48 Art and Culturology «School of Science» • № 11 (48) • November 2021 ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ И КУЛЬТУРОЛОГИЯ Шергов В.В. Афоризмы Кутонова Т.Н. Кузбасский музыкальный колледж, г. Кемерово Статья знакомит с фортепианным циклом Шергова В.В. «Афоризмы». Каждую пьесу открывает мудрое изречение известных философов, писателей. Для композитора это послужило толчком к применению опре- делённых средств выразительности. Это одно из первых творений автора, написанное ещё в период студен- чества в музыкальном училище. Ключевые слова: композитор, сочинение, музыкальное училище, исполнительский анализ. Chergov V.V. Aforizms Kutonova T.N. Kuzbass musician colledge. Kemerovo The article introduces V.V.Shergov's piano cycle \"Aphorisms\". Each play opens with a wise saying of famous philos- ophers and writers. For the composer, this was the impetus for the use of certain expressive means. This is one of the first creations of the author, written during his student years at a music college. Keywords: composer, composition, music school, performance analysis. DOI: 10.5281/zenodo.5731434 Предисловие группа из четырёх шестьдесят четвёртых как трид- Цикл «Афоризмы» был написан в 2006 году, когда цать вторые у Прокофьева напоминают форшлаги и Володя учился на III курсе. К этому времени переиг- создают гротесковость. Резкая смена динамики при- рал все 20 «Мимолётностей» Прокофьева. Знал ба- даёт шутливость. Первый раздел 9 тактов исполня- леты, оперы, симфонии, сонаты и концерты, но осо- ется на staccato, а при повторении - на legato, более бый интерес представляли для него фортепианные певуче, чему способствуют триоли в левой руке и циклы «Сказки старой бабушки», « Сарказмы» и «Ми- применение педали. молётности». Его привлекал лаконизм, точность и пластичность №3 «Посмейтесь над проблемой - и она исчез- образов, быстро меняющиеся настроения впечатле- нет» Михаил Задорнов. ния и картинки. Каждую пьесу предваряет остроумное изречение, Третье произведение написано в простой трёх- короткая оригинальная философская мысль. Это не частной форме, где крайние части исполняются вто- программа, а отправная точка для исполнителя, ко- рыми пальцами обеих рук, имитируя печатную ма- торый вправе самостоятельно донести до слушателя шинку. Интервалы между звуками левой и правой рук смысл произведения. в основном б3 и м3. Каждая фраза занимает один такт №1 «Идея - редкая дичь в лесу слов» Виктор и при повторении варьируется. Шутливость придаёт Гюго. быстрый темп и стаккато. Середина контрастна. Зву- Первая пьеса, также как и первая «Мимолёт- чит хорал с игрой красок мажоро - минора. Реприза ность», начинается со второй октавы и в конце пер- сокращена, в ней всего 4 такта, которые приводят к вого раздела спускается в низкий регистр. Тональная тонике. неопределённость в каденциях приводит к ясной то- нике в a - moll. Арфообразное арпеджио придаёт №4 «Не придавай важности сегодняшним огор- нежность и контрастирует с серединой. На pp хрома- чениям - завтра у тебя будут новые» Арнольд Шён- тические завывания создают мрачный, траурный ко- берг. лорит. Постепенно усиливается звучность, уплотня- ется фактура. Это кульминационная точка пьесы. Медленная, печальная пьеса начинается секстами Каждый раздел отделяется ферматой, необходи- в высоком регистре. Завораживающий характер ко- мой для того, чтобы исполнитель смог перестроиться лыбельной. В первом разделе 9 тактов. Звучность и и точнее представить себе смену характера. фактура постепенно уплотняются. Заканчивается №2 «Когда шутник смеётся своей остроте, она первый раздел в 9 такте, его объединяет покачиваю- теряет цену» Фридрих Шиллер щаяся фактура, которая с 6 такта перемещается в Пьеса представляет собой медленную польку. средний голос. С 10 такта начинается середина, Есть сходство с «Мимолётностью» №10. Нисходящая взволнованность которой придают триоли. Сначала с восходящим хроматическим движением, а затем – нисходящим. Третий раздел заключительный. На pp
