Категории новостей

Технологии мониторинга метана, как правило, разрабатываются на основе оптических, химических и акустических принципов и включают в себя гиперспектральные инфракрасные спектрометры, тепловизоры, фотоионизационные детекторы и ультразвуковые детекторы. Эти устройства могут быть установлены непосредственно на производственных и транспортных объектах для онлайн-мониторинга или смонтированы на мобильных транспортных средствах, таких как автомобили, низковысотные летательные аппараты или дроны, для отбора проб и анализа в определенной области. Однако традиционные технологии мониторинга ограничены такими факторами, как трудозатраты, стоимость, время и пространство, что делает невозможным получение непрерывных и отслеживаемых данных о выбросах метана на больших территориях и не позволяет обнаруживать крупномасштабные утечки метана. Благодаря достижениям в области спутниковой дистанционной съемки, особенно в области гиперспектральной съемки, развитые страны ускоряют исследования и применение этой технологии в мониторинге метана, стремясь создать глобальную систему мониторинга метана.

С непрерывным развитием технологий точное земледелие стало важным направлением развития современного сельского хозяйства. Точное земледелие — это модель сельскохозяйственного производства, основанная на современных информационных технологиях. Благодаря точному сбору, анализу и применению информации о сельскохозяйственных угодьях, оно позволяет эффективно контролировать и управлять состоянием окружающей среды, ростом культур, вредителями и болезнями, тем самым повышая эффективность сельскохозяйственного производства и качество сельскохозяйственной продукции. В этом процессе решающую роль играет технология гиперспектрального дистанционного зондирования.

Метан (CH4) — значительный и мощный парниковый газ. Со времен промышленной революции концентрация метана в атмосфере неуклонно росла: средняя глобальная концентрация увеличилась с 1,714 × 10⁻⁶ в 1900 году до 1,912 × 10⁻⁶ в 2022 году, что делает его наиболее значимым фактором глобального потепления после углекислого газа (CO2). Кроме того, потенциал глобального потепления метана в 27–30 раз выше, чем у CO2. Контроль выбросов метана имеет решающее значение для сдерживания повышения средней глобальной температуры (менее 2 °C, а в идеале — менее 1,5 °C). Поэтому мониторинг атмосферного метана стал ключевым направлением и актуальной темой в сокращении выбросов углерода.

Существует три основных метода обнаружения атмосферного метана (CH4): наземный, воздушный и спутниковый. Наземный метод обнаружения был разработан раньше всех и в настоящее время представляет собой систему наблюдений, представленную Сетью наблюдений за общим содержанием углерода в атмосфере (TCCON) и Национальной сетью обнаружения нарушений и изменений в составе атмосферы (NDACC). Воздушный метод обнаружения также способствовал разработке ряда детекторов, таких как бортовой лазерный инфракрасный абсорбционный спектрометр (ALIAS) и ALIAS второго поколения (ALIAS-II), бортовой спектрометр видимого/инфракрасного диапазона (AVIRIS-Classic) и AVIRIS следующего поколения (AVIRIS-NG). Хотя наземные и воздушные наблюдения обеспечивают высокую точность, их пространственное покрытие ограничено, что ограничивает их применение локальными наблюдениями. Спутниковые наблюдения, не подверженные влиянию многочисленных природных условий, позволяют проводить непрерывные, стабильные и высокоточные наблюдения по всему миру, а также обеспечивают проверку и поддержку инвентаризации выбросов «снизу вверх» посредством подхода «сверху вниз».

С развитием технологий дистанционного зондирования мониторинг и управление сельским хозяйством постепенно смещаются в сторону интеллектуальных и точных методов. Использование временных рядов данных дистанционного зондирования для определения сельскохозяйственных работ и классификации культур на конкретных участках стало важным инструментом в современном сельском хозяйстве.

Деятельность человека со времен Первой промышленной революции более чем вдвое увеличила концентрацию метана в атмосфере. Хотя выбросы метана составляют 3% от общего объема выбросов парниковых газов по массе, их радиационное воздействие (или климатическое воздействие) составляет 23% от общего объема радиации. В отчете о выбросах метана за 2023 год, опубликованном GHGSat, показано, что к концу 2023 года глобальные выбросы метана достигли примерно 378 млн тонн CO2-э, что вдвое больше, чем в 2022 году. В настоящее время метан является вторым по величине парниковым газом после углекислого газа и привлекает значительное внимание во всех крупнейших экономиках мира.

Китайско-белорусский индустриальный парк «Великий камень» (далее – Китайско-белорусский индустриальный парк) расположен недалеко от Минска, столицы Беларуси, и является совместным предприятием Китая и Беларуси. Китайскими акционерами являются Китайская национальная машиностроительная корпорация (SINOMACH) и Harbin Investment Group Co., Ltd., владеющие 60% акций; белорусскими акционерами являются Минская областная администрация, Минская городская администрация и Белорусский холдинг «Горизонт», владеющие 40% акций. Индустриальный парк удобно расположен недалеко от Минского международного аэропорта, его общая площадь составляет 91,5 квадратных километров, а первая фаза проекта охватывает площадь 8,5 квадратных километров.

В условиях урбанизации и экономического роста загрязнение воды стало ключевым фактором, ограничивающим устойчивое развитие городов. Онлайн-мониторинг качества воды, характеризующийся автоматизацией, гибкостью, скоростью, обнаружением в реальном времени и анализом на месте, стал востребованным и перспективным направлением в мониторинге качества воды в городах. Гиперспектральные сканеры, способные получать непрерывную спектральную информацию об объектах, используются в таких областях, как мониторинг окружающей среды. Это передовые устройства дистанционного зондирования с постоянно расширяющимся применением в мониторинге окружающей среды.

Мониторинг водной среды рек и озер всегда был крайне важной задачей для человечества. По сравнению с традиционными методами мониторинга, спутниковая технология дистанционного зондирования обладает макроскопическими характеристиками, эффективностью и экономичностью, а также имеет значительные преимущества в получении данных о долгосрочных, крупномасштабных пространственно-временных изменениях водной среды рек и озер и широко применяется во многих областях.

Гиперспектральная технология, при визуализации пространственных характеристик целевого объекта, рассеивает каждый пространственный пиксель, образуя десятки или даже сотни узких полос для непрерывного спектрального охвата. Полученные спектральные данные можно визуализировать с помощью куба изображений, где два измерения представляют пространство, а одно — спектр. В этом трехмерном пространстве, объединяющем спектральную и пространственную информацию, можно произвольно получать «непрерывные» спектры и спектры диагностических характеристик наземных объектов. Это позволяет напрямую идентифицировать целевые объекты на основе спектральных данных и получать дополнительную количественную информацию об этих объектах. В геологических приложениях технологии идентификации минералов и обработки информации можно разделить на три основных типа: характерные параметры отдельного диагностического поглощения, полные волновые характеристики и модели на основе спектральных данных.