космические исследования
АЭРОКОСМИЧЕСКАЯ ГИПЕРСПЕКТРОМЕТРИЯ КАК ВОЗМОЖНОЕ РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЛЕСНОГО ПОКРОВА Козодеров В.В., Дмитриев Е.В., Мельник П.Г., Донской С.А.
Аннотация. Обсуждаются проблемы аэрокосмической гиперспектрометрии как возможной альтернативы трудоемким работам по наземной лесотаксации. При этом строятся карты по данным аэрокосмического мониторинга лесного покрова. Основное внимание уделяется построению классификаторов (вычислительных процедур обработки данных дистанционного зондирования) в машинно-обучающих алгоритмах обработки соответствующих изображений. Проведен обзор публикаций по проблеме, который показал перспективы данного нового подхода. Перспективы рассмотренных приложений видятся авторам в построении оптимальных классификаторов для распознавания образов разных типов лесных объектов. Во введении описывается формирование взглядов на аэрокосмическую гиперспектрометрию, которое происходило, в основном, в зарубежных публикациях. Поэтому мы проводим обзор статей на английском языке, включая наши публикации в зарубежных журналах. Главная часть публикации посвящена проблемам построения классификаторов для распознавания природно-техногенных объектов по их гиперспектральным изображениям. В заключительных замечаниях сказано, что выводы о перспективах данного подхода основаны на возможности улучшения точности решаемых прикладных задач путем построения соответствующих классификаторов при самолетном мониторинге лесных экосистем. В частности, показано, что на тестовой территории 4x10 км в Тверской области точность распознавания гиперспектральных самолетных изображений в среднем может достигать 10% против наземных лесотаксационных обследований в 10-15% в зависимости от биоразнообразия выбранной территории.
Ключевые слова: обработка аэрокосмических изображений, лесной покров, распознавание объектов по спектральным и текстурным признакам
space researches
AEROSPACE HYPERSPECTROMETRY AS A POSSIBLE DIRECTION OF DEVELOPMENT OF METHODS FOR REMOTE SENSING OF A FOREST COVER Kozoderov V.V., Dmitriev E.V.,
Melnik P.G., Donskoy S.A.

Abstract. Problems of air-space hyperspectrometry are discussed as a possible alternative of laborious works on ground-based forest inventory. Thus, maps are built using data of air-space monitoring of the forest canopy. The main attention is paid to classifier building (computational procedures of remote sensing data processing) in the machine-learning algorithms of processing the relevant images. A review is drawn up on the problem that reveals prospects of the related new approach. These prospects are seen to the authors in the opportunity of building optimal classifiers for pattern recognition of various types of forest objects. It is described in introductory part of the paper that initial forming outlooks on air-space imaging spectrometry took place mainly in foreign publications. Therefore, we carry out the review in English, including our own publications in foreign journals. The main part of this paper is devoted to the problems of the classifier building while recognizing natural and anthropological objects using their hyperspectral images. It is said in concluding remarks that the conclusions concerning perspectives of this approach are based on the opportunity of enhancing accuracy of the applied problems to be solved while building the relevant classifier under air-plane monitoring of forest ecosystems. In particular, it is shown that on test terrain of the size 4x10 km in Tver region the recognition accuracy may reach 10% again the ground-based forest inventory of the test area within 10-15% depending on its biodiversity.
Keywords: air-space imagery processing, forest cover, pattern recognition on spectral and texture features
космические исследования
ОТКРЫТИЕ И ИССЛЕДОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ГРАВИТАЦИОННЫХ ВОЛН В 2016–2019 гг. Агапов А.А.