«Школа Науки» • № 11 (48) • Ноябрь 2021 Искусствоведение и культурология 49 в третьей октаве ясно слышен d-moll. Пьеса заверша- №8 «Первый человек, который бросил руга- ется на субдоминанте, что усиливает недосказан- тельство вместо камня, был творцом цивилиза- ность, неопределённость. Вопрос остался без ответа. ции» Зигмунд Фрейд. №5 «Очарование – это красота в движении» Гот- Пьеса интересна как образец атональной музыки. хольд Лессинг. Полное равноправие всех тонов, отсутствие тяготе- ний и тоники. Торжество диссонанса. Только в по- Лёгкий, грациозный бальный танец, который со- следнем такте возникает единственный консонанс. стоит из двух частей. Первый раздел – разомкнутый Необычные звуковые эффекты. Нет мелодии. период, повторенный с фактурными изменениями с Форшлаги имитируют ругательства. В первом четы- неизменной гармонией. При повторении появляется рёхтакте они поочерёдно звучат то в правой, то в ле- в среднем голосе флейтовый подголосок, который вой руке. Скорбно и траурно звучит музыка на 4\\4, журчит как ручеек шестнадцатыми длительностями. которую создают септаккорды и септимы на f. Второй В верхнем голосе всё та же мелодия только звучит четырёхтакт в смешанном размере 5\\4 (3+ 2) на ff зло более требовательно из-за акцентов на каждом звуке. и требовательно завершает пьесу. Теперь форшлаги Образуется 3 линии: левая рука поддерживает обе одновременно звучат в обеих руках чётко, делая уда- линии вальсовым аккомпанементом. Всё это создаёт рения на каждой ноте. балетную сценку. Во втором разделе, в последних восьми тактах кульминация. Мелодия переносится в №9 «Страх имеет над нами более власти, басовый регистр, звучит в октавном удвоении, в D- нежели надежда» Этьен Бондо де Кондельяк. dur. В правой руке диссонирующие аккорды перехо- дят в мелодическое звучание триолями, уходя в Борьба двух стихий: робость и печаль прерыва- контроктаву. Вся пьеса гармонически замкнута, G- ются жёстким напором. Сначала эта властная сила, dur. как эпиграф, открывает пьесу синкопированным рит- мом диссонирующих аккордов, затем прерывает пе- №6 «Ревность- это боязнь превосходства дру- чальную мелодию дважды в первой части. Этот диа- гого лица» Александр Дюма. лог сложен для исполнителя. Можно представить себе партии для двух роялей. Смятение передаёт Это произведение возникло под впечатлением нисходящий лейтмотив из трёх нот, который повто- пьесы Эдварда Грига «Кобольд», которую Владимир ряется в b-moll четыре такта в первой части. играл в детской музыкальной школе. Тогда же юный музыкант узнал, что кобольды – это сказочные суще- Во втором разделе господствует d-moll. В нём ства, относящиеся к домовым и духам – хранителям, начинаются все фразы, а заканчиваются то в cis-moll, берегущим подземные сокровища. Это добродушные то в dis-moll. Сопротивление набирает силу. Оно уже духи, которые любят подшутить над людьми. не два аккорда, а два такта. На f возникает мотив из эпиграфа «цементируя» форму. В связке на 6\\4 из «Афоризм» №6 наполнен сказочной атмосферой. правой руки в левую передаётся трихордовый мотив Тональность es-moll мрачная как у Грига. Низкий ре- в разных тональностях. гистр создаёт картину подземелья. В первом разделе квинтовые скачки в басу доходят до контроктавы. Че- В заключительном разделе мотив из трёх нот ста- тырёхтактовое построение на ff грозными октавными новится более смелым, он перемещается в левую хроматизмами, крупными длительностями спуска- руку, низкий регистр, в правой руке сначала одного- ется противоположно верхним голосам. Последний лосно, а затем в октавном удвоении звучит в восхо- раздел с ремаркой Feroce, что переводится свирепо, дящем направлении на f та печальная мелодия из ожесточённо, начинается в основной тональности на первой части. Уже нет тех тормозящих движение рез- ff. Играть следует выделяя каждый звук триолей, де- ких аккордов. И вдруг сначала на pp, а затем всё лая sf на первые звуки секстолей и внезапно на p ок- громче, сила сопротивления сметает всё на своём тавы триолями останавливают страшный натиск му- пути, утверждается и торжествует. зыки. №10 «Серьёзное разрушается смехом, смех – се- №7 «Сон – бальзам природы» Уильям Шекспир. рьёзностью» Аристотель. После неистовства предыдущей пьесы наступил момент затишья. Нежно на pp возникает одноголос- Пьеса написана в трёхчастной форме. Ощущается ная мелодия, наполненная светом. Это импрессио- влияние «Сарказма» №5 С.