Студентка ИТМО разработала для океанологов РАН приложение, работающее без интернета

Студентка факультета программной инженерии и компьютерной техники ИТМО создала автономное приложение для Санкт-Петербургского института океанологии РАН. Программа позволяет анализировать и визуализировать данные с дрейфующих в океане буев без подключения к сети и без навыков программирования.

Как работает автономный анализатор

Океанологи могут загрузить «сырые» данные с буев и через интуитивный интерфейс получить детальную картину распределения температур, направления и скорости течений в толще воды. Приложение функционирует без интернета и не требует установки дополнительного ПО, что позволяет обрабатывать информацию непосредственно во время экспедиций. Аналогов в России у данной разработки нет.

Дрейфующие буи используются для изучения короткопериодных внутренних волн (КВВ) — колебаний, которые происходят внутри толщи воды на границе теплого и холодного слоев. Хотя эти волны незаметны глазу, они отвечают за перемешивание океана: переносят тепло, соль и питательные вещества, необходимые для морских экосистем.

Устройство буев и сбор данных

Каждый буй представляет собой автономный измерительный комплекс с датчиками для определения глубины и температуры на корпусе. Внутри установлены GPS-приемник для определения координат, система сбора данных и спутниковый модем. Дрейфуя вместе с водой, буй непрерывно измеряет температуру на разных горизонтах и фиксирует свое местоположение.

Собранные данные через спутник поступают на приемную станцию — обычный компьютер со специальной программой, подключенный к антеннам спутниковой связи. После обработки информация структурируется в таблицу Excel: дата и время, координаты буев, температура и гидростатическое давление. По давлению океанологи пересчитывают реальную глубину каждого датчика. На показатели накладываются шумы, и задача ученого — выделить полезный сигнал, определить амплитуды, периоды, скорости и направления распространения КВВ.

ПО ТЕМЕ: Карта с возвратом до 30% за покупки техники — бесплатно
Рассрочка на 24 месяца без процентов — на электронику

Проблема старых методов обработки

Раньше весь анализ выполнялся океанологами в сложном программном обеспечении Matlab. Специалистам приходилось запускать скрипты, вводить параметры в командной строке и разбираться в десятках графических окон. Обмен данными между разными программами отнимал время из-за несовместимых форматов файлов.

«Раньше у нас не было единого интерфейса для данных с буев. Из-за этого обмен информацией между разными программами превращался в рутину: файлы приходилось вручную конвертировать из одного формата в другой. Камеральная обработка — то есть приведение разрозненных измерений к единому виду и их проверка — требовала от специалиста навыков программирования. Все это отнимало много времени, а опыт, накопленный в экспедициях, было трудно систематизировать», — отметили представители ИТМО.

В отличие от стационарных станций, дрейфующие буи можно быстро развернуть даже в плохую погоду и в отдаленных локациях. Они движутся вместе с течением, собирая данные сразу в нескольких точках, что делает их незаменимым инструментом для полевых исследований.

Контекст

• Биткоин: $70722 (24ч: -3.7%)
• Ethereum: $1997.1 (24ч: -0.1%)