Аннотация: Существование гравитационных волн было предсказано сразу же после создания общей теории относительности (ОТО) в 1916 г., после чего на протяжении века они оставались неуловимым объектом многочисленных экспериментальных поисков. Наконец, в 2016 г., спустя ровно 100 лет после создания ОТО, было официально объявлено о первом в истории экспериментальном детектировании гравитационной волны на установке Advanced LIGO, после чего было открыто еще несколько источников. В статье представлен краткий обзор некоторых основных открытий и результатов наблюдательного изучения детальных свойств гравитационно-волновых сигналов от компактных астрофизических источников и исследования с их помощью свойств самих источников – сливающихся двойных черных дыр и нейтронных звезд. Обозначены основные перспективы, которые открываются перед фундаментальной наукой благодаря этим открытиям. Эти перспективы и результаты уже проведенных исследований следующие. (1) Возникновение нового раздела астрономии – гравитационно-волновой астрономии – и пополнение арсенала многоканальной астрономии новым методом исследования. (2) Доказательство существования гравитационных волн и, как следствие, очередное подтверждение предсказаний ОТО. (3) Подтверждение существования черных дыр. (4) Проверка теорий гравитации: дополнительное подтверждение ОТО с помощью изучения характеристик гравитационно-волновых сигналов, поиски возможных отклонений от ОТО, проверка принципа эквивалентности, измерение скорости распространения гравитационных волн и т.д. Основным результатом в этой области можно считать то, что на данный момент все наблюдаемые свойства гравитационно-волновых сигналов вместе с сопутствующими электромагнитными сигналами подтверждают справедливость ОТО и не обнаруживают никаких отклонений от нее. (5) Исследование астрофизических свойств источников гравитационных волн (двойных звездных систем из нейтронных звезд и черных дыр), их структуры, происходящих в них процессов, проверка моделей их образования и эволюции. На данный момент исследования гравитационно-волновых сигналов в основном подтверждают сформировавшиеся представления о свойствах и эволюции двойных звездных систем. (6) Исследование свойств сверхплотного вещества при экстремальных условиях – что также имеет значение для ядерной физики и физики элементарных частиц. (7) Космологические приложения: прямой способ измерения фотометрических расстояний до удаленных объектов, исследование характеристик расширения Вселенной, измерение космологических параметров (в частности, постоянной Хаббла). Данный обзор показывает важность и актуальность данной области исследований и может быть полезен для привлечения интереса к этой сфере и при планировании новых исследований.
Ключевые слова: гравитационные волны, гравитационное излучение, источники гравитационных волн, слияния черных дыр, слияния нейтронных звезд, двойные черные дыры, двойные нейтронные звезды, многоканальная астрономия
space researches
DISCOVERY AND RESEARCH OF GRAVITATIONAL-WAVE SOURCES IN 2016–2019
Agapov A.A.

Abstract: Gravitational waves were predicted immediately after the creation of the general theory of relativity (GR) in 1916, and for a century after that, they remained the elusive object of numerous experimental searches. Finally, in 2016, exactly 100 years after the creation of GR, the first experimental gravitational wave detection in the history using Advanced LIGO facility was officially announced, and afterwards several other sources were discovered. This article provides a brief overview of some of the main discoveries of gravitational-wave signals from compact astrophysical sources and the results of studies using them of the properties of these sources, i.e. merging binary black holes and neutron stars. The main prospects that open up to fundamental science through these discoveries are outlined. These prospects and the results of studies already carried out are as follows. (1) The emergence of a new branch of astronomy – gravitational wave astronomy – and the replenishment of the arsenal of multimessenger astronomy with a new research method. (2) Proof of the existence of gravitational waves and, as a consequence, the next confirmation of GR's predictions. (3) Confirmation of the existence of black holes. (4) Verification of gravity theories: additional confirmation of GR by studying the detailed properties of gravitational-wave signals, searching for possible deviations from GR, checking the equivalence principle, measuring the propagation velocity of gravitational waves, etc. The main result in this area is that at the moment all the observed detailed properties of gravitational-wave signals and their comparison with electromagnetic signals confirm the validity of GR and do not reveal any deviations from it. (5) Investigation of the astrophysical properties of gravitational-wave sources (neutron star and black hole binaries), their structure, the processes occurring in them, testing models of their formation and evolution. At the moment, studies of gravitational-wave signals mainly confirm the contemporary ideas about the properties and evolution of binary stellar systems. (6) Investigation of the properties of superdense matter under extreme conditions – which also matters for nuclear physics and elementary particle physics. (7) Cosmological applications: a direct method for measuring photometric distances to distant objects, studying the characteristics of the Universe's expansion, measuring cosmological parameters (in particular, the Hubble constant). This review shows the importance and relevance of this research area and can be useful to attract interest in this area and when planning new researches.
Key words: gravitational waves, gravitational radiation, gravitational-wave sources, black hole mergers, neutron star mergers, black hole binaries, neutron star binaries, multimessenger astronomy
мониторинг состояния окружающей среды
О РОЛИ ФОРМИАТОВ В ЗАКИСЛЕНИИ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ И ВОЗДУХА
Свистов П.Ф., Першина Н.А., Павлова М.Т., Талаш С.С., Семенец Е.С., Талаш А.С., Полищук А.И.

