SATELLITE DATAWARE FOR PROSPECTING AND DEVELOPMENT OF OIL AND GAS FIELDS IN THE ARCTIC SEAS

The article deals with the problems of diagnosis of surface layer of the ocean, sea ice cover and its dynamics according to satellite remote sensing. The conditions and approaches to development of technologies of satellite information support for oil and gas exploration in the Arctic shelf, calculations of load on production platforms, safe steering and environmental monitoring of the sea surface are considered. The new techniques for calculation of ice drift and flow velocity, daily flow of such information for any water area, short-term forecast of surface water movement are described in detail. The problems of sea brightness calculating on the basis of color scanners, used for environmental monitoring of sea surface, and possible solutions are discussed. Created software systems are installed in the Satellite Center of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences for daily information of users. The problems of such informing and approaches to their solution are considered.

1. Алексанин А. И., Алексанина М. Г., Карнацкий А. Ю. Автоматический расчет скоростей перемещений ледовых полей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2011. — Т. 8, № 2. — С. 9—17.
2. Алексанин А. И., Алексанина М. Г., Карнацкий А. Ю. Автоматический расчет скоростей поверхностных течений океана по последовательности спутниковых изображений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2013. — Т. 10, № 2. — С. 131—142.
3. Алексанин А. И., Алексанина М. Г., Загуменнов А. А., Шувалов Б. В. Верификация автоматического метода расчета скоростей поверхностных течений по последовательности спутниковых изображений // Тезисы Международной научной конференции «Современное состояние и перспективы наращивания морского ресурсного потенциала Юга России». 15—18 сентября 2014 г., пгт. Кацивели, Республика Крым. ЭКОСИ-Гидрофизика. — Севастополь: МГИ, 2014. — С. 65—66.
4. Алексанин А. И., Стопкин М. В. Автоматический расчет дрейфа льда по данным пассивного микроволнового зондирования // Тезисы двенадцатой Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», 10—14 ноября 2014, Москва. — М.: ИКИ РАН, 2014. — С. 230.
5. Алексанина М. Г., Карнацкий А. Ю. Поиск изменчивости ледовых полей в зонах сжатия и разряжения на изображениях метеорологических спутников // Тезисы двенадцатой Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», 10—14 ноября 2014, Москва. — М.: ИКИ РАН, 2014. — С. 231.
6. Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций: Российская Федерация / Под общ. ред. С. К. Шойгу. — М.: Дизайн, Информация, Картография, 2010. — 696 с.
7. Беккер А. Т. Вероятностные характеристики ледовых нагрузок на сооружения континентального шельфа. — Владивосток: Дальнаука, 2005. — 346 с.
8. Богоявленский В. И. Чрезвычайные ситуации при освоении ресурсов нефти и газа в Арктике и Мировом океане // Арктика: экология и экономика. — 2014. — № 4. — С. 48—59.
9. Завьялов П. О., Осадчиев А. А., Ижицкий А. и др. Структура гидрофизических и биооптических полей на поверхности Карского моря в сентябре 2011 г. // Океанология. — 2015. — В печати.
10. Зацепин А. Г., Завьялов П. О., Кременецкий В. В. и др. Поверхностный опресненный слой в Карском море // Океанология. — 2010. — Т. 50, № 5. — C. 698—708.
11. Зацепин А. Г., Кременецкий В. В., Кубряков А. А. и др. Распространение и трансформация вод поверхностного опресненного слоя в Карском море // Океанология. — 2015. — В печати.
12. Качур В. А., Алексанин А. И. Особенности атмосферной коррекции спутниковых данных цвета океана в Дальневосточном регионе // Тезисы двенадцатой Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», 10—14 ноября 2014, Москва. — М.: ИКИ РАН, 2014. — С. 44.
13. Костяной А. Г., Лебедев С. А., Соловьев Д. М., Пичужкина О. Е. Спутниковый мониторинг юго-восточной части Балтийского моря: Отчет 2004 г. / ООО «ЛУКОЙЛ-Калининградморнефть». — [Б. м.], 2005. — 34 с.
14. Копелевич О. В., Буренков В. И., Шеберстов С. В. Разработка и использование региональных алгоритмов для расчета биооптических характеристик морей России по данным спутниковых сканеров цвета // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2006. — Т. 3, № 2. — С. 99—105.
15. Кубряков А. А., Станичный С. В., Зацепин А. Г., Кременецкий В. В. Распространение речных вод в Черном и Карском морях по спутниковым измерениям уровня, солености и хлорофилла А // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. — 2013. — № 27. — С. 394—398.
16. Левин В. А., Алексанин А. И., Алексанина М. Г. и др. Спутниковый мониторинг ледовой обстановки в Охотском море // Земля из космоса — наиболее эффективные решения. — 2011. Вып. 10. — С. 44–49.
17. Левин В. А., Алексанин А. И., Алексанина М. Г. и др. Разработка технологий спутникового мониторинга окружающей среды по данным метеорологических спутников // Открытое образование. — 2010. — № 5. — С. 41—49.
18. Лошкарев П. А., Тохиян О. О., Курлыков А. М. и др. Развитие ЕТРИС ДЗЗ с применением облачных технологий // Геоматика. — 2014. — № 4. — С. 22—26.
19. Лурье И. К., Косиков А. Г. Теория и практика цифровой обработки изображений: Дистанционное зондирование и географические информационные системы / Под ред. A. M. Берлянта. — М.: Науч. мир, 2003. — 168 с.
20. Мастрюков С. И. Методический подход к оценке ледовых условий плавания и оценка тенденций их изменений на примере азиатского побережья Берингова моря // Арктика: экология и экономика. — 2014. — № 1. — С. 74—81.
