Лаборатория геоинформационных технологий и дистанционного зондирования (284) 

 

ГИС-центр, как лаборатория, был создан в 1997 году, при активной поддержке председателя СО РАН академика В.А. Коптюга и его заместителя академика Н.Л. Добрецова. В эти годы геоинформационные технологии вошли в число приоритетных направлений и активно поддерживались руководством Академии наук и правительством РФ. Первым заведующим лаборатории был к.т.н. И.С. Забадаев - программист-разработчик и руководитель ряда пионерных ГИС-проектов в Сибири. В 2002 году лабораторию возглавил к.г.-м.н. Н.Н. Добрецов, а в 2012 г. – д.г.-м.н. И.Д.Зольников.

На протяжении ряда лет Новосибирский ГИС-центр был головным центром Сибирского отделения РАН по геоинформационным технологиям, через который осуществлялась координации научно-исследовательской деятельности региональных ГИС-центров Сибири (в Томске, Красноярске и др.). Популяризировались методы ГИС и ДЗ (в том числе, через проведение специализированных конференций), разрабатывались алгоритмы и программное обеспечение в области ГИС. Примерно в 2000 году, этап внедрения ГИС в практику НИР завершился, в связи с появлением на рынке доступных полнофункциональных ГИС, т.к.: ArcInfo и MapInfo, а также систем обработки цифровых изображений: ENVI, Erdas и др. В том числе – бесплатных (QGIS, GRASS и др.).

Лаборатория ГИС и ДЗ разрабатывает методики и технологии пространственного анализа и мониторинга природных и природно-антропогенных ландшафтов. Организует полевые исследования и участвует в них. Проводит анализ геолого-геоморфологических, геофизических, геохимических данных методами ГИС. Широко развивает методики компьютерного дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли, включая космоснимки высокого разрешения и данные с БПЛА. Совершенствует технологии ГИС и ДЗ, ориентированные на выявление и картографирование рудоконтролирующих факторов. Еще одним направлением деятельности лаборатории является обучение студентов современным методикам работы в ГИС для выполнения теоретических и полевых работ. Результаты работ лаборатории оформлены в виде: публикаций, авторских свидетельств, методологических пособий, Интернет-ресурсов и сервисов, программных продуктов.

 

Основные объекты исследования, экспедиции, эксперименты, разработки

Объекты исследования научных групп лаборатории располагаются на обширной территории Западной и Восточной Сибири, Дальнего Востока и на прилегающих территориях (Центральная и Северная Азия). В зависимости от научного направления можно выделить отдельные районы.

Под руководством С.К. Кривоногова проводятся полевые исследования осадков озер для выявления пространственно-хронологических закономерностей новейших изменений геосистем (озерных, ледниковых и др.). Его рабочей группой исследованы отложения озер Барабинской равнины, Прибайкалья и Монголии, а также Аральского моря.

Основной район геоархеологических исследований, проводимых под руководством Я.В. Кузьмина, расположен на территории лесостепи Обь-Иртышского междуречья (в основном Барабинская равнина). Целью работ является создание модели взаимодействия древнего человека и природной среды.

Экспедиционные работы по изучению динамики ландшафтных обстановок и процессов опустынивания на юге Западной Сибири в сотрудничестве с ЦСБС и ИПА СО РАН проводятся на территории Барабы и Кулунды. Для верификации разрабатываемых под руководством Зольникова И.Д. технологий неотектонического районирования и морфоструктурного картографирования на основе ГИС и ДЗ, предпринимаются экспедиционные исследования горных и равнинных территорий Алтае-Саянской складчатой области, Восточной Сибири. 

 

Свернуть  

 

Коллектив лаборатории работает над исследованиями по 5 разным направлениям:

 

Разработка и адаптация методов и алгоритмов обработки разнородных геоданных, а также связанных с ними сервисов для систем мониторинга и баз данных в области наук о Земле

 

Наша лаборатория имеет многолетний опыт разработки: систем мониторинга, инструментов для ГИС, банков данных и метаданных, с учетом всех международных стандартов в области пространственных данных (геоданных). Интеграция и совместное использование единых структур разнородных данных в сетях мониторинга является серьезной и актуальной задачей. Космические датчики нового поколения и результаты непосредственных прямых измерений на местности имеют различную описательную и содержательную форму, а количество устройств, источников информации, растет ежедневно. Главным объединяющим параметром, что все эти устройства генерируют геоданные, описывающие объекты и явления реального мира. В том числе и области наук о Земле и естественных наук.

Актуальной задачей является разработка и/или адаптация методов обработки разнородных пространственных данных при решении, в том числе привычных задач в области наук о Земле. При разработке следует ориентироваться не только на данные, но и на имеющийся аппарат предметных специалистов, которые будут использовать программные средства (в том числе, аналитический).

Руководитель направления - снс. к.г.-м.н. Добрецов Н.Н.

 

 

Теоретическое обоснование и разработка комплексных технологий ГИС и ДЗ, ориентированных на изучение морфоструктурных закономерностей; геоинформационный анализ факторов контроля пространственной локализации алмазоносности и благороднометального оруденения

 

Пространственный анализ средствами ГИС и ДЗ и геоинформационное моделирование являются одним из способов выявления рудоконтролирующих факторов. В лаборатории №284 разрабатываются методики выявления по космическим снимкам и цифровым моделям рельефа геологических структур (в условиях разной обнаженности/задернованности), контролирующих территориальную приуроченность полезных ископаемых.

