About
35
Publications
20,432
Reads
How we measure 'reads'
A 'read' is counted each time someone views a publication summary (such as the title, abstract, and list of authors), clicks on a figure, or views or downloads the full-text. Learn more
99
Citations
Introduction
Remote sensing + Machine Learning + Scientific Computing
Current institution
Additional affiliations
November 1998 - present
Institute of Technical Mechanics
Position
- Senior Researcher
Description
- The main directions of scientific activity are the dynamics of the orbital and angular spacecraft motion, mathematical and computer simulation. In particular, the dynamics of a satellite with a new class of gravitational stabilization systems, the tethered system of gravitational stabilization.
September 2008 - June 2020
Position
- Professor (Associate)
Description
- List of my courses: * Computer mathematics * Decision Teory * Agent-based modeling in GIS * Data Mining * Scientific Computing * Mathematical Modeling
Education
September 1990 - June 1995
Publications
Publications (35)
Commercial remote sensing spacecraft currently use optical multispectral and hyperspectral, thermal infrared and radar imaging methods. At the same time, the capabilities of existing and promising remote sensing methods are not fully utilized in commercial satellites. Trends in the development of optical remote sensing methods are analyzed with the...
The goal of this paper is to assess the existing capabilities of orbital constellations of agriculture-oriented Earth remote sensing spacecraft and the prospects for their development in the nearest future. The paper analyzes the state of the art and the trends in the development of modern orbital constellations of private companies’ small Earth re...
Monitoring and mapping open-pit mining activity is essential to identify operation sites and unaffected surfaces of mining areas. Vertical displacements of the earth's surface associated with open pit mining can be detected using high spatial resolution Digital Surface Model (DSM) data or based on all-weather Synthetic Aperture Radar (SAR) Single L...
Water resources are an important component of ecosystem services. During long periods of cloudiness and precipitation, when a ground-based sample is not available, the water bodies are detected from satellite SAR (synthetic-aperture radar) data using threshold methods (e.g., Otsu and Kittler–Illingworth). However, such methods do not enable to obta...
All-weather satellite Synthetic Aperture Radar (SAR) images are widely used to identify surface water bodies when clouds and shadows cause detection errors from optical data. Algorithms for mapping water bodies are often based on determining a threshold value from a backscattering coefficient histogram. The threshold cannot always be found in the c...
Open satellite concentration data for the main greenhouse gases (CO2 , CH4 , N2O) are considered in terms of their possible use for local, regional, and global monitoring. The main data characteristics are provided. The satellite products most suitable for global monitoring of greenhouse gas concentrations are specified. The disadvantages of existi...
Current approaches to carbon stock estimation in forest ecosystems are discussed. Datasets containing biomass and carbon stock estimates that can be used for training/validation in machine learning are described. Examples of applying the remote approach to assessing forest biomass over large areas are analyzed. To estimate the forest carbon stocks...
Проведен анализ способов совместного использования методов математического моделирования и машинного обучения. Показано, что в настоящее время математические модели и модели машинного обучения совместно используются для решения прямых и обратных задач моделирования, генерации данных и анализа чувствительности. Комбинирование подходов позволяет повы...
Free and open source software is an affordable alternative to proprietary spacecraft simulation packages. The paper analyzes the capabilities of modern free software for spacecraft simulation (42, GMAT, Basilisk, Tudat, OreKit, etc.) and provides recommendations for its use. Free software for solving special problems related to spacecraft simulatio...
The algorithms for determining sugarcane harvest dates are proposed; the algorithms allow the ability to monitor large areas and are based on the publicly available Synthetic Aperture Radar (SAR) and optical satellite data. Algorithm 1 uses the NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) time series derived from Sentinel-2 data. Sharp and continu...
The objective was to develop an algorithm for downscaling land surface temperature with parameters minimally dependent on the land surface classes.
The use of simple physical reasoning instead of the method of varying constants has made it possible to elaborate a short scheme of deriving equations of disturbed motion of a satellite in nearly circular orbits. The use of a circular Keplerian orbit as a reference orbit has ensured the nondegeneracy of equations and their simple relation with time...
Nowadays there are many algorithms for statistical downscaling of land surface temperature (LST) that can improve the spatial resolution of this data. The problem of existing algorithms is the necessity to select features and adjust the algorithm parameters depending on land surface classes present in the image. The objective was to develop an algo...
Algorithm for determining crop harvesting dates based on time series of coherence and backscattering coefficient ( σ 0 ) derived from Sentinel-1 single look complex (SLC) synthetic-aperture radar (SAR) images is proposed. The algorithm allows the ability to monitor harvesting over large areas without having to install additional sensors on agricult...
The development of e-learning systems and implementation of digital technologies in the traditional educational process leads to the appearance of large datasets, that Educational Data Mining (EDM) is studied. EDM is the scientific discipline associated with the application of data mining techniques to data, produced by educational institutions. Th...
