Научная статья на тему 'Университетский центр коллективного пользования'

Университетский центр коллективного пользования Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
50
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Лисецкии Ф., Кунгурцев С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Университетский центр коллективного пользования»

предприятий-работодателей; степень удовлетворенности государства в лице Минобрна-уки РФ, государственных органов по лицензированию, аттестации и аккредитации и др.

Изучение удовлетворенности преподавателей и сотрудников и степени влияния университета на общество измеряется такими показателями, как механизмы сбора и анализа информации об удовлетворенности персонала университета; степень удовлетворенности персонала различными аспектами работы в университете; механизмы сбора информации о влиянии университета на общество, уровне восприятия университета обществом.

В настоящее время осуществляется внедрение и апробация типовой модели СКоб-разовательного учреждения, разработанной Санкт-Петербургским государственным электротехническим университетом («ЛЭТИ») по заказу Федерального агентства по образованию в рамках реализации федеральной целевой программыразвития образования на 2006-2010гг. «Развитие системы обеспечения качества образования» на базе 15 передовых вузов России. Среди них единственным из классических университетов оказался БелГУ, получивший заслуженное признание за достижения в области разработки и реализации систем качества.

Ф. ЛИСЕЦКИЙ, профессор С. КУНГУРЦЕВ, сотрудник центра

Б настоящее время для превращения на чного потенциала в один из основных ресурсов устойчивого экономического роста страны Министерством образования и науки РФ проводится системная поддержка полного инновационного цикла, включающего формирование непрерывного процесса: генерация знаний - трансформация знаний в опытные разработки - коммерциализация технологий. Весомый вклад в реализацию этой задачи может внести эффективное использование потенциала университетских центров коллективного пользования - научного оборудования, отвечающего мировым стандартам по техническим и эксплуатационным характеристикам приборного парка.

В 2003 г. для решения задач оперативного мониторинга и комплексного управления ресурсами Белгородской области губернатором и правительством области принято решение об участии в реализации ФЦП «Электронная Россия: 2002-2010 годы» в части раздела мероприятий «Создание федеральной системы оперативного контроля состояния природных ресур-

Университетский центр коллективного пользования

сов и экономически важных и/или опасных объектов Российской Федерации». С этой целью на базе астрофизической обсерватории БелГУ был создан Федерально-региональный центр аэрокосмического и наземного мониторинга объектов и природных ресурсов с функциями центра коллективного пользования (далее - Центр).

В настоящее время Центр представляет собой многофункциональный аппаратно-программный комплекс, созданный для решения научно-исследовательских, образовательных и проектных задач, актуальных для Белгородской области и России в целом.

Основными составляющими этого комплекса являются четыре блока.

1. Универсальный аппаратно-программный комплекс «УниСкан», осуществляющий регулярные космические съемки поверхности Земли. Из вузовских обсерваторий оборудованием такого класса в России располагают только несколько ведущих университетов страны.

2. Комплекс аппаратуры синхронных подспутниковых наблюдений, позволяющий из-

мерять с дальностью действия до 10 км концентрацию атмосферных аэрозолей и содержание в атмосфере более 40 видов газов техногенного происхождения с точностью до миллиардных объемных долей.

3. Автоматизированный коммуникационный мультимедийный комплекс, позволяющий осуществлять сбор, тематическую обработку, хранение и передачу информации по широкому спектру космических наблюдений, а также создающий условия для подготовки управленческих решений при наличии больших объемов разноплановых и зачастую плохо формализуемых данных и необходимости выработки оперативных действий.

4. Космический телекоммуникационный канал связи на базе космической платформы «Ямал-200».

Научное подразделение с таким уровнем оснащенности является общероссийским достоянием. Федерально-региональный центр аэрокосмического и наземного мониторинга объектов и природных ресурсов - один из пяти центров, созданных в рамках Федеральной целевой программы «Электронная Россия: 2002-2005 годы», Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002-2006 годы» (мероприятие 2.5 - «Содействие развитию сети центров коллективного пользования научным оборудованием») и проекта Минобразования России «Создание экспериментальных площадок коллективного пользования».

При этом БелГУ оказался единственным вузом, научно-технический потенциал которого позволил ему стать участником масштабного проекта, предусматривающего создание общефедеральной системы оперативного контроля за состоянием природных ресурсов и экономически важных и/или опасных объектов на территории России.