Особое внимание уделяется реализации приемов и технологических последовательностей комплексирования и согласования разнородных и разноформатных геоданных, а также ГИС-методикам уточнения и дополнения тематических геоданных (геологических, геофизических, геохимических, геохронологических) для их генерализации и интеграции в интерактивные ГИС-проектах, ориентированных на оперативное сопровождение исследований в области структурно-формационного, морфоструктурного, тектонического и неотектонического анализа, геодинамических построений. Разрабатываются технологии неотектонического районирования и морфоструктурного картографирования горных и равнинных территорий на основе обработки данных дистанционного зондирования Земли из космоса и морфометрического анализа цифровых моделей рельефа.

Руководитель направления - д.г.-м.-н., зав.лаб, Зольников И.Д.

 

 

Теоретическое обоснование и разработка комплексных технологий ГИС и ДЗ, ориентированных на анализ и моделирование новейших изменений (в т.ч. антропогенных) геосистем Сибири

 

Для рационального природопользования и планирования хозяйственной деятельности субъектами РФ необходимо знание о закономерностях региональной реакции экосистем на глобальные изменения климата. Для Сибири, являющейся областью рискованного земледелия и территорией повышенной экстремальности климата, эта необходимость является особенно значимой. В лаборатории №284 разработан подход к картографированию и мониторингу гетерогенных природно-территориальных комплексов на основе обработки космоснимков разного пространственного разрешения. Созданные методики реализованы при выполнении серии программ РАН и грантов. По данным дистанционного зондирования проанализированы закономерности полицикличной динамики процессов увлажнения/иссушения лесостепной зоны Западной Сибири с трендовой тенденцией к аридизации. На примере Новосибирского Академгородка апробирована и внедрена в практику муниципальных работ комплексная методика оценки соответствия ГОСТам плотности населения, озеленения и селитебной нагрузки. Разработанные методики и технологии эффективны для картографирования и мониторинга мозаично-неоднородных природно-антропогенных геосистем.

Руководитель направления - зав.лаб, д.г.-м.н. Зольников И.Д.

 

 

Пространственно-хронологические закономерности новейших изменений геосистем на основе изучения осадков озер

 

Изучение осадков озер, являющихся наиболее представительными геологическими летописями позднего плейстоцена и голоцена, позволяют получить пространственно-хронологические закономерности новейших изменений озерных, ледниковых и др. экзогенных геосистем равнинной и горной Сибири, а также прилегающих засушливых районов Северной Азии. Обработка цифровых мультиспектральных изображений позволяет дешифрировать древние береговые линии, отражающие динамику палеоозер. Сопряженный анализ космоснимков и цифровых моделей рельефа обеспечивает реконструкцию палеогеографического контекста геологической истории озерных бассейнов. Бурение озерных отложений и комплексное изучение керна является основой выявления динамики изменений природной среды и климата. Получен ряд важнейших результатов по реконструкции палеогеографии и палеоклимата для Аральского моря, юга Западно-Сибирской равнины, Прибайкалья и Монголии.

Руководитель направления - в.н.с., д.г.-м.н Кривоногов С.К.

 

 

Выявление пространственных связей поселений древнего человека Сибири с палеообстановками природной среды

 

Исследования пространственно-временнóго аспекта археологических памятников ведется в мире целенаправленно с 1960-х гг. В настоящее время сформировалось научное направление “археология поселений” (settlement archaeology), которое включает в себя изучение распределения археологических памятников в контексте окружавшей их природной среды и ландшафтных ситуаций. С середины 1990-х гг. при подобных работах широко используются геоинформационные технологии. Созданы банки геоданных по датированным радиоуглеродным методом стоянкам палеолитического человека и местонахождениям фауны крупных млекопитающих Сибири и Дальнего Востока. Ведутся работы по созданию модели взаимодействия древнего человека и природной среды в финале позднего плейстоцена и в голоцене в лесостепной части Обь-Иртышского междуречья. Разрабатываются ГИС-методики, позволяющие проводить сопряженный анализ археологических памятников и геолого-геоморфологической основы палеоландшафтов. Проводится изучение использования древним человеком в Северо-Восточной Азии источников высококачественного вулканического стекла (обсидиана).

Руководитель направления - в.н.с., д.г.н. Кузьмин Я.В.

 

 

Свернуть  

 

Коллективом сотрудников лаборатории разработана серия алгоритмов, методик и моделей, позволяющих приблизиться к решению проблемы создания дистанционной основы среднего пространственного разрешения на территорию Сибири и Дальнего Востока, а также базовых ГИС (цифровых подложек), необходимых для цифрового картографического сопровождения проводимых предметно тематических исследований в области наук о Земле. Имеется опыт в части разработки и адаптации методов и алгоритмов верификации данных и результатов, а также проведение исследований их применимости для решения различных практических задач. Разработана эффективная методика сопряженного анализа цифровых моделей рельефа/местности (ЦМР/ЦМП) и данных дистанционного зондирования Земли для ретроспективного и текущего мониторинга трансформации природно-территориальных комплексов. Разработаны собственные методики морфометрического анализа, позволяющие строить схемы блочной делимости, проводить морфотектоническое районирование в условиях платформы, низко-, средне- и высокогорья, автоматически картографировать формы и типы современного рельефа, проводить корреляцию геоморфологических признаков с другими тематическими геоданными. Разработаны новые алгоритмы обработки ЦМП высокого и среднего разрешения для целей преобразования данных в гидрологически-корректные ЦМР, а также извлечения из них компонент рельефа разного масштабного уровня и различной природы. Разработаны собственные методики вероятностного анализа данных космической съемки в спектральном домене с возможностью поиска и выделения отложений по заданным вещественным признакам.

Методики опробованы на примерах изучения геологического строения отдельных участков Сибирской платформы и на прилегающей территории, задач поиска золоторудных месторождений и рудопроявлений, поиска перспективных площадей проявления россыпей алмазов, выявления зон загрязнений, вызванных деятельностью человека, и других проектах.