21. Махутов Н. А., Гаденин М. М., Лебедев М. П. и др. Особенности возникновения чрезвычайных ситуаций в Арктической зоне России и пути их парирования на основе концепции риска // Арктика: экология и экономика. — 2014. — № 1. — С. 10—29.
22. Методы компьютерной обработки изображений / Под ред. В. А. Сойфера. — М.: Физматлит, 2003. — 784 с.
23. Недолужко И. В. Интеграция ресурсов Центра коллективного пользования регионального спутникового мониторинга окружающей среды ДВО РАН в среду SSE Европейского космического агентства // Вычислит. технологии. — 2010. — Т. 15, № 4. — С. 116—130.
24. Рис У. Основы дистанционного зондирования. — М.: Техносфера, 2006. — 336 с.
25. Смирнов В. Г., Бушуев А. В., Захваткина Н. Ю., Лощилов В. С. Спутниковый мониторинг морских льдов // Проблемы Арктики и Антарктики. — 2010. — № 2 (85) — С. 62—76.
26. Центры коллективного пользования Российской академии наук. — М.: Наука, 2004. — 192 с.
27. Шовенгердт Р. Р. Дистанционное зондирование: Модели и методы обработки изображений. — М.: Техносфера, 2013. — 592 с.
28. Baith K., Lindsay R., Fu G., McClain C. R. Data analysis system developed for ocean color satellite sensors // EOS, Transactions American Geophysical Union. — 2001. — Vol. 82. — P. 202.
29. Emery W. J., Thomas A. C., Collins M. J. et al. An objective method for computing advective surface velocities from sequential infrared satellite images // J. Geophys. Res. — 1986. — Vol. 91, № C11. — P. 12865—12878.
30. Goyens C., Jamet C., Schroeder T. Comparison of four atmospheric correction algorithms for MODIS-Aqua images over contrasted coastal waters // Remote Sensing of Environment. — 2013. — № 131. — P. 63—75.
31. Hwang B. Inter-comparison of satellite sea ice motion with drifting buoy data // Intern. J. of Remote Sensing. — 2013. — Vol. 34, № 24. — P. 8741—8763.
32. Jamet C., Loisel H., Kuchinke C. P. et al. Comparison of three SeaWiFS atmospheric correction algorithms for turbid waters using AERONET-OC measurements // Remote Sensing of Environment. — 2011, № 115. — P. 1955—1965.
33. Lagerloef G., Boutin J., Chao Y. et al. Resolving the global surface salinity field and variations by blending satellite and in situ observations // Proceedings of Ocean.Obs’09: Sustained Ocean Observations and Information for Society. — 2010. — Vol. 9. — P. 587—597.
34. Lavergne T., Eastwood S., Teffah Z. et al. Sea ice motion from low-resolution satellite sensors: An alternative method and its validation in the Arctic // J. of geophysical research. — 2010. — Vol. 115, C10032. — 14 p.
35. Lee B., Ahn J. H., Park Y.-J., Kim S.-W. Turbid water atmospheric correction for GOCI: Modification of MUMM algorithm // Korean J. of Remote Sensing. — 2013. — Vol. 29, № 2. — P. 173—182.
36. Maslanik T. Agnew M., Drinkwater W. et al. Summary of ice-motion mapping using passive microwave data / National Snow and Ice Data Center (NSIDC). — [S. l.], Nov. 1998. — 25 p. — (Special Publication 8) (http://nsidc.org/pubs/special/nsidc_special_report_8.pdf).
37. Pascual A., Faugere Y., Larnicol G., Le Train P.-Y. Improved description of the ocean mesoscale variability by combining four satellite altimeters // Geophys. Res. Lett. — 2006. — № 33. — P. 1—16.
38. Pavlov V. K., Pfirman S. L. Hydrographic structure and variability of the KaraSea: Implications for pollutant distribution // Deep-Sea Res (II). — 1995. — Vol. 42, № 6. — P. 1369—1390.
39. Ralph E., Niiler P. Wind-driven Currents in the Tropical Pacific // J. of Physical Oceanography. — 1999. — Vol. 29. — P. 2121—2129.
40. Rio M.-H., Hernandez F. High-frequency response of wind-driven currents measured by drifting buoys and altimetry over the world ocean // J. Geophys. Res. — 2003. — Vol. 108 (C8). — Р. 3283. — doi:10.1029/2002JC001655.
41. Rio M. H., Guinehut S., Larnicol G. New CNES-CLS09 global mean dynamic topography computed from the combination of GRACE data, altimetry, and in situ measurements // J. Geophys. Res. — 2011. — Vol. 116. — Р. C07018. — doi:10.1029/2010JC006505.
42. Ruddick K. G., Ovidio F., Rijkeboer M. Atmospheric correction of SeaWiFS imagery for turbid coastal and inland waters // Applied optics. — 2000. — Vol. 39. — P. 897—912.
43. Ruddick K. G., Cauwer V. D., Park Y.-J. Seaborne measurements of near infrared water-leaving reflectance: The similarity spectrum for turbid waters // Limnol. Oceonogr. — 2006. — Vol. 51. — P. 1167—1179.
44. Sandven S., Johannessen O. M. Sea ice monitoring by Remote Sensing. — Chap. 8 // Remote Sensing of the Marine Environment Manual of Remote Sensing. — 3d ed. — Vol. 6 / Ed. by J. Gower; American Society for Photogrammetry and Remote Sensing. — Maryland, USA, 2006. — P. 241—283.
45. Spreen G., Kaleschke L., Heygster G. Sea Ice Remote Sensing Using AMSR-E 89 GHz Channels // J. of geophysical research. — 2008. — Vol. 113. — C02S03. — 14 p.