДП “Дніпрокосмос”),
Готинян в. с., к. т. н. (ДНвЦ “Природа”),
Драновський в. Й., член-кор. НАНУ (ДкБ “Південне“),
коротаєв Г. к., д. фіз.-мат. наук (мГІ НАНУ),
Лялько в. І., член-кор. НАНУ
(ЦАкДЗ ІГН НАНУ),
Паршина о. І. (ДП “Дніпрокосмос”),
Попов м. о., д. т. н. (ЦАкДЗ ІГН НАНУ),
Цимбал в. м., к. т. н. (ЦрЗЗ НАНУ-НкАУ).
видавнича група:
керівник - мітрахов м. о.,
редактори - Герасимчук м. А., чачіна о. Є.,
Дизайн та верстка - конопляник о.в., мохнатко о. Г.,
коректор - віннічук Н. в.,
Переклад - Гученков с. с., кутьянова І. м.,
родименко о. о.
Друк: тов „CEEM”,
Україна, м. київ, вул. Бориспільська, 15,
тираж 1000 примірників,
2005 рік.
Contributors:
Coordinator
O. Fedorov, Dr. (NSAU),
E. Bushuev, PhD (Dniprokosmos State Enterprise),
V. Voloshin, PhD (Dniprokosmos State Enterprise),
V. Gotynyan, PhD (Pryroda State Research
and Production Centre),
V. Dranovskiy, Dr., Corresponding Member
of NASU (Yuzhnoye SDO),
G. Korotaev, Dr. (MHI NASU),
V. Lyalko, Dr., Corresponding Member
of NASU (CASRE GSI NASU),
O. Parshina (Dniprokosmos State Enterprise),
M. Popov, Dr. ( CASRE GSI NASU),
V. Cymbal, PhD (CRSE).
Composition:
Senior Project Coordinator - M. Mitrahov,
Editorial - M. Gerasymchuk, O. Chachina,
Layout & Graphics - O. Konoplyanyk, O. Mohnatko,
Proofreader - N. Vinnichuk,
Translate - I. Kutianova, S. Guchenkov, O. Rodimenko.
Printed by “SEEM”, LLC
Ukraine, Kyiv, Borispolska str., 15
1000 copies
2005.
Українська програма спостереження Землі із космосу
Ukrainian Program of Earth Observation
© Національне космічне агентство України� 03680, м. Ки�їв, вул. Боженка, 11 Тел. +380 (44) 226-25-55 E-mail: [email protected] www.nkau.gov.ua
© “Спейс-Інформ”. Ди�зайн 03150, м.Ки�їв, вул. Федорова, 20 Тел./факс: +380 (44) 289-84-73 E-mail: [email protected] www.space.com.ua
© National Space Agency of Ukraine11, Bozhenko str., Kyiv, Ukraine, 03680 Tel. +380 (44) 226-25-55 E-mail: [email protected] www.nkau.gov.ua
© “Space-Inform”. Design 20, Fedorova str., Kyiv, Ukraine, 03150Tel./fax: +380 (44) 289-84-73 E-mail: [email protected] www.space.com.ua
Ки�їв з КосмосуKyiv from Space