 

 

Свернуть  

 

2020 год

Обновлены и пополнены базы геоданных; оптимизированы методы коррекции и первичной обработки данных дистанционного зондирования Земли из космоса; разработаны технологии геоинформационного картографирования для создания на основе методов ГИС и ДЗ палеогеографических и модельно-прогнозных схем, детальных геологических карт; с использованием пространственно-привязанных данных и геоинформационных методов их анализа получены конкретные предметно-тематические результаты в области наук о Земле; создан ряд палеогеографических реконструкций, а также долговременных и кратковременных прогнозных моделей. В числе основных результатов работ за год по проекту:

• Выполнено исследование отложений соленых озер Кучук и Малое Яровое Степного Алтая для определения условий осадконакопления и климатических изменений в регионе в течение последних 15 тысяч лет.
• Проведены работы по анализу вертикальных смещений с помощью метода Persistent Scatterers на основе радарной интерферометрии в районе разлива дизельного топлива в городе Норильск.
• Разработатаны методы и алгоритмы, которые позволяют оставить характерную спектральную смесь «горная порода + корка», удалив из нее характеристики и зависимости, связанные с состоянием растительности и/или собственными свойствами последней.
• На основе данных о рельефе, его связи с растительностью и развитыми на них процессами проведено прогнозное картографирование природных обстановок в зависимости от условий увлажнения: минимальное (аридизация), и максимальное (гумидизация).

В целом за 2020 год опубликовано 19 работ. Из них: 17 статей в рецензируемых журналах (14 входят в WoS). 

 

2021 год

В процессе выполнения научно-исследовательских работ обновлены и пополнены базы геоданных; оптимизированы методы коррекции и первичной обработки данных дистанционного зондирования Земли из космоса; разработаны технологии геоинформационного картографирования для создания на основе методов ГИС и ДЗ палеогеографических и модельно-прогнозных схем, детальных геологических карт; с использованием пространственно-привязанных данных и геоинформационных методов их анализа, получены конкретные предметно-тематические результаты в области наук о Земле; создан ряд палеогеографических реконструкций, а также долговременных и кратковременных прогнозных моделей.

В числе основных результатов работ за 2021год:

• изучено пространственное распределение обсидиана в древних культурах бассейна р. Омолон и прилегающих районах. Выявлено: 1) значительная часть обсидиана попала сюда из источника на оз. Красном (Чукотка), расстояние 650–850 км; 2) древние люди бассейна р. Омолон использовали источники высококачественного стекла с Камчатки, расстояние 500–900 км.
• установлено, что в Арктике собаки проживали в условиях изоляции до 7 тыс. лет назад. Затем туда мигрировали собаки из евразийских степей и Западной Евразии, что находит подтверждение в изменениях в древних обществах, включая попадание в этот регион металла и изделий из стекла около 2000 лет назад, а также оленеводства около 800 лет назад.
• на основе анализа ДНК установлено, что эволюционная линия «ужасных волков» отделилась от остальных псовых около 5.7 млн. лет назад и развивалась в изоляции в Северной Америке. Исходя из их ДНК, скрещивание с серыми волками не происходило из-за географического положения: «ужасный волк» в Северной Америке, а серый – в Евразии.
• предложено новое видение экологического стандарта состояния Аральского моря: водоем маленького или среднего размера вместо гигантского, каким он был до 1960 г., когда началось его иссушение. Такой вывод сделан из результатов мультидисциплинарных исследований, которые дали вполне достоверную схему изменений истории Арала в течение 20 тыс. лет. Эта смена видения может сделать многие дорогостоящие инициативы, отталкивающиеся от экстремальных сценариев, более реалистичными.
• по данным наблюдательных скважин в ГГИС «Micromine» построена расчетная модель гидрохимической аномалии. Основой стали данные минерализации подземных вод и УГВ, литологические характеристики вмещающих пород. Предложенная технология использует небольшой набор характеристик гидрогеологической системы, но возможности «Micromine» позволяют провести моделирование и для более сложных условий, а также учитывать большее количество характеристик. Это позволяет прогнозировать распространение загрязнений.
• на основе базы данных по 55 озерам аридной области Евразии продолжено исследование применимости биомаркерного анализа для палеоклиматических и палеоэкологических исследований.
• получены результаты исследования донных отложений озер Пясино, Мелкое и р. Амбарной в зоне разлива дизельного топлива 2020 г. Пробы отбирались на общее содержание углеводородов, распределение н-алканов. По пробам выполнены геологические описания, определения генезиса отложений, седиментология и датирование. Показано, что уровни загрязнения донных отложений оз. Пясино являются не существенными по сравнению с их фоном, а максимальное загрязнение выявлено для донных отложений р. Амбарной.
• проведен критический анализ пространственно-временных закономерностей появления технологии микропластин в Северо-Восточной Азии. В Китае настоящая индустрия микропластин может быть датирована 26 500–24 000 кал. л.н. Что касается «индустрии начальных микропластин», то она представляет собой хорошо известный комплекс начального/раннего верхнего палеолита, найденный в южной Сибири и Монголии и предшествующий появлению микропластин.
• на примерах различных геологических полигонов Центральной и Восточной Сибири отработаны методики вероятностного спектрального анализа вещественных характеристик поверхностных отложений для целей геологического, геолого-геохимического, геолого-структурного анализа территорий.

За 2021 год опубликовано 13 работ: все в рецензируемых журналах (12 входят в WoS). 

 

2022 год

Проанализированы данные о механизмах адаптации древнего населения Сибири и Дальнего Востока России к изменениям природной среды на основе пространственного распределения археологических объектов в трёх ключевых регионах: Барабинская равнина, Алтай и Нижнее Приамурье.