С. Прокофьева. Начина- нистический опыт. Необычный колорит создаёт ма- ется стремительно низвергаясь нонаккордами, со- жорная пентатоника в партии правой руки по чёрным здавая юмористический эффект репетициями шест- клавишам и левая – по белым. Музыка напоминает надцатыми. Смешно звучат сначала четыре произведения, которые применяют для релаксации, форшлага, а затем шесть на сфорцандо. Звуки, перед расслабления пациентов на сеансах терапии. В пьесе которыми исполняются форшлаги, образуют умень- два раздела. Во втором разделе сохраняется та же ат- шённую гармонию, которая скрывалась в нонаккор- мосфера покоя и благоденствия. В конце первого дах. В это время левая рука продолжает репетиции раздела на очень короткий отрезок времени совсем шестнадцатыми. В конце первой части снова звучат чуть-чуть усиливается динамика на mp. И снова pp и аккорды в двух руках. даже ppp. Никто не нарушил состояние сна. Музыка родилась из материала первого раздела: в правой Середина контрастна крайним частям. Это не- руке всё те же чёрные клавиши только она исполняет большая, но важная часть пьесы. Происходит пере- то, что было в первом разделе в партии левой руки, и, ключение совсем в другую сферу совершенно наоборот: в левой руке пентатонный наигрыш, он те- неожиданно, без подготовки. Надо сыграть мед- перь звучит по белым клавишам. ленно, спокойно, протяжно и певуче. Сама мелодия основывается на звуках целотонового звукоряда, ей вторит терцовый подголосок в плавном ритме и не-
50 Art and Culturology «School of Science» • № 11 (48) • November 2021 торопливом размере 6\\4.Сначала обе руки в нисхо- части. Уже 6 тактов, а не 8 звучат на f , 10 форшлагов дящем движении, а затем – в восходящем. Островок по малым терциям помещаются сначала в левую раздумья короткий, заканчивается внедрением шест- руку, а затем в правую на фоне шестнадцатых. В по- надцатых поочерёдно в каждую руку и ферматой, ко- следних двух тактах правая и левая руки исполняют торая необходима для перестройки в первоначаль- противоположное движение по хроматизму реши- ное настроение. тельно и торжествующе квартовые моноаккорды за- вершают пьесу. На f врывается последний раздел. Это реприза с изменениями. Происходит сжатие материала первой Литература: 1. Бершадская Т. С. Лекции по гармонии. – Л.: Музыка, 1985. – 238 с. 2. Гуляницкая Н. С. Введение в современную гармонию. – М.: Музыка, 1984. – 257 с. 3. Паисов Ю. И. Политональность. – М.: Советский композитор, 1977. – 392 с. 4. Тер – Мартиросян Т. Г. Некоторые особенности гармонии Прокофьева. – Л.: Музыка, 1966. – 38 с. 5. Холопов Ю. Н. Очерки современной гармонии. М.: Музыка, 1974. – 287 с.
«Школа Науки» • № 11 (48) • Ноябрь 2021 Науки о Земле 51 НАУКИ О ЗЕМЛЕ Trembling Moon and tectonic flysch of Earth: wave analogous structures of two various sizes cosmic bodies in one circumsolar orbit Kochemasov G. G., engineer-geologist, scientific worker IGEM RAS, Moscow Abstract. Coupling orbital lunar frequencies (around Sun and in Galaxy) create fine centimeter-scale ripples. “Orbits make structures”. In one circumsolar orbit occur two bodies-Moon and Earth. Thus, fine structures must be on both bodies. Having in mind different sizes of these bodies, fine structures in Earth are “flysch”. This structure covers the whole planet, has various ages and thickness 0.1- 1.5 meters repeating characteristic sandstone-argillite compositions. Keywords: Chang’E-3,4,5, Moon, fine rippling, lunar frequencies coupling, Earth’flysch. Дрожащая Луна и тектонический флиш Земли: волновые аналогичные структуры двух разных космических тел на одной орбите Аннотация. Сцепленные лунные орбитальные частоты (вокруг Солнца и в Галактике) создают тонкие сантиметрового масштаба колебания. «Орбиты делают структуры». На одной околосолнечной орбите нахо- дятся два тела-Луна и Земля. Значит, тонкие структуры должны быть на обоих телах. Имея в виду разные размеры тел, тонкие структуры на Земле представляет «флиш». Эта структура покрывает всю планету, имеет разные возрасты и мощности 0,1-1,5 метра повторяющихся характерных песчаниково-аргиллитовых составов. Orbits make trace surficial structures -a main point Calculations for the Moon: (1y.: 200 000 000y) of the new comparative wave planetology. However, an- πR = (1: 200 000 000) 3.14 x 1738 km = 5.46 cm wave- ybody moves in several orbits with various frequencies length for the circumsolar orbiting (or 0.46 cm wave- simultaneously. Thus, coupling orbits is a fundamental length for around the Earth). These waves as crosscut- action in nature where exist together main and side fre- ting centimeters long ripples one observes on the quencies and corresponding structures [1, 2]. The Moon above-mentioned surfaces and, as a conclusion, on the has globally fine (centimeter size) side microwave struc- whole Moon. tures and undulations, as well as much larger (e.g., 2πR, πR and πR/2) harmonic main structures. The Galaxy’s Fine centimeter- scale lunar rippling must be find rotation leaves its trace in lunar structures coupling with also in Earth, but in the larger scale (The Moon’s equator lunar rotations around Earth and Sun. Several Chinese radius is 1738 km, Earth’s- 6378 km).To find them on