Аннотация. На некоторых станциях, собирающих атмосферные осадки на химический анализ и входящих в международную систему Глобальной службы атмосферы (ГСА), были проведены специальные измерения концентрации формиатов Сᵩ, представляющих сумму формиат-ионов и метановой (муравьиной) кислоты. Число выборочных определений составляет 209 за полтора года (2015-2017 гг.). Обеспеченность концентрации не более 0,2 мг/л (4,4•10¯⁶моль/л) – примерно 60%, не более 1 мг/л – около 80% и не более 3 мг/л – 90%. Максимальная концентрация формиатов составляла 23,4 мг/л (Усть-Вымь, июнь). На основе экспериментальных данных по химическому составу осадков (ХСО) с использованием физико-химических соотношений вычисляют баланс основных ионов и роль формиатов в поддержании этого баланса. При сохранении баланса ионов, равенстве измеренной и расчетной проводимости осадков в них обнаруживается излишек формиатов, по-видимому, в виде метановой кислоты или ее ассоциатов. Цель работы – выделить и охарактеризовать качественно пробы осадков, содержащие муравьиную кислоту; оценить примерную концентрацию и роль метановой кислоты в осадках и в воздухе. Высокое качество проведенных измерений обеспечивается национальной аттестацией лаборатории и ежегодными (с 1976 г.) международными сравнениями методов химического анализа атмосферных осадков.
Ключевые слова: осадки, формиаты, метановая (муравьиная) кислота, величина рН, гидрокарбонаты, сульфаты, минерализация, проводимость
environmental monitoring
ON THE ROLE OF FORMATES IN THE ACIDIFICATION OF PRECIPITATION AND AIR
Svistov P.F., Pershina N.A., Pavlova M.T., Talash S.S., Semenets E.S., Talash A.S.,
Polischuk A.I.
Abstract. Special measurements of the concentration of Сᵩ formates, representing the sum of ion formates and methanoic (formic) acid, were carried out at some stations collecting atmospheric precipitation for chemical analysis and included in the international system of the Global Atmosphere Watch (GAW). The number of sample determinations is 209 for one and a half years (2015-2017). The concentration reliability is not more than 0.2 mg / l (4.4 • 10 -6 mol / l) at 60%, not more than 1 mg / l at 80% and no more than 3 mg / l at 90%. The maximum concentration of formates was 23.4 mg / L (Ust-Vym, June). The balance of the main ions and the role of formates in maintaining of this balance are calculated on the basis of experimental data on the chemical composition of precipitation (CSO) using the physicochemical ratios. An excess of formates, apparently, is found in the form of methanoic acid or its associates while maintaining the balance of ions, the equality of the measured and calculated conductivity of the precipitation. The purpose of the work is to isolate and characterize qualitatively precipitation samples containing formic acid and to evaluate the approximate concentration and role of methanoic acid in precipitation and in air. This work is a continuation of the article on formates [1]. The high quality of the measurements is provided by the national certification of the laboratory and annual (since 1976) international comparisons of the methods of chemical analysis of precipitation.
Key words: precipitation, formates, methane (formic) acid, pH, hydrocarbonates, sulfates, mineralization, conductivity
сложные системы: эксперимент, теория, практика, дискуссия
ЦИФРОВИЗАЦИЯ В ДЕЙСТВИИ Орынбасарова С.Е.
Аннотация: В данной статье рассматривается современное состояние цифровой экономики в России и Казахстане. В процессе исследования теоретических основ цифровой экономики был сделан вывод по ее трактовке на основе рассмотренных подходов, что главное внимание для экономического роста страны должно уделяться развитию и реализации достижений информационно-коммуникационных технологий. Обозначена актуальность исследования проблем цифровой экономики и их решения, что окажет большой вклад в экономическое развитие и рост, приведет к положительным последствиям, увеличивая производительность труда, улучшая качество жизни, формируя новые рынки, повышая безопасность и конкурентоспособность страны. Дается мнение отечественных и зарубежных авторов, что цифровые технологии могут обеспечить устойчивый экономический рост. Рассмотрена сравнительная характеристика нормативной базы цифровой экономики в России и Казахстане, основные базовые, прикладные и ключевые направления развития. Приводятся результаты анализа развития цифровой экономики по данным государственных органов и опубликованных в открытой печати, среди которых, вклад информационно-коммуникационных технологий в ВВП, индекс развития информационно-коммуникационных технологий, доля населения, имеющая широкополосный доступ к сети Интернет, получение населением государственных услуг в электронной форме, доля продаж через Интернет в общем объеме оборота розничной торговли, доля сектора информационно-коммуникационных технологий от ВВП. В статье приводятся данные международного рейтинга развития цифровой экономики и мирового рейтинга индекса развития информационно-коммуникационных технологий по данным Международного союза электросвязи. В процессе анализа, выявлены причины, препятствующие развитию цифровой экономики, что в дальнейшем дает возможность принять и реализовать управленческие решения по их устранению.
Отмечается, что для стран – членов ЕАЭС «открываются новые возможности сотрудничества на базе единой сетевой инфраструктуры, общих цифровых платформ и новых цифровых решений».
Ключевые слова: цифровые технологии, цифровая экономика, информационно-коммуникационные технологии, цифровые платформы, широкополосный доступ, электронная коммерция, государственные услуги в электронной форме
DIGITALIZATION IN ACTION Orynbasarova S. E.