Проведено методическое исследование достоверности радиоуглеродных дат на примере палеолитического кладбища Сунгирь в связи с тем, что практически все кости людей во время раскопок в середине–конце 1960-х гг. были покрыты консервирующими веществами. С помощью анализа методом инфракрасной спектрометрии Фурье установлено, что все датированные кости имеют в коллагене следы консервантов, в разной степени повлиявшие на результаты датирования.

Проведен критический анализ условий залегания и возраста находок ископаемых древних людей (денисовцев, неандертальцев и человека современного анатомического типа) на Горном Алтае. Возраст денисовцев может быть определён около 130–44 тыс. кал. л. н. (верхний предел – сугубо приблизительно); неандертальцев – более 46,6–53 тыс. кал. л. н. Первые представители H. sapiens. появились в Сибири около 45 тыс. кал. л. н.

Обосновано представление о том, что озеро Чаны очень молодое, не старше 3,6 тлн, хотя ранее его возраст считался 14 тлн. До этого, между 9 и 3,6 тлн., впадина озера Чаны была болотистым ландшафтом. Между 3,6 и 1,5 тлн., озеро было мелководным, глубиной 1,2-3,5 м, и в течение последнего тысячелетия оно выросло до 6,5 м в глубину.

При исследовании гидроклиматической эволюции областей «гидросферных катастроф» Центральной Азии предпринято изучение озер, уровни которых значительно повышались в голоцене. Зафиксировано наличие особо истощенных изотопных значений озерной воды, связанных с опреснением озер в ходе дегляциации и в раннем голоцене. Установлен существенный вклад талых вод в среднеширотный водный баланс азиатских озер по мере улучшения климата в голоцене.

Разработана и апробирована на примере острова Самойловского (дельта Лены) методика картографирования почв, обладающая высокой степенью актуальности для арктических территорий. Дана детальная характеристика почвенного покрова с описанием различных свойств почв. Построена почвенно-геоморфологическая карта острова Самойловский на основе синтеза данных по почвенным разрезам и данных по криогенным микроформам рельефа посредством ГИС-анализа ДДЗ с БПЛА.

Разработана методика среднемасштабного геоморфологического ГИС-картографирования криогенных форм рельефа с применением технологии машинного обучения. Для обучения классификатора мы использовали мультиспектральный снимок Sentinel-2 (от 31.07.2020), а также построенные на его основе схемы различных индексов, таких как: ndVi, ndWi, EVI, TC wetness, TC greenness. Методика опробована на участке острова Арга дельты реки Лены, для которого построена геоморфологическая карта.

В рамках разработки методик подготовки и коррекции цифровых пространственных данных, полученных с использованием методов дистанционного зондирования была создана и апробирована методика «очистки» цифровых моделей поверхности высокого разрешения от аномалий высот вызванных объектами, расположенными на поверхности дневного рельефа. Адаптирована к экогеологическим задачам изучения антропогенных ландшафтов методика оценки и интерпретации вертикальных смещений поверхности, полученных методами радарной интерферометрии.

В рамках адаптации комплексной технологии гидрогеологического моделирования и оценки путей миграции геохимических веществ разработаны методики: 1) вероятностного анализа вещественного состава антропогенных отложений по спектральным индексам на основе космоснимков SENTINEL-2; 2) оценка динамики поверхностного увлажнения на основе анализа временной серии индексов, учитывающих относительные коэффициенты влажности.

За 2022 год опубликовано 13 работ: все в рецензируемых журналах (12 входят в WoS). 

 

2023 год

Разработана методика сравнительной оценки алгоритмов топографической коррекции мультиспектральных снимков, на основе ранжирования результатов коррекции по статистическим критериям. Разработана технология, осуществляющая ранжирование результатов топографической коррекции на основе этих критериев. Создан плагин «Terraform» который внесён в официальный список дополнительных модулей к ГИС открытого доступа QGIS.

На основе обработки космических снимков Landsat-7, Sentinel 2; цифровой модели рельефа MERIT создана схема геоморфологического районирования восточной части дельты Лены. Малоамплитудные неотектонические подвижки в голоцене предопределили специфику проявления термоэрозионных, термокарстовых и термоабразионных процессов в разных неотектонических блоках, что отразилось в морфометрических параметрах. С помощью ГИС-технологий составлена схема гидрохимических аномалий в природных водоёмах внутри зоны воздействия отходов предприятий добывающего комплекса Шахтаминской техногенной системы. При помощи ГИС-технологий проанализированы соотношения древних и новейших разрывных структур на территории западной части Алтае-Саянской горной области. Построена серия плотностных карт разломов разного возраста и разной ориентировки. Полученный результат позволяет утверждать, что в палеозое при субширотном сжатии формировался левосдвиговый ансамбль, а в кайнозое в условиях субмеридионального сжатия – правосдвиговый.

Проведены комплексные мультидисциплинарные исследования изменений окружающей среды и климата северного сектора Центральной Азии, как фактическая основа для геоинформационного анализа и моделирования природных изменений. В озере Иссык-Куль проведен комплексный геохимический, минералогический и микробиологический анализ донных отложений. Установлена последовательность климатических событий при развитии торфяников в южной части Байкальского региона. Изучены голоценовые отложений оз. Духовое. Выполнены комплексные исследования голоценовых донных отложений оз. Большой Баган (юг Западной Сибири).

На основе анализа обновленной базы данных о заселении человеком сибирской Арктики и Субарктики в голоцене установлено, что общей тенденцией является медленное увеличение численности населения в раннем голоцене, около 10 000–7400 л.н.; уменьшение в середине голоцена, около 7400–5400 л.н., и постепенное увеличение с 5400 л.н. до наших дней. Самое интенсивное заселение, начиная с 3400 л.н., вероятнее всего связано с появлением в сибирской Арктике приморской адаптации. Впервые проведено исследование источников обсидиана на южных Курильских островах (Кунашир и Итуруп). Весь камчатский обсидиан южных Курильских островов найден на единственной стоянке – памятнике эпохи эпи-дзёмон Рикорда 1 на юге о. Кунашир. Расстояние от стоянки Рикорда 1 до камчатских источников весьма велико – около 1290–1440 км по прямой линии. Это редкий случай «сверхдальнего» обмена обсидианом во всей Северо-Восточной Азии.