lunar probes (Chang’e-3, 4, 5) and Apollo11 images show Earth is difficult because of the crust-atmosphere inter- real existence of centimeter-scale fine rippling desired action and active tectonics . Mountain flysch series explanation. The Galaxy rotation is known in science (thick sea sediments with characteristic repeating alter- however defined approximately. We use for further cal- nation of sandstones, aleurites and argillites) could rep- culations 1/200 000 000y frequency[2, 3]. resent fine alternation of uplifts and subsidences in area of washing away sediments (Fig.2-6). “Fine” means deci- There are rare chances to observe fine lunar surface meters-halves of meters. A solder steps long about 0,5- structures on landing sites of several probes. Among 0,8 m can bring to ruin bridges if to step together – vi- them the first was Apollo11, and then in recent years brations of the same scale. Chang’E 3&4 and now Chang’E 5 (Fig. 1). Landing surfaces possibly cleaned by thruster jets during landing se- Therefore, coupling lunar frequencies explain ap- quences revealed clear cross-lineation of a few centime- pearance of centimeter-scale rippling observed on the ters spacing and produced granules. This very fine gran- lunar surfaces. However, there is another cosmic body ulation fortunately can be calculated by comparing it in the same circumsolar orbit – the Earth. One expects with a track of the Yutu’ rover wheel (~10 cm wide) or the some structures on its surface comparable to mention boot imprint of N. Armstrong (~20-25 cm long) and now above fine lunar rippling. An inspection finds them but with the drill or leg of the Chang’E-5. «Orbits make somehow larger according to the ration characteristics structures”- a main point of the wave planetology. Earth, of two bodies (Fig. 2-6). It is famous but unexplained ter- as a scale, has a 1-year orbiting period and correspond- restrial flysch. It is developed over all terrestrial surface, ing granule size of πR/4. Earth and its satellite both like the lunar one, but have decimeter-meter sizes of move in the Galaxy with ~1/200 000 000 y. frequency. repetition. It is discovered in Phanerozoic sediments (Pz-Mz-Cz) and have sizes of sandston-aleurite-argillite repetitions about 0.1-1.5 meters. Sometimes aleurite is
52 Earth sciences «School of Science» • № 11 (48) • November 2021 absent, sandstones are fine to course grained. In sec- Fig. 3. Флиш-itzurum-в-zumania-баскониях-ис- tions appear conglomerates, breccia, and organic mat- пании-r-150810483.jpg ter. Carbonates and large fragments of ruined continen- tal crust also present. Undulation of surfaces of sedi- ment origin (washout) are proposed to explain this rep- etition observed on the whole terrestrial surface. Undu- lations of water surface were also proposed [4-5]. Char- acteristic features of this event is the whole Earth (com- pare to the whole Moon) and numerous repetition of similar sediments [4-10]. Flysch there is in Alps, Cauca- sus, Carpathian, Himalaya, Pyrenean, Iran, Turkey, Bal- kans, Tientsin, Urals, Ands, Cuba, and so on Summary: Several lunar landing points, including Chang’e-5, have detailed surface images showing centi- meter-size intercrossing ripples. They are results of coupling lunar frequencies: around Sun and Earth and in the Galaxy. This frequency modulation process is the most common as all celestial bodies move simultane- ously in several orbits with various orbital frequencies. This process [1-3] might explain various wave emissions throughout the Universe. As Moon and Earth together move in one circumsolar orbit and in Galaxy, Earth also has similar fine struc- tures. They are widespread flysch. Fig. 4. Flysch-zumania-10[2].jpg Fig. 1. Moon. Fine rippling near the Chang’e-3 Fig. 5. Rocks-51.jpg Fig. 2. Earth. Флиш-в-zumaia-gipuzkoa-баскон- Fig. 6. Скалы-слои-6137472.jpeg ской-стране-Испании-29137506.jpg References: 1. Kochemasov G.G. (2016) Gamma-ray emission in the Universe – a possible explanation by the wave modula- tion // Gamma-Ray Burst Symposium (2016), 4107.pdf. 2. Kochemasov G.G. (2018) Modulated wave frequencies in the Solar system and Universe // Journal of Physics and Application 12(4): 68-75, 2018. Doi:10.13189/ujpa.2018.120402. 3. Kochemasov G.G. (2019) Modulated lunar orbiting frequencies and corresponding them structures (Chang’E 3 & 4 discoveries) // The 4th LDSE2019, China, Abstract Volume, 100-102. 4. Вассоевич Н. Б.Условия образования флиша //Москва,Гостоптехиздат, 1951, 198 с.