На этой же аппаратно-программной базе могут осуществляться работы по другим

федеральным целевымпрограммам: «Ядерная и радиационная безопасность России: 2002-2010 годы», «Снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Российской Федерации: 2002-2005 годы» и др.

Аппаратура Центра позволяет осуществлять регулярный мониторинг состояния природных ресурсов, а также комплексный мониторинг геоэкосистем различных территорий,проводить оперативный анализ чрезвычайных ситуаций, мониторинг текущего состояния аварийных ситуаций и послеаварийного состояния территорий.

Большие перспективы имеет реализация территориально распределенной системы сбора, обработки, хранения и предоставления потребителям пространственных данных. С этой целью Центр способен интегрировать результаты дистанционного зондирования Земли с компьютерными системами дешифрирования аэрокосмосним-ков. Это создает перспективу комплексного информационного обеспечения задач по рациональному использованию природно-

Рис. 1

ресурсного потенциала регионов и их устойчивого развития.

Широкий диапазон реализуемых и перспективных тематических направлений деятельности Центра позволяет формировать комплексные проекты, ориентированные на междисциплинарную интеграцию научных исследований и разработок.

Назовем основные тематические направления деятельности Центра.

• Исследования по тематической обработке космофотокарт, мониторинг антропогенных загрязнений приземного слоя атмосферы, агроэкологического состояния почвенного покрова.

• Мониторинг и прогнозирование состояния атмосферы, гидросферы.

• Мониторинг, оценка и картографирование процессов деградации земель (эрозии, дефляции, засоления и т.п.); монито-

ринг промышленного загрязнения земель, землепользования в районах добычи минерального сырья и на смежных землях, городской среды, природоохранных территорий и т.п.

• Разработка технологий снижения риска и уменьшения последствий природных и техногенных катастроф.

• Разработка методик и технологических схем мониторинга природных сред, создание автоматизированных систем обработки данных комплексного эколого-ресурсного мониторинга; получение и глубокая обработка данных дистанционного зондирования Земли, проведение наземных исследований для корректировки спутниковых данных; лидарный мониторинг аэрозольного загрязнения тропосферы, мониторинг содержания газов в атмосферном воздухе

методом ультрафиолетовой трассовой спектроскопии; расчет предельно допустимых объемов выбросов для промышленных предприятий; мониторинг агро-экологического состояния земель и почвенного покрова; создание и обновление тематических карт и атласов.

• Разработка предложений и практических рекомендаций по рациональному природопользованию.

Все это позволяет определить основные задачи оперативного контроля объектов и природных ресурсов для целей сбалансированного в эколого-экономическом отношении регионального развития (рис. 1).

Вышеперечисленные области применения информации, получаемой с космических аппаратов дистанционного зондирования Земли, в основном и определяют решаемые Центром задачи, к которым прежде всего надо отнести следующие:

- создание и развитие принципиально нового для Белгородчины направления научной, образовательной и просветительской деятельности в области астрономии, астрофизики, радиофизики, геофизики, экологии, природопользования, геодезии, геологии, картографии, навигации, информатики, метеорологии. Обеспечение интеграции работ, проводимых с использованием наземных и бортовых (включая системы аэродинамического и космического базирования) радиооптических мониторинговых систем, с мировыми достижениями;

- научное сопровождение и оптимизация управленческих решений, принимаемых областными органами власти, в интересах устойчивого развития территории.

Астрофизическая обсерватория и мультимедийный комплекс, который в перспективе может стать ситуационным центром, создают инфраструктурную основу для выполнения междисциплинарных научно-исследовательских и образовательных задач, координируемых центром коллективного пользования (ЦКП).

Научными достижениями ЦКП за последние годы можно считать выполнение следующих основных задач:

- создание аппаратно-программного комплекса для получения информации от спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ);

- лидарный мониторинг антропогенных загрязнений в приземных слоях воздушного бассейна городов Белгородской области;

- исследование радиационного загрязнения территории Белгородской области;

- интеграция данных ДЗЗ с возможностями обработки геоданных средствами ГИС-технологий для обоснования проектов в сфере рационального природопользования и обеспечения экологической безопасности;

- создание регионального информационно-аналитического центра как части федеральной системы оперативного контроля и управления.