За 2023 год опубликовано 12 статей все в рецензируемых журналах (11 из них входят в WoS).

 

2024 год

В рамках изучения территории Коунрадского рудника построены спектральные индексы, характеризующие вещественные особенности изучаемых поверхностных отложений. Вероятностные индексы пространственного распределения разных типов вещества идентичного отвалам Коунрадского рудника позволили проанализировать природные и техногенные аномалии изученного района. По ключевым участкам Арктики и Субарктики разработаны методы и технологии обработки цифровых моделей рельефа/поверхности для фильтрации и генерализации данных, а также классификации ЦМР по морфометрическим показателям. На территории Южно-Гобийского золоторудного пояса выявлено отсутствие зависимости между плотностью разломов в окрестности рудопроявлений и ориентировкой разлома, ближайшего к рудопроявлению.

Методы ГИС и ДЗ использовались в решении археологических задач. Проведен анализ пространственного распределения керамики с красным ангобом поселенческих комплексов Кушан в долине Кашмира. Выявлена концентрация поселений на севере долины, что интерпретируется как результат первоначального маршрута колонизации, а также как средство контроля над основными торговыми и миссионерскими маршрутами. Проведенный планиграфический анализ палеолитических материалов раннего этапа верхнего палеолита (30-28 кал. тыс. л. н.) мастерской Титовская Сопка (Восточное Забайкалье), позволил разделить палеолитические комплексы на два культурных слоя, уточнить условия стратиграфического залегания и выявить закономерности пространственной локализации каменных изделий. Пространственно-временной анализ древнейших палеолитических местонахождений с иголками на территории Евразии установил, что освоение Арктики и Субарктики человеком современного типа началось не позже 40000 лет назад. Появление иголок с ушками позволило людям изготавливать сложную одежду, с помощью которой они могли достаточно комфортно проживать в условиях холодного климата второй половины позднего плейстоцена даже в высокоширотной Арктике. Выявлены закономерности миграции древних людей в северо-восточной Азии на основе геохимического анализа обсидиана, который древним человеком использовался для обмена и торговли. Пространственный анализ погребального комплекса Сунгирь (Владимировская область) позволил реконструировать пространственную структуру культурного слоя.

Проведен пространственно- временной анализ истории озерных котловин юга Западной Сибири. Реконструированы палеоклиматические изменения Западной Сибири на основе изучения голоценовых отложений озер. Построены пространственные модели температурных изменений голоцена в среднеширотной Евразии. Анализ климатических данных в рамках голоцена подчеркивает важность учета пространственной вариабельности климатических изменений в Евразии. Обнаруженные несоответствия между прокси-записями и климатическими моделями указывают на необходимость переоценки климатических форсирующих факторов для лучшего понимания этих паттернов. Успешное примирение расхождений во мнениях исследователей и разработка улучшенных климатических моделей имеют важное значение для прогноза климатических изменений и разработки адаптационных стратегий в условиях глобального потепления. Таким образом, дальнейшие исследования, сосредоточенные на географически разнообразных реконструкциях температуры и региональных синтезах, окажутся решающими для понимания изменения климата в эпоху голоцена и его последствий для экологии и человека.

За 2024 год опубликовано 9 статей все в рецензируемых журналах (3 из них входят в WoS).

 

 

Свернуть  

 

Лаборатория Геоинформационных технологий и дистанционного зондирования располагает следующими вычислительными мощностями: четыре вычислительные ноды (сервера со специальным программным обеспечением) IBM с двумя процессорами с восемью ядрами и 64 ГБ оперативной памяти последнего поколения каждый; два сервера DELL с двумя процессорами с 12 ядрами каждый и памятью в 384 ГБ каждый; сервер DELL с двумя процессами по 20 ядер и памятью 256 ГБ. Имеются отдельные специализированные сервера, сконфигурированные для решения специальных задач обработки и хранения данных, а также поддержки сетевой и вычислительной инфраструктуры лаборатории. Рабочие места оборудованы персональными компьютерами высокой производительности. Перечисленное оборудование представляет собой вычисленный кластер, позволяющий решать задачи вычислений по большим объемам данных. Кроме собственного вычислительного кластера, сотрудники лаборатории используют доступные облачные сервисы (GEE и др.).

 

 

Свернуть  

 

Кузьмин Я.В. читает лекции по теме "Четвертичная геохронология и геоархеология" в ТГУ (г.Томск) и АГУ (г.Барнаул). Шестеро сотрудников лаборатории являются преподавателями кафедры общей и региональной геологии геолого-геофизического факультета Новосибирского государственного университета.

В рамках преподавательской деятельности читаются курсы лекций и ведутся практические занятия по следующим курсам:

• "Четвертичная геология" (лекции - Зольников И.Д., семинары - Картозия А.А.),
• "Введение в географические информационные системы" (лекции - Зольников И.Д., практические занятия - Глушкова Н.В.),
• "Геоинформационные технологии и дистанционное зондирование в науках о Земле" (Глушкова Н.В.),
• "Геоинформационные методы геоструктурных исследований" (Лямина В.А.).