«Школа Науки» • № 11 (48) • Ноябрь 2021 Науки о Земле 53 5. Вассоевич Н. Б. Флиш и методика его изучения // М-Л, Гостоптехиздат, 1948 6. Келлер Б.М. Флишевая формация протерозоя в Зилаирском синклинории на Южном Урале и сходные с ней образования // Труды института геологических наук, вып. 104, геологическая серия (№34), 1949, более 149 с. Ign_104_1948_geol_ser 34.pdf 7. Келлер Б. М. и Пущаровский Ю.М. Каменноугольный флиш бассейна р. Сакмары // Изв. Акад. Наук, сер.геол. 1945, № 6 8. Леонов М.Г. Дикий флиш альпийской области // «Наука», 1975; Труды ГИН, вып.199 , 139 c. 9. Мизенс Г.А.Верхнепалеозойский флиш Западного Урала // Екатеринбург: УрО РАН, 1997, ISBN 5- 76910698-0 10. Советов Ю.К. Верхнерифейский граувакковый флиш Малого Каратау// Флиш и флишоидные ком- плексы в различных структурных зонах Земной коры. Тезисы докладов.М.1990, с. 125-126. 11. Фролов В. Т. Флишевая формация-уточнение понимания // Бюлл. МОИП. Отд.геол.,1988, т.63, вып. 4, с.16-32. Использование данных ДЗЗ для мониторинга изменения экологической ситуации в Арктической зоне Российской Федерации Волгин Д.А. Научный центр оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ), г. Москва Use of ERS data for monitoring environmental change in the Arctic zone of the Russian Federation Volgin D.A. Operational Earth Monitoring Science Center, Moscow Аннотация. В статье представлен краткий обзор применения космических технологий для мониторинга изменений экологической ситуации в Арктические зоны Российской федерации. Рассмотрены основные поня- тия, связанные с дистанционным зондированием Земли и последующей обработкой данных. Ключевые слова: дистанционное зондирование Земли, космические технологии, развитие Арктики. DOI: 10.5281/zenodo.5731439 Введение на природные ресурсы и улучшения доступа к мор- Все боле актуальной встает вопрос решения соци- ским районам. Эта деятельность повысит нагрузку на ально-экономических проблем арктических терри- окружающую среду и экологических процессов. Сле- торий России в следствии перспектив ее развития в довательно, России и другим арктическим государ- том числе в рамках проектов по Северному морскому ствам необходимо прилагать дополнительные уси- пути. [6]. Увеличивается интенсивность хозяйствен- лия в целях подготовки надлежащих и своевремен- ной деятельности в арктическом регионе Россий- ных национальных и международных правил и мер, ской федерации. Все больше создается инженерных чтобы уменьшить риски и потенциальные негатив- сооружений гражданского, военного и двойного ные воздействия судоходства и других видов дея- назначений, разрушение которых грозит экологиче- тельности в арктических водах. скими и другими катастрофами, существенно расши- ряется список территорий подверженных сильному Сложность экологической ситуации на арктиче- антропогенному воздействию, интенсивно разраба- ских территориях России обусловлена слабой вос- тываются полезные ископаемые и др. становительной способностью природных компо- В настоящее время в Арктическом регионе проис- нентов на фоне постоянно растущего техногенного ходят быстрые изменения, как в области окружаю- давления со стороны нефтедобывающей и горно-пе- щей среды, так в политике и экономике. При прове- рерабатывающей промышленности, частых аварий дении мониторинга любого объекта или экосистемы на нефте- и газопроводах, буровых платформах, про- возникает специфика, вытекающая из особенностей мышленных выбросов в атмосферу и сбросов сточ- объекта исследования особенно таких как арктиче- ных вод в реки и моря [1]. ский регион. Для Арктики особое значение приобре- тают такие факторы, как изменение климата, рост В настоящее время большая часть информация о населения и возрастания глобального спроса на при- ледяном покрове на водных объектах получается за родные ресурсы региона [5]. Кроме того, арктическая счет спутниковых данных, несмотря на это, что ряд морская деятельность, по всей вероятности, значи- элементов, характеризующих динамику ледникового тельно расширится в результате повышения спроса покрова, определяются с большими погрешностями. Поэтому задача создания спутникового мониторинга арктических территорий является востребованной и требует комплексного решения.
