Геоинформатика и точное позиционирование стали основой современной инфраструктуры. Эти технологии необходимы для навигации, прогнозирования климата и мониторинга землетрясений. Однако, несмотря на развитие спутников и систем глубоководных исследований, точность текущей международной системы отсчета (ITRF2020) оставляет желать лучшего — она составляет всего 1 см. Для более точного мониторинга тектонических сдвигов и уровня моря ученые стремятся достигнуть точности до миллиметра.
Основная проблема в повышении точности заключается в непредсказуемых движениях станций слежения, вызванных изменениями атмосферы, океанов и таянием льдов. Ученые из Уханьского университета, вместе с коллегами, предложили улучшить модели расчета этих нагрузок, чтобы приблизиться к нужной точности. Результаты их работы были опубликованы в журнале "Engineering".
В 2023 году мир потрясло множество землетрясений. Для быстрой оценки смещения грунта с точностью до 4 мм используются системы, такие как GSeisRT, которые уже активно применяются в Китае, США и Индонезии.
Геоинформатика находит применения не только в катастрофах, но и в более мирных задачах. Например, гиперспектральная съемка позволяет с орбиты различать типы почвы и минералов. Китайские ученые создали летающий спектрометр AMMIS, который работает с большей детализацией и шире, чем предыдущие аналоги. Этот инструмент активно используется в экологии и геологоразведке.
Геоинформатика также помогает в изучении ионосферы, где научились использовать спутниковые помехи для анализа её неоднородностей с точностью до 100 метров. Более того, исследователи из Гонконга и Китая провели анализ 3D-моделей зданий по всему миру и выяснили, что в странах с высокой плотностью населения, таких как Индия и Южная Африка, на человека приходится вчетверо меньше пространства, чем в среднем по планете. Этот фактор помогает при планировании мегаполисов.
Будущее геоинформатики и точного позиционирования имеет огромное значение. Повышение точности данных поможет не только предотвратить катастрофы, но и снизить затраты на строительство, улучшить сельское хозяйство в засушливых районах, а также создать «цифровые двойники» Земли, которые помогут лучше прогнозировать изменения климата и управлять городской инфраструктурой.
Основной вызов для ученых — это необходимость ручной настройки методов коррекции нагрузок, а также дефицит данных в удаленных регионах, таких как океаны и полярные зоны. Тем не менее, развитие этих технологий открывает новые горизонты для науки и практического применения.
Источник: Innovanews.