 

Свернуть  

 

Зольников Иван Дмитриевич – эксперт РАН

Добрецов Николай Николаевич – эксперт РАН

Кривоногов Сергей Константинович – эксперт РНФ

 

Свернуть  

 

2020 год

• Krtvonogov S., Agatova A., Nepop R., Gusev V., Narantsetseg T., Oyunchimeg T., Khazin L., Zhilich S., Kuleshov D. Geomorphological settings for past increases of the levels of Great Mongolian and Mongolia-Russia transboundary lakes // Proceedings of the «Present Earth Surface Processes and Long-term Environmental Changes in East Eurasia», 16-20 September 2019, Ulaanbaatar, Mongolia. Vol. 41, №3, 2020, p. 227-248. 

 

2022 год 

• Krivonogov S.K. Lakes of Eurasian interior, which significantly raised their levels in the recent past // Proceedings of the 5th International Conference Paleolimnology of Northern Eurasia. 6-9 September 2022, Saint-Petersburg, Russia. Limnology and Freshwater Biology 2022 (4): 1447-1449 DOI:10.31951/2658-3518-2022-A-4-1447
• Kuzmin Y.V. Human colonization of Western Siberia in the Palaeolithic: results and perspectives // Conference Program and Abstracts, the 22nd Congress of the Indo-Pacific Prehistory Association, 6–12 November 2022, Chiang Mai, Thailand. Chiang Mai: Indo-Pacific Prehistory Association, 2022, p. 97–98.
• Kuzmin Y.V. Humans in Siberia at the Last Glacial Maximum: desolate landscapes or suitable habitats? // 24th Radiocarbon and 10th 14C & Archaeology Conferences, Zürich, Switzerland, 11–16 September 2022. Book of Abstracts. Zürich: ETH, 2022. P. 40–41.
• Кузьмин Я.В., Лещинский С.В., Зенин В.Н. Люди мамонтовой степи Западной Сибири в максимум последнего оледенения: хронология стоянки Волчья Грива // Вторая Всероссийская научная конференция (с международным участием) «Геохронология четвертичного периода: инструментальные методы датирования новейших отложений», Москва, 19–22 апреля 2022 г. Тезисы докладов. М.: Институт географии РАН, 2022. С. 41.

 

2023 год

• Картозия А.А., Зольников И.Д., Добрецов Н.Н. Опыт использования геоинформационных технологий при изучении криолитозоны В ИГМ СО РАН // Устойчивость природных и технических систем криолитозоны в условиях изменения климата. Материалы Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 150-летию М.И. Сумгина. Якутск, 2023. С. 40-42.
• Kuzmin Y., Glascock M., Chaukin S., Chaukina V., Krenke N. Spatiotemporal patterns of obsidian exploitation in the later prehistory of eastern Kamchatka (Russian Far East) // International Obsidian Conference, IOC Engaru 2023. Guidebook: Program, Abstracts, and Field Guides. Engaru: Shirataki Geopark Promotion Council, 2023. P. 37.
• Kuzmin Y., Vasilyev S., Boudin M., Fernandes R., Panova T. The biomolecular biography of Ivan the Terrible // 14С and Diet 2023 Oxford, 20–23 June 2023. Conference Programme. Oxford: Research Laboratory for Archaeology and the History of Art, 2023. P. 28. 
• Добрецов Н.Н., Манасян Т.Л. Сравнительная оценка алгоритмов топографической коррекции мультиспектральных снимков // Обработка пространственных данных в задачах мониторинга природных и антропогенных процессов: Всероссийская конференция с международным участием «Обработка пространственных данных в задачах мониторинга природных и антропогенных процессов» (SDM-2023) (22-25 августа 2023 г., г. Бердск). Новосибирск: ФИЦ ИВТ, 2023. С. 48-50.

 

2024 год

• Kuzmin Y. Spatiotemporal patterns of existence and extinction for woolly mammoth in Siberia in the last 50,000 years // 4th International Conference on Radiocarbon in the Environment, Lecce, 23–27 September 2024. Abstract Book. Lecce: University of Salento, 2024. P. 153.

 

 

Свернуть  

 

Базовый проект фундаментальных исследований

• Шифр ГЗ – FWZN-2022-0028; Номер Гос. учета: 122041400252-1. «Технологии решения типовых задач в области наук о Земле методами ГИС и ДЗ. Пространственно-временной анализ и геоинформационное моделирование геосистем », руководитель Зольников Иван Дмитриевич
• Шифр ГЗ – FWZN-2026-0004. «Геоинформационное картографирование и моделирование геосистем и геологических объектов Сибири, в том числе Арктики и Субарктики, включая разработку методов ГИС-анализа и обработки данных», руководитель Зольников Иван Дмитриевич 

 

Гранты Российского научного фонда

• РНФ№ 23-77-01029; Номер Гос. учета – 123092600062-5. «ГИС-картографирование криогенного рельефа с помощью методов машинного обучения на примере ключевых участков дельты реки Лены», руководитель Картозия Андрей Акакиевич
• РНФ№ 22-17-00140; Номер Гос. учета – 122080200064-1. «Позднечетвертичная история магистральных долин Западной Сибири», руководитель Зольников Иван Дмитриевич

 

Свернуть  

   

2023 год

 