54 Earth sciences «School of Science» • № 11 (48) • November 2021 Современные технические средства дистанцион- 1. Атмосфера: температура, осадки, распределе- ного зондирования ние и тип облаков, концентрации газов и т.д. Земли (ДЗЗ), позволяют получать цифровые изоб- 2. Земная поверхность: топография, температура, ражения участков земной поверхности с высоким альбедо, влажность почвы, тип и состояние расти- пространственным разрешением и в широком диапа- тельности, антропогенные нагрузки. зоне спектра электромагнитных волн. Кроме того, значительное развитие получили математические 3. Океан: температура, топография, цвет водной методы обработки цифровых изображений (про- поверхности и т.д. странственно-спектральный анализ, мультифрак- тальный анализ и др.), которые при соответствующей 4. Криосфера: распределение, состояние и дина- адаптации алгоритмической базы могут быть приме- мические подвижки снега, морского льда, айсбергов, нены для обработки цифровых изображений ледо- ледников. вого покрова и других элементов рельефа северных территорий [3]. Одной из наиболее важных характеристик ДЗЗ яв- ляется возможность накапливать данные о большой При современном развитии технологий космиче- области земной поверхности или объеме атмосферы ского дистанционного зондирования земной (ДЗЗ) за короткий промежуток времени, получая практиче- поверхности вопрос об основном источнике данных ски моментальный снимок. Например, с помощью для мониторинга высокоширотной Арктики реша- сканера на геостационарном метеорологическом ется однозначно, но проблема эффективного ис- спутнике Meteosat изображение примерно четверти пользования разнообразной космической информа- поверхности Земли формируется менее чем за пол- ции для изучения арктического региона остается до- часа. Если этот аспект рассматривать в сочетании с статочно острой, так как единой законченной ком- тем фактом, что с помощью спутниковых систем плексной методики, использующей все возможности можно получать данные в ситуациях сложных для таких данных, на настоящий момент не существует наземных исследований, когда они медленны, до- [2]. роги, опасны, политически неудобны, то потенци- альная польза ДЗЗ становится еще более очевидной. Таким образом, в настоящее время появились ре- Дополнительным преимуществом ДЗЗ является воз- альные возможности для разработки последователь- можность систем выдавать калиброванные данные в ной, научно-обоснованной концепции и методоло- цифровом виде, которые могут быть введены непо- гии космического мониторинга арктических терри- средственно в компьютер для обработки. торий и реализации на основе этой концепции кос- мического географического метода изучения изме- В современных условиях следующие характери- нений на земной поверхности в северных регионах стики определяют востребованность космических России. снимков (КС): Понятие дистанционного зондирования Земли Объективность - каждый КС является докумен- Дистанционное зондирование - это способы по- том, объективно отражающим состояние местности лучения информации об объекте на расстоянии без на момент съемки. Подделать КС практически невоз- вступления с ним в прямой контакт, к методам ди- можно, так как съемку ведут различные компании- станционного зондирования относятся все методы операторы и попытки изменения данных могут быть неконтактного получения информации, такие как легко обнаружены. сейсморазведка, гравиразведка и т. д. Среди них осо- бое место занимают методы ДЗЗ из космоса. Актуальность - материалы космической съемки ДЗЗ на современном этапе развития - это огром- можно получить на различные даты, включая съемку ное разнообразие методов получения изображений на заказ, которая осуществляется, как правило, в те- практически во всех диапазонах длин волн электро- чение нескольких недель. магнитного (ЭМ)спектра от ультрафиолетовой (УФ) до дальней инфракрасной (ИК) зоны и радиодиапа- Масштабность - современные приборы ДЗЗ поз- зона, самая различная обзорность - от снимков с ме- воляют одновременно снять значительные по пло- теорологических геостационарных спутников, охва- щади территории с довольно высокой степенью де- тывающих почти целое полушарие, до детальных тализации. съемок небольших участков. Пространственное раз- решение, при этом, может варьироваться от несколь- Экстерриториальность - участки съемки никак не ких километров до нескольких сантиметров привязаны к государственным и территориальным Под дистанционным зондированием поверхности границам и для проведения съемки не требуется раз- Земли понимается наблюдение и измерение энерге- решение. тических и поляризационных характеристик излуче- ния объектов в различных диапазонах ЭМ спектра с Доступность - в настоящее время данные ДЗЗ с целью определения местоположения, вида, свойств пространственным разрешением 2 м и ниже явля- и временной изменчивости объектов окружающей ются открытыми. Процедура заказа и их спутников, среды без непосредственного контакта с ним изме- зачастую нельзя получить никаким другим способом. рительного прибора. ДЗЗ имеет широкий круг при- Современная служба погоды в значительной мере ложений как в военной сфере, так и в гражданской. основана на наблюдениях со спутников. Следует от- В гражданской сфере большинство приложений метить, что чем больше территория государства, тем относится к категории исследования окружающей более эффективно применение дистанционных ме- среды: тодов. Доступ к данным ДЗЗ регулируется так называе- мой политикой «открытого неба» (Open Sky Policy). Основным международным консультативным орга- ном координации политики в области ДЗЗ является CEOS (Committee on Earth Observation Satellites).
