ISDM-Rosleskhoz

Informační systém pro dálkové monitorování lesních požárů Federálního úřadu pro lesnictví (ISDM-Rosleskhoz)  je federální státní informační systém pro dálkové monitorování lesních požárů. Je určen k monitorování lesních požárů a také ke kontrole spolehlivosti informací o takových požárech obdržených od regionálních dispečerských služeb.

Stručný popis

"ISDM-Rosleskhoz" je distribuovaný informační systém skládající se z několika bloků a subsystémů, které jsou fyzicky umístěny v centrálních (Puškino, Moskevská oblast) a regionálních informačních uzlech (Moskva, Novosibirsk, Chabarovsk, Krasnojarsk). Na IKI RAS je také záložní uzel, který také testuje upgradované prvky systému.

Hlavním rysem "ISDM-Rosleskhoz" je komplexní analýza informací souvisejících s lesními požáry, které pocházejí z různých zdrojů (meteorologické informace, údaje o výsledcích pozemního a vzdušného monitorování pocházející z regionálních lesních požárních služeb a údaje z monitorování prostoru) [ 1] .

Základem monitorovacího systému jsou přitom data dálkového průzkumu Země. To umožňuje vytvářet homogenní informace o lesních požárech nezávislé na lidském faktoru. Unikátní vlastností systému je přítomnost jakési zpětné vazby, kdy ISDM-Rosleskhoz dostává informaci o potvrzení či vyvrácení informací o požárech zaznamenaných z vesmíru.

Oficiálně byla schválena řada metod využití dat ISDM-Rosleskhoz, především ke kontrole spolehlivosti informací o nebezpečí požáru v lesích a lesních požárech [2] . ISDM-Rosleskhoz je tak integrován do organizačního systému ochrany lesů před požáry v Rusku.

Historie vytvoření

Od poloviny 90. let minulého století ruské ministerstvo přírodních zdrojů , Rosleschoz , Ruská akademie věd , stejně jako mezinárodní nadace RFBR a TASIS financují vytvoření prvků budoucího systému sledování vesmírných požárů. Pro operativní monitorování lesních požárů byly použity americké meteorologické družice řady NOAA .

Informace z těchto satelitů byly přenášeny rádiovými spoji ve třech formátech: HRPT, APT a DSB. Ve formátu HRPT jsou přenášeny všechny informace shromážděné palubním měřicím systémem a servisní data. Pro příjem ve formátu HRPT se používají především stanice Uniscan vyráběné společností ScanEx RDC. Stanice přijímá obraz svého okolního území 8-12krát denně. Formát APT přenáší obrazy pouze dvou AVHRR spektrálních kanálů s hrubým prostorovým (až asi 3 km) a radiometrickým (až 8 bitů) rozlišením. Stanice Liana jsou určeny pro příjem ve formátu APT. Ve formátu DSB jsou informace přenášeny pouze z málo informativních senzorů (bez AVHRR). Pás radiometru AVHRR je asi 2400 km na zemi, prostorové rozlišení v bodě poddružice je 1,1 km a rozlišení se směrem k okrajům snímku zhoršuje na několik km [3] .

Hlavním způsobem importu výsledků zpracování satelitních informací do GIS monitoringu lesních požárů bylo vytvoření tabulkových souborů ve formátu ASCII. Výsledek detekce lesních požárů je přímo při zpracování satelitních dat převeden do tabulkových forem a přenesen do GIS již ve formátu ASCII známé struktury.

