Tilbake til søkeresultatene

SFI-Sentre for forskn.drevet innov

Centre for Integrated Remote Sensing and Forecasting for Arctic Operations (CIRFA)

Alternativ tittel: Senter for integrert fjernmåling og varsling for arktiske operasjoner

Tildelt: kr 96,0 mill.

Data fra jordobservasjonssatellitter spiller en stadig viktigere rolle i samfunnet, blant annet ved å bidra til bedre værvarsling, bedre overvåkning av ressurser, miljø og klima, og som støtte ved redningsaksjoner og naturkatastrofer. CIRFA forsker på arktisk relatert fjernmåling. Forskningen har som mål å sikre at den enorme mengden med data som daglig samles inn av jordobservasjonssatellitter over norske og arktiske områder omsettes i informasjon og ny kunnskap. Det bidrar til å gjøre industriell virksomhet i nord så miljøvennlig og sikker som mulig. Den viktigste satellittsensoren i denne sammenhengen er en såkalt syntetisk apertur radar (SAR). Denne kombinerer tradisjonell radar teknologi med avansert databehandling til å ta høyoppløselige bilder av jordoverflaten. I CIRFA kombineres dataene fra ulike SAR-sensorer med andre satellittdata, in-situ observasjoner og modeller til å utvikle nye/forbedrede informasjonsprodukter. Vi refererer til denne forskningen som «integrert fjernmåling». Senteret arbeider med tre hoved-anvendelser. Fjernmåling av havoverflaten har som mål å trekke ut informasjon om strøm, bølger, og vind over hav fra SAR data. Resultater av denne forskningen er tatt i bruk hos Kongsberg Satellite Services (KSAT), som er en av brukerpartnerne i CIRFA. KSAT tilbyr nå vind og bølgeinformasjon som en del av sine produkter. Siste året er prosesseringslinjen ved KSAT utvidet til å inkludere informasjon om strømmer på havoverflaten. Disse algoritmene er utviklet ved NORCE (tidligere Norut), med støtte fra CIRFA. Fjernmåling av sjøis og isfjell er en annen viktig anvendelse. Målet her er å fremskaffe detaljert informasjon om istyper (førsteårsis versus flerårsis), deformasjoner, driftshastigheter, lokalisering av råker og skrugarder (rygger), m.m. Iskart blir i dag i stor grad laget manuelt av «is-eksperter». Dette arbeidet må effektiviseres for å kunne håndtere de store datamengdene som blir tilgjengelig i fremtiden. CIRFA utvikler algoritmer som automatisk lager iskart fra SAR-data, og noen er under operasjonell uttesting ved Istjenesten hos Met Norge. I løpet av siste året er gjort flere forbedringer av algoritmene, blant annet ved å implementere bedre støyfjerning og en ny måte å inkludere innfallsvinkelavhengigheten i SAR signalet. Det arbeides også med å ta i bruk metoder basert på kunstig intelligens innenfor sjøiskartlegging. For isfjell er målet å finne ut hvor sikkert en kan oppdage fritt flytende isfjell i satellittbilder under ulike værforhold og sjøtilstander, å kunne skille mellom isfjell og skip, og å kunne forutsi drivbaner. Dette er viktig for sikkerheten knyttet til industriell aktivitet i nærheten av iskanten. Den tredje anvendelsen i senteret er fjernmåling av oljesøl. Et oljesøl på havet fremstår som en sort flekk i et SAR-bilde. Dette skyldes at oljen vil dempe de små overflatebølgene som gir tilbakespredning av radarsignalet. Forskningen utvikler metoder som automatisk detekterer oljeforurensning, samt identifiserer hvor de tykkeste forekomstene av olje er i et oljesøl. CIRFA har samarbeidet tett med NOFO i forbindelse med de årlige olje-på-vann (OPV) øvelsene som NOFO organiserer. Basert på unike data samlet inn under OPV-2019, har denne forskningen gitt ny kunnskap om hvordan olje vekselvirker med vann, og hvordan driftsmodeller for oljesøl kan forbedres ved å bruke satellittobservasjoner til å initialere modellene. Nye informasjonsprodukter er blitt utviklet som vil kunne effektivisere mekanisk oppsamling eller dispergering av oljen ved en eventuell framtidige hendelser. I tillegg til disse anvendelsene, gjøres det forskning i CIRFA på droneteknologi for å forbedre plattformene for arktiske forhold, samt utvikling av nye sensorer som opereres fra droner. Blant annet er det siste året utviklet og testet ut en ny, lovende snø radar som kan flys i droner. På modellsiden arbeides det å med å videreutvikle en høyoppløsningsmodell for Barentshavet, samt med å studere effekten av å assimilere in-situ (HF-radar) og satellittbaserte strømobservasjoner i NorKyst-800, en simuleringsmodell for norskekysten. CIRFA er avhengig av å ha adgang til test og valideringsdata. I tillegg til å samarbeide med NOFO, har CIRFA samarbeid med Norsk Polarinstitutt og store prosjekter som Arven etter Nansen og MOSAiC når det gjelder feltarbeid og innhenting av relevante bakkemålinger. Forskningen i CIRFA har fokus på fjernmåling i arktiske anvendelser. Mye av kunnskapen og teknologien som utvikles i senteret er av generell karakter, og vil derfor ha global relevans.