При имеющихся материально-технических и информационно-технологических предпосылках в Центре также создаются интеллектуальные заделы для участия в реализации программы «Создание системы кадастра недвижимости (20072011 гг.) на территории Белгородской области». Эта работа рассматривается как составная часть национальной программы создания и развития инфраструктуры пространственных данных в области автоматизированной системы государственного кадастра недвижимости (ведение природ-но-ресурсных кадастров региона, тематическое картографирование и др.). Настало время более активного внедрения геоинформационных технологий, методов и технологий спутниковой навигации, создания дифференциальных систем спутниковой навигации, внедрения технологий дистанционного зондирования для создания и обновления цифровой основы ведения кадастровых карт; создания на территории области сетей базовых станций GPS (а теперь и ГЛОНАСС), обеспечивающих пол-

выходом на масштабы 50 000 и 1:100 000 и карт негативных почвенных процессов (поверхностной и линейной эрозии, других видов деградации земель) для анализа и оценки качественного состояния сельскохозяйственных земель, корректировки их кадастровой оценки, картографирования полей крупных сельскохозяйственных объектов. С 2007 г. появляется возможность более активной интеграции данных дистанционного зондирования в проектные и кадастровые задачи.

В БелГУ накоплен определенный опыт использования ГИС-технологий и программирования в атласной картографии. Учеными университета в 2004-2005 гг. разработано и подготовлено к печати учебно-справочное картографическое пособие - атлас «Природные ресурсы и экологическое состояние Белгородской области». Атлас предназначен для анализа пространственных закономерностей распространения природных ресурсов, трудового и социально-экономического потенциала и формирования экологической обстановки на территории региона. Спектр его использования широк: он может применяться для образовательных целей, а также в региональном планировании и управлении для информа-

Рис. 2

ционно-аналитической поддержки принятия решений.

Актуальной задачей для города, особенно важной в последнее время в связи с возрождением промышленного сектора, стал контроль за выбросами аэрозолей в атмосферу с территорий и труб предприятий. При этом контроль должен быть регулярным, оперативным, охватывать всю территорию города, определять размер и концентрацию частиц пыли, а также оценивать вклад каждого предприятия в загрязнение городской атмосферы.

ЦКП БелГУ предложил городской администрации решать эту задачу с помощью лидарных измерений, проводимых на мобильном лидаре МВЛ-60М0Б {рис. 2).

Среди всех известных методов мониторинга атмосферы, включая всевозможные методы прямых контактных измерений ее параметров, методы активного дистанционного зондированиясиспользованием лазерных источников излучения обладают несомненным преимуществом.

Именно дистанционность лазерных измерений, возможность определять выбранную характеристику воздушной среды на любом направлении лазерного луча и получать самые разнообразные сведения о

свойствах атмосферы на различных высотах, хорошее пространственно-временное разрешение, связанное с малой длительностью импульса и высокой частотой повторения импульсов лазера, и позволяет решить поставленную задачу на необходимом научном и практическом уровне.

В связи с этим администрация города Белгорода и ЦКП БелГУ заключили договор на бессрочной основе о выполнении научно-исследовательской работы по теме «Лидарный контроль загрязнений приземной атмосферы г. Белгорода аэрозольными выбросами промышленных предприятий». По условиям договора измерения проводятся несколько раз в месяц днем, в ночное время, а также в праздничные и выходные дни.

Одной из главных задач Центра является создание сети ЦКП и интеграция на ее основе интеллектуальных и материально-технических ресурсов различных вузов страны. Для решения этой задачи была построена высокоскоростная линия космической связи на базе космических аппаратов «Ямал 200», которая объединяет ресурсы БелГУ, Центра магнитной томографии МГУ им. М.В. Ломоносова и Тверского государственного университета с целью тематической обработки данных дистанционного зондирования, экологического и ресурсного мониторинга на территории нескольких округов.