První střediska pro příjem a zpracování satelitních informací v zájmu lesního hospodářství vznikla v roce 2000 na Centrální (Puškino) a Irkutské základně letecké ochrany lesů. Již na začátku roku 2000 začalo mnoho regionů Ruska využívat data z vesmírného monitorování lesních požárů na svém území. [čtyři]

Státní lesní služba odboru přírodních zdrojů a ochrany životního prostředí Ministerstva přírodních zdrojů Ruska pro Republiku Tyva tak začala od roku 2001 provozovat systém dálkového průzkumu založený na analýze kosmických snímků pořízených z družice NOAA. Pro organizaci rychlého zjišťování lesních požárů dostávala lesní služba republiky denně informace o stavu a předpovědi mimořádných situací, které obsahovaly tabulku tepelně aktivních bodů se souřadnicemi, rozložení požárů v krajích republiky, meteorologické údaje a aktualizované obrysy požárů. V roce 2001 bylo satelitním systémem detekováno 57 % (363 případů) všech lesních požárů v republice a téměř všechny požáry v odlehlých oblastech. V roce 2002 zničily nejsilnější požáry asi 6 % území Tyvy (více než 1 milion hektarů). Systémem sledování prostoru bylo zjištěno 426 lesních požárů (<76 %). Využití GIS pro monitoring lesních požárů umožnilo výrazně zlevnit letecké hlídky a uvolněné prostředky směřovaly na likvidaci lesních požárů. Za dva roky činil ekonomický efekt z používání satelitního systému pro detekci lesních požárů 326 tisíc amerických dolarů. [3]

V systému Ministerstva pro mimořádné situace Ruska je monitorování lesních požárů prováděno Centrem pro příjem a zpracování leteckých informací Ministerstva pro mimořádné situace Ruska, vytvořeným na základě Federálního centra pro vědu a špičkové technologie. VNII GOChS. Informace o stavu lesních požárů jsou předávány do Národního centra krizového řízení (NTsUKS EMERCOM Ruska), regionálních center EMERCOM Ruska a navíc mohou být poskytovány úřadům, jakož i městským a regionálním odborům Civilní obrana a mimořádné situace.

Od poloviny roku 2000 používá EMERCOM Ruska dva systémy pro monitorování lesních požárů: interní geoportál EMERCOM Ruska „Kosmoplan“ a také geoinformační zdroj „Cascade“, které jsou určeny k zobrazování výsledků sledování prostoru v kartografickém rozhraní. V lesnictví v roce 2003 probíhaly práce na sjednocení jednotlivých prvků dříve vyvinutých systémů, což umožnilo na konci požární sezóny uvést do zkušebního provozu „Informační systém pro dálkový monitoring Ministerstva přírodních zdrojů Ruské federace“. Federace“ [4] .

Systém monitorování vesmíru byl vytvořen velkým konsorciem, které v různých dobách zahrnovalo organizace a instituce Federální lesnické agentury , Ruské akademie věd (RAS), Federální služba pro hydrometeorologii a monitorování životního prostředí (Roshydromet), organizace dalších ministerstev. a soukromých podniků. Po celá léta se na tvorbě , implementaci , provozu a rozvoji systému trvale podílejí organizace, zejména organizace Ekologie a produktivita lesů RAS ( CEPL RAS), Ústav fyziky Slunce a Země Sibiřská pobočka Ruské akademie věd (ISTP SB RAS), Petrohradský výzkumný ústav lesního hospodářství (SPbNIILKh) a další organizace [5] .

V první fázi tvorby systému byly použity informace o oblasti lesních požárů ze satelitů TERRA a AQUA přijaté z centra Marylandské univerzity (Washington). Data byla přijímána po celém Rusku, zpoždění příjmu těchto dat však mohlo dosáhnout 12–20 hod. Později se k rychlému příjmu dat začala využívat ruská specializovaná centra pro příjem a zpracování satelitních dat. K tomu byl uzpůsoben systém zpracování dat „SMIS-P“ pro zpracování dat ze zařízení MODIS. K detekci požárů používá algoritmus MOD14 [1] [5] .

Takové systémy byly původně instalovány v Planet Research Center (Moskva) a v Regionálním centru Dálného východu pro příjem a zpracování satelitních dat (Chabarovsk). Od roku 2004, po modernizaci, byl systém přejmenován na Informační systém pro dálkové monitorování lesních požárů Federálního úřadu pro lesní hospodářství (ISDM-Rosleskhoz) a v roce 2005 byl vyvinut a schválen první provozní postup systému a byl zaveden do komerčního provozu. Provozovatelem ISDM-Rosleskhoz se zároveň stala Federální rozpočtová instituce „Centrální základna letecké ochrany lesů „Avialesookhrana““ [6] .

