ИСДМ-Рослесхоз

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз) — федеральная государственная информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров. Предназначена для мониторинга лесных пожаров, а также контроля достоверности сведений о таких пожарах, поступающих от региональных диспетчерских служб.

Краткое описание

«ИСДМ-Рослесхоз» является распределенной информационной системой, состоящей из нескольких блоков и подсистем, которые физически располагаются в центральном (г. Пушкино Московской области) и региональных информационных узлах (г. Москва, Новосибирск, Хабаровск, г. Красноярск). Имеется также резервный узел в ИКИ РАН, на котором также тестируются модернизированные элементы системы.

Главной особенностью «ИСДМ-Рослесхоз» является комплексный анализ информации, связанной с лесными пожарами, которая поступает из разных источников (метеорологическая информация, данные о результатах наземного и авиационного мониторинга, поступающие от региональных лесопожарных служб и данные космического мониторинга)[1].

При этом, основой системы мониторинга являются данные дистанционного зондирования Земли. Это позволяет формировать однородную, независимую от человеческого фактора информацию о лесных пожарах. К уникальной особенности системы можно отнести наличие своеобразной обратной связи, когда в «ИСДМ-Рослесхоз» поступает информация о подтверждении или опровержении сведений о загораниях, зарегистрированных из космоса.[источник не указан 3130 дней]

Официально утверждены ряд методик применения данных «ИСДМ-Рослесхоз», в первую очередь для контроля достоверности сведений о пожарной опасности в лесах и лесных пожаров[2]. Таким образом «ИСДМ-Рослесхоз» интегрирована в организационную систему охраны лесов от пожаров России.

История создания

C середины 1990-х годов Минприроды России, Рослесхозом, РАН, а также международными фондами РФФИ и TASIS финансировали создание элементов будущей системы космического мониторинга пожаров. Для оперативного мониторинга лесных пожаров использовались спутники США метеорологического назначения серии NOAA.[источник не указан 1735 дней]

Информация с этих спутников передавалась по радиолиниям в трех форматах: HRPT, APT и DSB. В формате HRPT передается вся информация, собираемая бортовым измерительным комплексом, и служебные данные. Для приема в формате HRPT используются в основном станции Унискан, производства ИТЦ «СканЭкс». Станция получает изображение окружающей ее территории 8 — 12 раз в сутки. В формате APT передаются изображения только двух спектральных каналов AVHRR с загрубленным пространственным (примерно до 3 км) и радиометрическим (до 8 бит) разрешением. Для приема в формате APT предназначены станции Лиана. В формате DSB передается информация только с низкоинформативных датчиков (без AVHRR). Полоса обзора радиометра AVHRR составляет порядка 2400 км на местности, пространственное разрешение в подспутниковой точке — 1,1 км, к краям снимка разрешение ухудшается до нескольких км [3].

Основным способом импорта результатов обработки спутниковой информации в ГИС мониторинга лесных пожаров было создание табличных файлов в ASCII формате. Результат детектирования очагов лесных пожаров преобразовывается в табличные формы непосредственно при обработке спутниковых данных и передается в ГИС уже в ASCII формате известной структуры.[источник не указан 1735 дней]

Первые центры приема и обработки спутниковой информации в интересах лесного хозяйства были созданы на Центральной (г. Пушкино) и Иркутской базе авиационной охраны лесов в 2000 году. Уже в начале двухтысячных многие регионы России начали использовать данные космического мониторинга лесных пожаров на своей территории. [4]

Так, государственная лесная служба Управления природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Республике Тыва начала эксплуатировать систему дистанционного зондирования территории, основанную на анализе космических снимков, сделанных со спутника NOAA, с 2001 года. Для организации оперативного обнаружения лесных пожаров лесная служба республики ежедневно получала информацию по состоянию и прогнозированию возникновения чрезвычайных ситуаций, которая содержала таблицу термически активных точек с координатами, распределение очагов возникновения пожаров по районам республики, метеорологические данные и уточненные контуры гарей. В 2001 году 57% (363 случая) всех лесных пожаров в республике и практически все пожары на отдаленных территориях были обнаружены спутниковой системой. В 2002 году сильнейшие пожары опустошили около 6% территории Тывы (более 1 млн га). 426 лесных пожаров (<76 %) было обнаружено при использовании системы космического мониторинга. Использование ГИС лесопожарного мониторинга позволило существенно сократить затраты на авиационное патрулирование, а высвободившиеся средства направить на ликвидацию лесных пожаров. За два года экономический эффект от использования спутниковой системы обнаружения лесных пожаров составил 326 тыс. долларов США.[3]

В системе МЧС России мониторинг лесных пожаров ведет Центр приема и обработки авиационно-космической информации МЧС России, созданный на базе Федерального центра науки и высоких технологий ВНИИ ГОЧС. Информация о лесопожарной обстановке передается в Национальный центр управления в кризисных ситуациях (НЦУКС МЧС России), региональные центры МЧС России и, кроме того, дополнительно может предоставляться в органы власти, а также в городские и областные управления ГОЧС.

C середины двухтысячных годов в МЧС России для мониторинга лесных пожаров используются две системы: внутренний геопортал МЧС России «Космоплан», а также геоинформационный ресурс «Каскад», которые предназначены для отображения результатов космического мониторинга в картографическом интерфейсе. В лесном хозяйстве в 2003 году были проведены работы по унификации отдельных элементов ранее разрабатываемых систем, что позволило в конце пожароопасного сезона ввести в опытную эксплуатацию «Информационную систему дистанционного мониторинга МПР РФ»[4].