The maritime industry, i.e. companies in the oil & gas sector, shipping industry, and fisheries, faces new challenges in the High North related harsh weather and sea ice, darkness, and remoteness. Hence, safe and environmentally sound future maritime operations in Arctic areas put new demands on monitoring and forecasting technologies with respect to accuracy, spatial and temporal resolution, reliability, robustness, and automation. Remote sensing (RS) from satellites, airborne platforms and numerical forecast models are and will be the key tools to achieve this. The Centre shall develop new technology and systems for maritime surveillance and forecasting in the Arctic by combining multi-platform remote sensing, surface based measurements and numerical short-term forecast modelling. The research and innovation work has been organized into seven work packages: "Ocean RS", "Sea ice, iceberg and growler RS", "Oil spill RS", "RPAS technology", "Drift modelling and prediction", "Data collection and field work", and "Pilot service demonstration". CIRFA will be organized as a Centre of Research-based Innovation (SFI), with a Centre Board and a Centre Management Team lead by a Centre leader. The SFI will have a Scientific Advisory Board and an Innovation Advisory Board. The SFI will have extensive education activities on all levels, from PhD and master degrees, to brief courses, seminars and workshops. CIRFA will have strong focus on education, and expect to produce around 18 PhDs within its period of operation. An extensive dissemination program shall ensure communication of scientific results, activities, events and achievements to the partners, the scientific community, collaborators and external stakeholders, as well as to the general public. CIRFA has established contacts and collaboration with a large network of acclaimed national and international research partners and industry.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Aktivitet:

SFI-Sentre for forskn.drevet innov

Temaer og emner

InternasjonaliseringPetroleumReduksjon av klimagasser, energieffektivisering og miljøNordområdenePolarArktisFornyelse og innovasjon i offentlig sektorInnovasjonsprosjekter og prosjekter med forpliktende brukermedvirkningPortefølje Industri og tjenestenæringerMiljø og naturmangfoldInternasjonaliseringInternasjonalt prosjektsamarbeidAnvendt forskningLTP2 Petroleum og mineralerDigitalisering og bruk av IKTLTP2 Havteknologi og maritim innovasjonIKT forskningsområdeGlobale utfordringerPortefølje Energi, transport og lavutslippLTP2 Innovasjon i stat og kommuneLTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitetFornyelse og innovasjon i offentlig sektorForskning for fornyelse av offentlig sektorLTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevnePolitikk- og forvaltningsområderSamferdsel og kommunikasjonLTP2 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetPortefølje Demokrati, styring og fornyelsePortefølje Naturvitenskap og teknologiPortefølje Klima- og polarforskningPortefølje Muliggjørende teknologierEnergiReduksjon av klimagasser, energieffektivisering og miljøNordområdeneArktisIKT forskningsområdeRobotikk, automatiseringPolitikk- og forvaltningsområderOlje og gass - Politikk og forvaltningPolarTjenesterettet FoUMiljøteknologiLTP2 IKT og digital transformasjonBransjer og næringerOlje, gassMaritimPortefølje PetroleumMiljø og naturmangfoldMiljøteknologiBransjer og næringerTransport og samferdselLTP2 Muliggjørende og industrielle teknologierBransjer og næringerLTP2 Fagmiljøer og talenterFornyelse og innovasjon i offentlig sektorDigitalisering og bruk av IKTeVitenskapDigitalisering og bruk av IKTPrivat sektorPolitikk- og forvaltningsområderPortefølje HavIKT forskningsområdeKunstig intelligens, maskinlæring og dataanalyseIKT forskningsområdeVisualisering og brukergrensesnittMaritimOffshore operasjonerEnergiMiljøteknologiAnnen miljøteknologiNordområdeneEnergi, petroleum og mineralressurserLTP2 HavGrunnforskning