«Школа Науки» • № 11 (48) • Ноябрь 2021 Науки о Земле 55 В последние годы отчетливо обозначились основ- рода. Кроме того, рынок терминального оборудова- ные тенденции в развитии технологий ДЗЗ из кос- ния находится на начальной стадии своего развития. моса: увеличение пространственного разрешения Единственной компанией, предоставляющей сер- получаемых изображений и производительности висы в данном сегменте, является ЗАО «ГлобалТел» съемки с КА, создание спутников или группировок (работает с кластером спутников американской ком- для решения специализированных задач, более ак- пании Globalstar). тивное использование радиолокационных съемок. Все это непосредственным образом сказывается на В настоящее время основными препятствиями структуре и объеме рынка ДЗЗ -улучшается качество для увеличения доли нашей страны на глобальном продукции, и в то же время за счет увеличения на ор- рынке являются недостаток соответствующих спут- бите количества спутников и конкуренции значи- ников и низкий уровень развития наземной инфра- тельно снижается стоимость данных, постоянно рас- структуры. Кроме того, существует множество про- ширяются архивы снимков, в том числе на террито- блем в сфере правового регулирования деятельности рию России [4]. операторов отрасли. Российская группировка спут- ников включает восемь аппаратов: «Ресурс-ДК», «Ре- Современное состояние дистанционного зон- сурс-П», «Канопус-В», «Метеор-М1», «Метеор-М2», а дирования Земли также «Электро-Л1», «Электро-Л2». В настоящее время большую часть данных ди- В последнее время наблюдается рост активности станционного зондирования Земли получают с ис- на отечественном рынке крупнейшего разработчика кусственных спутников Земли (ИСЗ). Большой обзор бортовых систем и программного обеспечения АО поверхности Земли с высоты полета спутника, высо- «Российские космические системы» (РКС). Прежде кая скорость движения спутниковых датчиков и воз- всего, это касается разработки инновационных тех- можность регистрировать сигналы в нескольких нологий обработки данных дистанционного зонди- спектральных диапазонах позволяют получать рования Земли. огромные объемы данных. Широта охвата террито- рии является характерной чертой дистанционных РКС ведет работу над общедоступным сервисом, в методов исследования Земли. Организация работ по котором все желающие смогут получить геоданные изучению поверхности Земли, основанная на сочета- со спутников российской группировки. Этот сервис нии аэрокосмических методов с небольшим объемом даст пользователю возможность получать в режиме наземных исследований, которые проводятся на реального времени не только обработанные снимки ограниченном числе опорных маршрутов и ключе- земной или водной поверхности, но и аналитические вых участков, позволяет значительно сократить данные по различным объектам на поверхности. сроки производства работ и снизить их стоимость. Дочерняя структура АО «РКС» – Научный центр Данные космических съемок сегодня стали до- оперативного мониторинга Земли (НЦ ОМЗ) – явля- ступны широкому кругу пользователей и активно ется крупнейшим оператором космических систем применяются не только в научных, но и производ- дистанционного зондирования Земли. Эта организа- ственных целях. ДЗЗ является одним из основных ис- ция осуществляет: планирование спутниковых съе- точников актуальных и оперативных данных для гео- мок, сбор, обработку, хранение и распространение информационных систем (ГИС). Научно-техниче- информации ДЗЗ. Планируется, что в ближайшие ские достижения в области создания и развития кос- годы НЦ ОМЗ станет оператором ДЗЗ, обеспечиваю- мических систем технологий получения, обработки и щим заказчикам доступ к широкой информационной интерпретации данных многократно расширили круг базе. Для этой цели будут разработаны открытая задач, решаемых с помощью ДЗЗ. Основные области геоплатформа и ряд сервисов и приложений для ра- применения данных ДЗЗ из космоса - изучение со- боты с данными дистанционного зондирования. Важ- стояния окружающей среды, землепользование, изу- ным событием для российского и мирового рынка чение растительных сообществ, оценка урожая сель- стало открытие Роскосмосом в феврале 2019 г. ан- скохозяйственных культур, оценка последствий сти- тарктического наземного центра приема и обработки хийных бедствий и т. д. данных, передаваемых с космических аппаратов ДЗЗ. В последнее время наблюдается динамичный Ввод в эксплуатацию центра в Антарктиде был рост российского рынка информационных продук- осуществлен в соответствии с Федеральной косми- тов и услуг дистанционного зондирования Земли. ческой программой РФ на 2016–2025 гг. Центр стал При этом для рынка характерен высокий уровень частью единой территориально распределенной ин- концентрации. По данным GIS MARKET SUPPORT формационной системы ДЗЗ (ЕТРИС ДЗЗ). Данная ASSOCIATION, крупнейшие операторы – ИТЦ система включает множество центров, расположен- «Сканэкс», НЦ ОМЗ, ЗАО «Совзонд», ООО «ГИА «Ин- ных в большинстве регионов России. Объединение в нотер»» – имеют совокупную рыночную долю 87 %. единую систему позволяет эффективно взаимодей- Рост рынка является стабильным, что объясняется ствовать с российскими группировками ДЗЗ. В рам- увеличением спроса в различных секторах народ- ках системы налажены эффективные процессы пла- ного хозяйства на широкий диапазон информации о нирования съемок, сбора и обработки данных, а земной и водной поверхности. В нашей стране пока также их предоставления заказчикам. Управление не получил широкого распространения сервис непо- антарктическим центром, как и другими аналогич- средственного подвижного вещания с космических ными центрами, может осуществляться в дистанци- аппаратов. Россия в настоящее время не обладает онном режиме: из специальных зимовочных ком- спутниковой группировкой для решения задач такого плексов или из других специально оборудованных мест на всей территории нашей страны (по спутни- ковой связи).