Další informační uzly pro příjem, zpracování a šíření dat byly spuštěny v Lesním institutu V. N. Sukačeva Sibiřské pobočky Ruské akademie věd (Krasnojarsk) a v Západosibiřském RCPD (Novosibirsk). V roce 2010 Avialesookhrana FBU instalovala anténu Uniscan-24, která umožnila zvýšit efektivitu získávání dat ve vysokém rozlišení přímým příjmem dat z družice SPOT-4.

V roce 2010 byl ISDM-Rosleskhoz zařazen do registru státních informačních systémů. [6]

Je třeba také poznamenat, že od roku 2003 se situace s lesními požáry v regionech Ruska začala monitorovat z ISS v rámci ruského programu Uragan zaměřeného na prevenci globálních katastrof. Speciální zařízení pro program Hurricane bylo vyvinuto v Energia Rocket and Space Corporation [3] . Zároveň data z tohoto zařízení nepřijímá ISDM-Rosleskhoz a nejsou využívána v zájmu lesního hospodářství z důvodu nízké účinnosti detekce lesních požárů.

Zároveň jsou do systému integrována data ze všech aktivních ruských satelitů pro dálkový průzkum Země z vesmíru a jsou široce využívána pro monitorování lesních požárů.

Viz také

Externí odkazy

Poznámky

  1. 1 2 E. A. Lupyan, S. A. Bartalev, D. V. Ershov, R. V. Kotelnikov, I. V. Balashov, M. A. Burtsev, V. A. Egorov, V. Yu. Efremov, V. O. Zharko, K. A. Kovganko, A. Krashino, P. A. Yurova, P. A. , I. A. Uvarov, F. V. Stytsenko, I G. Sychugov, E. V. Flitman, S. A. Khvostikov, P. P. Shulyak. Organizace práce s družicovými daty v informačním systému pro dálkové monitorování lesních požárů Spolkové lesnické agentury (ISDM-Rosleskhoz)  // Moderní problémy dálkového průzkumu Země z vesmíru. - 2015. V. 12 č. 5. S. 222-250.
  2. Příkaz Ministerstva přírodních zdrojů a ekologie Ruské federace ze dne 5. prosince 2014 č. 540 “ O schválení Metodiky provádění operativní kontroly spolehlivosti informací o požárním nebezpečí v lesích a lesních požárech Archivováno 4. května 2016 na Wayback Machine
  3. 1 2 3 Vorobjov, Yu. L. Lesní požáry na území Ruska  : Stav a problémy / Yu. L. Vorobyov, V. A. Akimov, Yu. I. Sokolov. - DEKS-PRESS, 2004. - 312 s.
  4. 1 2 Lupyan, E. A. Satelitní sledování lesních požárů v Rusku. Výsledek. Problémy. Perspektivy.  : Analytical review / E. A. Lupyan, A. A. Mazurov, E. V. Flitman ... [ atd. ] . - Novosibirsk: Státní veřejná vědecká a technická knihovna sibiřské pobočky Ruské akademie věd, 2003. - Vydání. 68. - 135 s. : nemocný. - (Ekologie). - LBC 43,4 . ISBN 5-94560-038-5 .  
  5. 1 2 Bartalev, S. A. Hlavní možnosti a struktura informačního systému pro dálkové monitorování lesních požárů Federální lesnické agentury (ISDM Rosleskhoz)  / S. A. Bartalev, D. V. Ershov, G. N. Korovin ... [ a další. ] // Moderní problémy dálkového průzkumu Země z vesmíru. - 2010. - V. 7, č.p. 2. - S. 97−105.
  6. 1 2 Elektronický pas FS-7710 č. 0034 ze dne 21. října 2010 . Získáno 4. října 2015. Archivováno z originálu dne 4. března 2016.

Literatura