Abstract. In this article current state of the digital economy in Russia and Kazakhstan is discussed. During the study of the theoretical foundations of the digital economy based on its interpretation on the basis of the approaches it was concluded that the main focus for economic growth should be given to the development and implementation of advances in information and communication technologies. The relevance of the study of digital economy problems and their solutions is indicated, which will make a great contribution to economic development and growth, will lead to positive consequences, increasing labor productivity, improving the quality of life, forming new markets, increasing the security and competitiveness of the country. The opinion of domestic and foreign authors is given that digital technologies can provide sustainable economic growth. The comparative characteristics of the regulatory framework of the digital economy in Russia and Kazakhstan, the main basic, applied and key areas of development are considered. The results of the analysis of the development of the digital economy according to the state bodies and published in the press, among which, the contribution of ICT to GDP, development index information and communication technologies, the share of the population having broadband access to the Internet, obtaining public services in electronic form, the proportion of Internet sales in total retail trade turnover, the share of the sector of information and communication technologies of GDP. The article presents the data of the international rating of digital economy development and the world rating of the information and communication technologies development index according to the International telecommunication Union. In the process of analysis, the reasons that hinder the development of the digital economy are identified, which in the future makes it possible to make and implement management decisions to eliminate them. It is noted that for the Eurasian Economic Union member countries "new opportunities for cooperation on the basis of a single network infrastructure, common digital platforms and new digital solutions are opening up".
Keywords: digital technologies, digital economy, information and communication technologies, digital platforms, broadband access, e-Commerce, public services in electronic form
история науки
ОПЫТ ОРГАНИЗАЦИИ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ХИМИЧЕСКИМ СОСТАВОМ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ И АЭРОЗОЛЕЙ Свистов П.Ф. (Россия), Санчес П.Н. (Куба)
Аннотация. Восьмидесятые годы XX века относятся к периоду активного сотрудничества метеорологических организаций Советского Союза с Институтом метеорологии АН Кубы. Из Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова (ГГО) там побывали климатологи (Хайруллин К.Ш., Морозов В.И., Прилипко Г.И.), актинометристы (Луцко Л.В., Бычков А.И.), специалисты по атмосферному электричеству (Соколенко Л.Г., Михайловский Ю.П.) и общему содержанию озона (Соколенко С.А., Аносов В.Г.), а также мониторингу загрязнения воздуха, атмосферных осадков и аэрозолей (Свистов П.Ф.). Проводились сотрудниками ГГО полевые испытания по проекту строительства атомной электростанции (Ионин В.А., Царёв А.М., Пьянцев Б.Н.). Из других ведомств, в том числе региональных, специалисты внедряли советские системы радиозондовых наблюдений (Тычина П., Молдавская ССР), дешифровки спутниковой информации (Исаева Г.Н.) и программирования на электронных вычислительных машинах. Главным делом специально созданной советско-кубинской лаборатории (содиректор Нерушев А.Ф.) было исследование ураганов и способов влияния на облака, чтобы они проливались дождями в нужных местах. На гаванской выставке достижений науки и техники в СССР (1976 г.) этим разделам был посвящен специальный стенд.
Ключевые слова: сотрудничество, метеорологические организации, химический состав, дождь, аэрозоли
history of science
THE EXPERIENCE OF ORGANIZING OBSERVATIONS OF THE CHEMICAL COMPOSITION PRECIPITATIONS AND AEROSOLS Svistov Р.F. (RF), Sanchez P. (Cuba)
Abstract. The eighties of the XX century were the period of active cooperation between meteorological organizations of the Soviet Union and the Institute of Tropical Meteorology of the Academy of Sciences of Cuba. Climatologists K. Khayrullin, V. Morozov, G. Prilipko, actinometrists S. Sokolenko, L. Lutsko, A. Bychkov, experts in the atmospheric electricity Y. Mikhailovsky, L. Sokolenko and the total content of ozone S.Sokolenko, V.Anosov, as well as expert in monitoring of air pollution precipitation and aerosols P. Svistov from the Main Geophysical Observatory of A. Voyeykova (MGO) visited Cuba during this period. MGO employees conducted field tests on the project for the construction of a nuclear power plant (V. Ionin, A. Tsarev, B. Pyantsev). The specialists from other institutions, including regional ones, introduced Soviet systems of radiosonde observations (P. Tychina, Moldavian SSR), decryption of satellite information (G. Isaeva), and programming on electronic computers. The main activity of the specially created Soviet-Cuban laboratory (co-director A. Nerushev) was the study of hurricanes and how to influence the clouds so that they would rain in the necessary places. The special stand was dedicated to these sections at the Havana exhibition of science and technology achievements in the USSR in 1976.
Key words: cooperation, meteorological organizations, chemical composition, rain, aerosols