1. Bobrov V.A., Maltsev A. E., Krivonogov S. K., Preis Y. I., Klimin M. A., Leonova G. A. Peatland history under post-glacial climate changes in the southern Baikal region: Biogeochemical evidence from the Vydrino Bog (Tankhoi piedmont plain) // Quaternary International – 2023 – Volume 672 – Pages 14-29. DOI: 10.1016/j.quaint.2023.09.007
2. Krivonogov S., Maltsev A., Zelenina D., Safonov A. Microbial Diversity and Authigenic Mineral Formation of Modern Bottom Sediments in the Littoral Zone of Lake Issyk-Kul, Kyrgyz Republic (Central Asia) // Biology 2023, 12, 642. DOI: 10.3390/ biology12050642
3. Kuzmin Y.V Reconstructing human−environmental relationship in the Siberian arctic and sub-arctic: a holocene overview // Radiocarbon – 2023 – Vol 65 – p 431–442. DOI: 10.1017/RDC.2023.9
4. Kuzmin Y.V., Leshchinskiy S.V., Zenin V.N., Burkanova E.M., Zazovskaya E.P., Samandrosova A.S. CHRONOLOGY OF THE VOLCHIA GRIVA MEGAFAUNAL LOCALITY AND PALEOLITHIC SITE (WESTERN SIBERIA) AND THE ISSUE OF HUMAN OCCUPATION OF SIBERIA AT THE LAST GLACIAL MAXIMUM // Radiocarbon – 2023 – p 1–13. DOI: 10.1017/RDC.2023.82
5. Kuzmin Y.V., Shpansky A.V. The Late Pleistocene megafauna of the Chulym River basin, southeastern West Siberian Plain: chronology and stable isotope composition // Journal of quaternary science – 2023 – 38(1) – 2–7. DOI: 10.1002/jqs.3470
6. Kuzmin Y.V., Yanshina O.V., Grebennikov A.V. Obsidian in prehistoric complexes of the southern Kurile islands (the Russian Far East): A review of sources, their exploitation, and population movements // The Journal of Island and Coastal Archaeology – 2023 – Volume 18 – Issue 1. DOI: 10.1080/15564894.2021.1904061
7. Novikov I.S., Zolnikov I.D., Glushkova N.V., Danilson D.A., Kolesov K.K., 2023. Relationship between the Paleozoic and Cenosioic Faulting Ensembles in the Western Part of the Altai-Sayan Folded Area. Geodynamics & Tectonophysics 14 (3), 0705. DOI: 10.5800/GT-2023-14-3-0705
8. Sharapov V., Perepechko Y., Mikheeva A., Ashchepkov I., Lyamina V., Boguslavsky A. Morphotectonic and petrological characteristics of Permo-Triassic traps of Siberia // Journal of Earth System Science – 2023. DOI: 10.1007/s12040-023-02221-y
9. Solotchin P.A., Solotchina E.P., Maltsev A.E., Leonova G.A., Krivonogov S.K., Zhdanova A.N., Danilenko I.V. Carbonate Sedimentation in High-Mineralized Lake Bolshoi Bagan (South of West Siberia): Dependence on Holocene Climate Changes // Russian Geology and Geophysics – 2023 –June, pp. 1–10. DOI: 10.15372/GiG2023115
10. Yurkevich N., Olenchenko V., Kartoziia A., Korneeva T., Bortnikova S., Saeva O., Tulisova K., Abrosimova N. Hydrochemical Anomalies in the Vicinity of the Abandoned Molybdenum Ores Processing Tailings in a Permafrost Region (Shahtama, Transbaikal Region) // Water – 2023 – 15 – 1476. DOI: 10.3390/w15081476
11. Zhmodik S. M., Travin A. V., Lazareva E. A., Yudin D. S., Belyanin D. K., Tolstov A. V., Dobretsov N. N. The Paleozoic Stage of Formation of Alkaline Rocks of the Bogdo Massif, Arctic Siberia: Data of 40Ar/39Ar Dating // Doklady Earth Sciences – 2023. DOI: 10.1134/S1028334X23602705
12. Zolnikov I. D., Deev E. V., Kurbanov R. N., Panin A. V., Novikov I. S. Age of Glacial and Fluvioglacial Deposits of the Chibit Glaciocomplex in Gornyi Altai // Doklady Earth Sciences – 2022 – Vol. 507 – Suppl. 1 – pp. S23–S28. DOI: 10.1134/S1028334X22601481
13. Zolnikov I.D., Anoikin A.A., Kurbanov R.N., Filatov E.A., Zotkina L.V., Vybornov A.V., Postnov A.V., Parkhomchuk E.V., Filatova M.O. The Kushevat Site and the Paleogeographic Context of the Initial Peopling of Northern Urals. Archaeology, Ethnology & Anthropology of Eurasia. 2023;51(2):27-37. DOI: 10.17746/1563-0110.2023.51.2.027-037
14. Зольников И.Д. НОВАЯ КОНЦЕПЦИЯ СТРОЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ ВЕРХНЕГО НЕОПЛЕЙСТОЦЕНА В МАГИСТРАЛЬНЫХ ДОЛИНАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ // ДОКЛАДЫ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК. НАУКИ О ЗЕМЛЕ – 2023 – том 513 – № 1 – с. 46–52. DOI: 10.31857/S268673972260268X
15. Зольников И.Д., Глушкова Н.В., Картозия А. А., Чупина Д.А. ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ДЕЛЬТЫ Р. ЛЕНА С ПОМОЩЬЮ ГИС-АНАЛИЗА // ГЕОЛОГИЯ И МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ СИБИРИ – 2023 - №1 – с.3-11. DOI: 10.20403/2078-0575-2023-1-3-11
16. Зольников И.Д., Деев Е.В., Курбанов Р.Н., Панин А.В., Новиков И.С., Васильев А.В. ВОЗРАСТ ЛЕДНИКОВЫХ И ВОДНОЛЕДНИКОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ЧИБИТСКОГО ГЛЯЦИОКОМПЛЕКСА И ЕГО ПОДПРУДНОЕ ОЗЕРО (ГОРНЫЙ АЛТАЙ) // ГЕОМОРФОЛОГИЯ – 2023 – том 54 – № 1 – с. 107–115. DOI: 10.31857/S0435428123010133
17. Зольников И.Д., Новиков И.С., Деев Е.В., Панин А.В., Курбанов Р.Н. ПОСЛЕДНЕЕ ОЛЕДЕНЕНИЕ И ЛЕДНИКОВО-ПОДПРУДНЫЕ ОЗЕРА В ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ГОРНОГО АЛТАЯ // ЛЁД И СНЕГ – 2023 – том 63 – № 4 – с. 639–651. DOI: 10.31857/S207667342304018X
18. Леонова Г.А., Мальцев А.Е., Кривоногов С.К., Бобров В.А., Меленевский В.Н., Бычинский В.А., Богуш А.А., Кондратьева Л.М., Мирошниченко Л.В. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГОЛОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА ДУХОВОЕ НА СТАДИИ РАННЕГО ДИАГЕНЕЗА, ВОСТОЧНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ // Геология и геофизика, 2023, т. 64, № 4, с. 516–546, DOI: 10.15372/GiG2022116. DOI: 10.15372/GiG2022116 