The paper concerns a problem of elaborating a set of the scientific and technical solutions aimed at creating a system of automated quantitative assessment of students’ meta-subject, metacognitive, and meta-creative skills and abilities (meta-competence). It provides overview of free software that implements computer-aided learning methods to be us...
Визуальное моделирование движения спутника в проекте LEOSWEEP.
Космические тросовые системы — системы космических аппаратов, соединенных протяженными гибкими связями. Большая длина, по сравнению с традиционными спутниками, обусловливает более сильное взаимодействие подобных систем с внешними полями планеты. Благодаря этому космические тросовые системы позволяют решать широкий спектр задач, связанных с освоение...
Space tethers are the systems of spacecrafts joined by flexible extended links. Larger extent, in comparison with conventional spacecrafts, causes stronger interaction of such systems with planetary external fields. Thanks to this, the space tethers allow one to solve a wide range of problems on space development.
Some results of the researches for...
На примере модели экспериментальной тросовой системы проведен сравнительный анализ использования пакетов MATLAJB, Maple и MapleSim для исследования динамики системы и выработаны рекомендации по рациональному использованию этих программных средств.
The comparative analysis of MATLAB, Maple, and MapleSim packages for studying the system dynamics is c...
The dynamics of a sufficiently complex system of gravitational stabilization is considered. The system includes a tether connection
to increase restoring moment and an additional constructive element (adapter) to increase the efficiency of damping pendular
oscillations of the system. A method of choosing the system’s desigh factors is suggested tha...
CubeSat standard enables the capability to create miniaturized satellites with mass of 1–3 kg for a short time span (1–2 years) and rather small financial resources. CubeSats are being developed in tens educational centers and innovative companies worldwide. Most of similar satellites are developed in the educational purposes, however their scope e...
Стандарт «CubeSat» дает возможность создавать миниатюрные спутники массой 1—3 кг за короткий период времени (1—2 года) и сравнительно небольшие средства. Работы по созданию «CubeSat»-ов ведутся в десятках учебных центров и творческих коллективов по всему миру. Быстрое развитие элементной базы дает надежду на возможное коммерческое применение этих с...
Рассмотрена методика определения вероятности выживания космических тросовых систем, позволяющая оценить влияние размера частицы на выживаемость троса. На основе компьютерных моделей (ORDEM 2000, Master 2001) получены характеристики метеорных потоков и потоков космического мусора на заданных орбитах. Проведен анализ влияния основных характеристик тр...
Диссертация посвящена определению закономерностей динамики спутника с тросовой системой гравитационной стабилизации в окрестности радиального положения равновесия и оценке на этой основе возможностей применения системы. Выделен новый класс систем гравитационной стабилизации спутников — системы, использующие гибкие связи и показано, что такие систем...
Малые космические тросовые системы могут найти широкое применение в космической технике, в частности, как системы увода с орбиты. Ключевой проблемой их создания является выбор работоспособной схемы развертывания. Проведен анализ существующих вариантов схем развертывания малых космических тросовых систем и выявлены возможные проблемы их реализации....
Рассмотрена динамика спутника с тросовой системой гравитационной стабилизации в окрестности резонанса между колебаниями спутника и маятниковыми колебаниями системы в целом. Определена максимальная степень устойчивости системы и исследовано влияние изменения параметров на динамику системы в окрестности резонанса. Проведен анализ преимуществ практиче...
Рассмотрены схемы, проблемы создания и варианты реализации систем гравитационной стабилизации с гибкими связями, а также тесно связанные с развитием таких систем вопросы гравитационной стабилизации космических тросовых систем. Анализируются тенденции и перспективы развития рассматриваемого класса систем, в частности, возможности их использования дл...
Проведен анализ собственных частот колебаний космической тросовой системы со сферическим шарниром. Установлены зависимости собственных частот системы от ее параметров в плоском случае, что позволяет не только предсказывать поведение системы в различных ситуациях, но и, в случае необходимости, целенаправленно изменять саму схему рассматриваемой сист...
The space tethered systems (STS) are a perspective direction of modern astronautics. The projects of usage of STS advantages are now developed in many space agencies, in particular, within the framework of the International space station project. After full-scale experimental perfomance check of the deployment schemes (see for example [1]) one of t...
Предложена схема гравитационной стабилизации космической тросовой системы с использованием шарнирного соединения. Рассмотрены возможности использования данной схемы для гравитационной стабилизации низкоорбитальных спутников. На основании классических теорем механики выведены уравнения движения, имеющие компактную форму и позволяющие построить эффек...
The authors propose a new approach to the mathematical description of the dynamics of a large space structure as a deformable body. The concept of kinematic parameters as applied to the motion of deformable body is proposed. The finite velocity of the propagation of mechanical interaction is taken into account. The three-dimensional model of dynami...