Важное направление мониторинговых исследований, повышающих объективность и достоверность результатов дешифрирования данных дистанционного зондирования, связано с организацией комплексных экспедиционных полевых работ (подспутниковых наблюдений). В период с 2003 по 2006 гг. сотрудники БелГУ выполняли комплекс научно-исследовательских работ по организации мониторинга и оценке экологической ситуации в зоне влияния горнодобывающих и других промышленных предприятий Курской магнитной аномалии. Регулярность геоэкологических исследований современного состояния природных сред в зоне влияния Курской магнитной

аномалии позволила БелГУ войти в состав учредителей научного центра, объединяющего крупные НИИ и проектные организации, занимающиеся экологическими проблемами КМА.

При выполнении научных задач в плановых НИР использованы следующие организационные формы: временные творческие коллективы научных работников, сформированные из числа профессорско-преподавательского состава, штатные сотрудники кафедры (инженеры), проблемные группы из числа студентов младших курсов, выполнявших работы обучающего плана, и студентов специалитета, бакалавриата и магистратуры, аспирантов, а также экспедиционные отряды, организованные для выполнения полевых работ.

В период проведения полевых изысканий эффективным оказалось объединение научных и образовательных задач путем организации научной экспедиции, совмещенной со сроками прохождения студентами учебных практик. Основная цель геомониторинговой практики заключается в ознакомлении студентов с задачами и техникой проведения мониторинга как отдельных компонентов природно-ресурсного потенциала, так и геосистем локального и регионального уровня.

В 2006 г. начато выполнение трехлетнего гранта «Пространственно-временная организация мониторинга качества окружающей среды в промышленных центрах и зонах их влияния (на примере Белгородской области)» регионального конкурса РФФИ. На примере промышленных районов Белгородской области, имеющих сложную полифункциональную пространственную организацию хозяйственной деятельности, будет предложен алгоритм автоматизированной системы экологического мониторинга, основанный на выделении однотипных процессно-динамических территориальных структур.

Наметившийся в настоящее время для наиболее развитых стран мира переход к новому - постиндустриальному - типу об-

щества обусловлен набирающими силу тенденциями повышения роли и значения знаний, инноваций, научных достижений в развитии человеческой цивилизации. Интенсивное и широкое использование этих элементов интеллектуализирует окружающую среду, затрагивает все сферы жизни общества и вызывает в них глубокие качественные изменения.

На данном этапе общество вступает в наиболее зрелую фазу развития научно-технической революции - информационно-коммуникационную, или информационно-инновационную, приводящую к формированию инновационного общества, основой которого является производство научных знаний и информации.

В инновационном обществе человек представляет собой не просто «экономического человека», под которым понимается комплекс экономических функций и ролей, определяющих рациональное поведение человека в экономике индустриального типа, а многогранную человеческую личность как решающий фактор и главный ресурс общества с экономикой инновационного типа.

В рамках разработанной в Белгородском государственном университете инновационной образовательной программы, представленной к конкурсному отбору Приоритетного национального проекта «Образование», предполагается создать и апробировать региональную модель устойчивой системы «технологических коридоров» для обеспечения продвижения знаний к рынку в области геоинформационных технологий. В деятельности ЦКП одним из важных направлений внутривузовской ин-

теграции науки и образования рассматривается создание центра трансфера технологий, объединяющего бизнес-инкубатор, студенческие конструкторские бюро и центры научно-технического творчества.

Федерально-региональный центр аэрокосмического и наземного мониторинга объектов и природных ресурсов - это не только научный и научно-технологический комплекс, но и подразделение, открытое для кооперирования в разнообразных формах образовательной деятельности вуза и организации студенческой науки. Партнеры Центра - профильные кафедры и уже сложившиеся в вузе разнообразные по организационным формам проблемные студенческие исследовательские группы. На базе Центра проходят обучение будущие физики, химики, географы, геологи, экологи, программисты, инженеры, специалисты в области природопользования и земельного кадастра.

Стратегия формирования университета инновационного типа заключается в том, что из стен БелГУдолжны выходить специалисты, знакомые с высокотехнологичными методами в сфере своей профессиональной деятельности не только по учебникам. Студенты уже в процессе обучения и проектно-исследовательской работы имеют возможность освоить современную технику, овладеть такими методами и технологиями, которые пока опережают возможности реального сектора экономики. Выпускники БелГУ должны стать не только высококомпетентными профессионалами, но и носителями идеологии научного прогресса и инновационного мышления.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.