56 Earth sciences «School of Science» • № 11 (48) • November 2021 Важную роль на рынке дистанционного зондиро- (2-3 м), такие как Radarsat-2, SPOT-5, CARTOSAT-1, FORMOSAT-2, ALOS PRISM. вания Земли играют сервисы и программное обеспе- Для целей тематического картографирования, в чение для обработки космических данных, а также большинстве случаев, подходят КС сенсоров сред- него ПР, имеющие большое количество спектраль- геоинформационные системы (ГИС). В настоящее ных каналов, отвечающих за узкие участки спектра. Наличие каналов в среднем, ближнем и дальнем ИК время данная сфера характеризуется высоким уров- диапазонах дает расширенные возможности для прикладных задач, связанных с картографированием нем специализации и низкой автоматизацией. Ис- растительного и почвенного покровов. К таким съе- мочным системам относятся, прежде всего, RapidEye, ключением является фотограмметрическая обра- ALOS AVNIR-2, Landsat-5/7, SVOT-4/5, ASTER, IRS- 1С/ID, Resoursesat-1 и др. ботка информации дистанционного зондирования, Современные КС более низкого ПР в таких систе- которая фактически полностью автоматизирована. В мах, как MODIS, MERIS, NOAA и других, также несут огромный объем полезной информации, позволяю- данной сфере широко используется программное щей решать тематические задачи в мелких масшта- бах. обеспечение с открытым кодом. Многие геоинфор- К настоящему моменту накоплен большой архив мационные системы имеют пользовательские веб- данных ДЗЗ, который регулярно пополняется. У по- тенциального потребителя есть широкие возможно- интерфейсы. Наблюдается бурное развитие этих сер- сти выбора снимков по типу съемки, пространствен- ному и радио-метрическому разрешению, а также по висов («Геоаналитика.Агро», «ГРАДИС», времени съемки. Архивные данные, как правило, зна- чительно дешевле оперативных, но в любом случае, WorldEvolution и др.) [7]. для конечного пользователя проходит определенное время между заказом снимка и его получением, даже Применение и источники данных ДЗЗ для раз- если снимки приобретаются через Интернет. Орга- низации, которые работают с большими объемами вития арктической зоны Российской Федерации информации, могут получать данные со спутников в режиме оперативной связи, минуя поставщиков дан- В арктических и субарктических регионах России ных ДЗЗ, если приобретут и установят у себя станцию приема информации. на первом месте стоят проблемы мониторинга со- Заключение стояния природных ресурсов и экологического кон- В настоящее время ДЗЗ является источником ак- туальной и оперативной пространственной инфор- троля за их добычей и переработкой, анализ состоя- мации и широко используется для решения различ- ных тематических задач. Для развития арктических и ния природных комплексов в условиях антропоген- субарктических регионов России ДЗЗ приобретает особое значение, т.к. в связи с труднодоступностью, ного воздействия. В настоящее время большинство широким промышленным освоением и уязвимостью экосистемы северных регионов ДЗЗ из космоса ста- исследований в области экологии и природопользо- новится одним из наиболее эффективных инстру- ментов решения возникающих задач. вания базируется на данных ДЗЗ. Тенденции к рас- ширению роли космического мониторинга в значи- тельной мере связаны с усилением требований к оперативности и достоверности сведений о состоя- нии окружающей среды. При решении тематических задач оценки природ- ных ресурсов и окружающей среды, решаемых с ис- пользованием материалов ДЗЗ, выделяют четыре ос- новные области [5]: 1) геология и ресурсы недр; 2) гидрология и поверхностные водные ресурсы; 3) лесные ресурсы и растительный покров; 4) воз- действия на окружающую среду. Современный рынок данных ДЗЗ предоставляет широкие возможности по выбору КС, которые могут быть использованы для создания и обновления геопространственной информации. Для задач круп- номасштабного топографического картографирова- ния подойдут снимки сверхвысокого ПР (выше 2 м), такие как WorldWiew-l, GeoEye-1, CARTOSAT-2, QuickBird, IKONOS, Ресурс-ДК и др., и высокого ПР Литература: 1. Зятькова, Л.К., Елепов¸ Б.С. У истоков аэрокосмического мониторинга природной среды («Космос» - программе «Сибирь»): монография. / Л.К. Зятькова, Б.С. Елепов. - Новосибирск: СГТА, 2007. - 380 с. 2. Гарбук, С.В., Гершензон, В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли / С.В. Гарбук, В.Е. Гершензон. - М.: А и Б. - 1997. - 296 с. 3. Гонсалес, Р., Вудс, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс / пер. с англ. - М.: Техно- сфера, 2006. - 1072 с. 4. Замятин, А.В., Марков, Н.Г. Анализ динамики земной поверхности по данным дистанционного зондиро- вания Земли / А.В. Замятин, Н.Г. Марков. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 176 с. 5. Миртова, И.А., Берюляев, A.A. Географические основы аэрокосмического топографического монито- ринга территорий Крайнего Севера / И.А. Миртова, А.А. Берюляев // Известия вузов. «Геодезия и аэрофото- съемка». - 2010. - №6. - С.68-73. 6. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 21 декабря 2019 года №3120-р. Принятые ре- шения направлены на создание инфраструктурных условий для дальнейшего развития Северного морского пути и прибрежных территорий. 7. Бухарцев А.П., Состояние и перспективы развития рыночных услуг по сбору и обработке спутниковых данных дистанционного зондирования Земли/ Международный журнал прикладной и фундаментальных исследований. - 2021. - №3 - С.85-91
Search