 

2024 год

 

1. Gilligan I., d'Errico F., Doyon L., Wang W., Kuzmin Y.V. Paleolithic eyed needles and the evolution of dress // Sci Adv. 2024 Jun 2, Vol 10, Issue 26. DOI: 10.1126/sciadv.adp2887
2. Kartoziia A. Using Google Earth Engine to Assess the Current State of Thermokarst Terrain on Arga Island (the Lena Delta) // Earth 2024, 5, 228-243. DOI: 10.3390/earth5020012
3. Leonova G.A., Maltsev А.Е., Kondratieva L.М., Krivonogov S.К. Biogeochemical features of the formation of Holocene sediments in Lake Dukhovoe (Eastern Baikalia) // Limnology and Freshwater Biology. 2024. - № 4. - P. 352-357. DOI: 10.31951/2658-3518-2024-A-4-352
4. Maltsev A.E., Krivonogov S.K., Solotchina E.P., Smolentseva E.N. Lake evolution and climate change in the SouthWest Siberia // Limnology and Freshwater Biology. 2024. - № 4. - P. 421-427. DOI: 10.31951/2658-3518-2024-A-4-421
5. Safonova I., Savinskiy I., Perfilova A., Obut O., Gurova A., Krivonogov S. A new tectonic model for the Itmurundy Zone, central Kazakhstan: linking ocean plate stratigraphy, timing of accretion and subduction polarity // Geoscience Frontiers, 2024, Volume 15, Issue 4, July 2024, 101814. DOI: 10.1016/j.gsf.2024.101814
6. Zolnikov I.D., Borodin A.V., Filatov E.A., Korkin S.E., Markova E.A., Yalkovskaya L.E., Galimov A.T., Levitskaya P.S. Justification of the Age of Sands with Middle and Late Quaternary Theriofaunal Complexes in the Lower Ob River near the Village of Khashgort (Northwestern Siberia) // Stratigraphy and Geological Correlation, Volume 32, pages 144–160, (2024). DOI: 10.1134/S0869593824020072
7. Zolnikov I.D., Novikov I.S., Kurbanov R.N., Filatov E.A., Glushkova N.V., Levitskaya P.S. The age and size of the last glacial-underground lake of the Chui basin (Gorny Altai) // Limnology and Freshwater Biology. 2024. - № 4. - P. 753-756. DOI: 10.31951/2658-3518-2024-A-4-753
8. Денисенко В.Л., Филатов Е.А., Лямина В.А. Поселенческие комплексы кушан в долине Кашмира // Вестник НГУ. Серия: История, филология. 2024. Т. 23, No 10: Востоковедение. С. 30–42. DOI: 10.25205/1818-7919-2024-23-10-30-42
9. Добрецов Н.Н., Лазарева Е.В., Литвинов В.В., Айтекенова Д.А., Кириченко И.С., Мягкая И.Н. ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ АНОМАЛИИ ПОТЕНЦИАЛЬНО ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ ВОКРУГ ТМО КОУНРАДСКОГО РУДНИКА: ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИССПЕДОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ МЕТОДАМИ ГИС И ДЗ // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири – 2024, № 4а (60), 11-25. DOI: 10.20403/2078-0575-2024-4а-11-25
10. Задорожный М.Б., Зольников И.Д., Глушкова Н.В., Фетисов И.С. Анализ зависимости локализации рудо проявлений от разломных зон на примере ЮЖНО-Гобийского золоторудного пояса (Южная Монголия) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири – 2024, no. 3 (59) – Geology and mineral resources of Siberia. DOI: 10.20403/2078-0575-2024-3-63-73
11. Зольников И.Д., Выборнов А.В., Киргинеков Э.Н., Грачев И.А., Филатов Е.А., Данильсон Д.А., Рогозин Д.Е. Суперпаводковые отложения верхнего неоплейстоцена Койбальской степи (Минусинская котловина) // Геосферные исследования. 2024. № 1. С. 26-39. DOI: 10.17223/25421379/30/2
12. Павленок К.К., Когай С.А., Сосин П.М., Филатов Е.А., Деревнина А.С., Петржик Н.М., Курбанов Р.Н., Мухтаров Г.А., Кривошапкин А.И. Культурная мозаика среднего палеолита Западного Тянь-Шаня: стоянка Куксарай-2 // Вестник НГУ. Серия: История, филология. 2024. Т. 23, № 5: Археология и этнография. С. 56–71. DOI: 10.25205/1818-7919-2024-23-5-56-71
13. Филатов Е.А., Трухина Ю.А., Власенко Д.Е. К вопросу о планиграфии культурных комплексов РВП мастерской Титовская Сопка (Восточное Забайкалье) // Журн. Сиб. федер. ун-та. Гуманитарные науки, 2024, 17(9), 1628–1637. EDN: DRPDFO
14. Шиганова О.В., А.Е.Богуславский, А.О.Спирин, Н.Б. Глушкова Геохимия природных вод бассейна оз. Кучукское // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири – 2024, № 3 (59), 108-118. DOI: 10.20403/2078-0575-2024-3-108-118

 

Свернуть