Система космического мониторинга создавалась большим консорциумом, в состав которого в различные периоды входили организации и институты Федерального агентства лесного хозяйства, Российской академии наук (РАН), Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), организации других ведомств и частные предприятия. Все эти годы постоянно участвовали в создании, внедрении, эксплуатации и развитии системы, в частности, следующие организации: Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН), ФБУ «Центральная база авиационной охраны лесов» (ФБУ «Авиалесоохрана»), Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (ЦЭПЛ РАН), Институт солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЗФ СО РАН), Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт лесного хозяйства (СПбНИИЛХ) и другие организации[5].

На первом этапе создания системы использовалась информация о площади лесных пожаров со спутников TERRA и AQUA, получаемая из центра университета штата Мэриленд (г. Вашингтон). Данные поступали по всей территории России, однако задержка в поступлении этих данных могла достигать 12 — 20 ч. В дальнейшем, для оперативного получения данных стали использоваться российские специализированные центры приема и обработки спутниковых данных. Для этого, система обработки данных «СМИС-П» была адаптирована для обработки данных с прибора MODIS. Для детектирования пожаров в ней используется алгоритм MOD14[1][5].

Такие системы первоначально были установлены в НИЦ «Планета» (г. Москва) и в Дальневосточном региональном центре приема и обработки спутниковых данных (г. Хабаровск). С 2004 система после модернизации была переименована в Информационную систему дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз), а в 2005 году был разработан и утвержден первый регламент работы системы, и она была введена в промышленную эксплуатацию. При этом Федеральное бюджетное учреждение "Центральная база авиационной охраны лесов «Авиалесоохрана»" стало оператором ИСДМ-Рослесхоз [6].[нет в источнике]

Были запущены дополнительные информационные узлы приема, обработки и распространения данных в Институте леса имени В. Н. Сукачёва СО РАН (Красноярск) и в Западно-Сибирском РЦПОД (г. Новосибирск). В 2010 году в ФБУ «Авиалесоохрана» была установлена антенна Унискан-24, которая позволила повысить оперативность получения данных высокого разрешения за счет прямого приема данных со спутника SPOT-4.

В 2010 году ИСДМ-Рослесхоз внесена в реестр государственных информационных систем. [6][нет в источнике]

Следует отметить так же, что с 2003 года ситуацию с лесными пожарами в регионах России стали отслеживать с борта МКС в рамках российской программы «Ураган», направленной на предотвращение глобальных катастроф. Специальная аппаратура для программы «Ураган» была разработана в Ракетно-космической корпорации «Энергия» [3]. Вместе с тем, данные с указанной аппаратуры в ИСДМ-Рослесхоз не поступают и в интересах лесного хозяйства не используются из-за низкой эффективности обнаружения лесных пожаров.

В то же время, данные со всех действующих российских космических аппаратов дистанционного зондирования Земли из космоса, интегрированы в систему и широко используются для мониторинга лесных пожаров.

См. также

Внешние ссылки

Примечания

  1. ↑ 1,0 1,1 Е. А. Лупян, С. А. Барталев, Д. В. Ершов, Р. В. Котельников, И. В. Балашов, М. А. Бурцев, В. А. Егоров, В. Ю. Ефремов, В. О. Жарко, К. А. Ковганко, П. А. Колбудаев, Ю. С. Крашенинникова, А. А. Прошин, А. А. Мазуров, И. А. Уваров, Ф. В. Стыценко, И. Г. Сычугов, Е. В. Флитман, С. А. Хвостиков, П. П. Шуляк. Организация работы со спутниковыми данными в информационной системе дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2015. Т. 12 № 5. С. 222-250. Архивировано 5 марта 2016 года.
  2. ↑ Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 05.12.2014 № 540 «Об утверждении Методики осуществления оперативного контроля за достоверностью сведений о пожарной опасности в лесах и лесных пожарах Архивная копия от 4 мая 2016 на Wayback Machine»
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 Воробьев, Ю. Л. Лесные пожары на территории России : Состояние и проблемы : [арх. 4 марта 2016] / Ю. Л. Воробьев, В. А. Акимов, Ю. И. Соколов. — ДЭКС-ПРЕСС, 2004. — 312 с.
  4. ↑ 4,0 4,1 Лупян, Е. А. Спутниковый мониторинг лесных пожаров в России. Итоги. Проблемы. Перспективы. : Аналитический обзор : [арх. 23 ноября 2018] / Е. А. Лупян, А. А. Мазуров, Е. В. Флитман … [и др.]. — Новосибирск : ГПНТБ СО РАН, 2003. — Вып. 68. — 135 с. : ил. — (Экология). — ББК 43.4. — ISBN 5-94560-038-5.
  5. ↑ 5,0 5,1 Барталев, С. А. Основные возможности и структура информационной системы дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ Рослесхоз) : [арх. 4 марта 2016] / С. А. Барталев, Д. В. Ершов, Г. Н. Коровин … [и др.] // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. — 2010. — Т. 7, вып. 2. — С. 97−105.
  6. ↑ 6,0 6,1 Электронный паспорт ФС-7710 № 0034 от 21 октября 2010 г.. Дата обращения: 4 октября 2015. Архивировано 4 марта 2016 года.

Литература

  • Котельников, Р. В. Космический мониторинг лесных пожаров : История создания и развития ИСДМ-Рослесхоз / Р. В. Котельников, Е. А. Лупян, С. А. Барталев … [и др.] // Лесоведение : журн. — 2019. — № 5. — С. 399−409. — ISSN 0024-1148.
  • Методика осуществления оперативного контроля за достоверностью сведений о пожарной опасности в лесах и лесных пожарах : Утверждена приказом Минприроды России от 05.12.2014 № 540. — 2014.
Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=ИСДМ-Рослесхоз&oldid=13314111