Tüüpiliste anomaaliate kaart tulekahjude jälgimise ruumipiltide kohta. Veebiteenused metsatulekahjude jälgimiseks

Scanexi väljatöötatud metsatulekahjude kaart kuvab reaalajas tulekahjusid nii Venemaal (ScanExi kiht) kui ka kogu maailmas (FIRMSi kiht).

Eemal on nähtavad ringid, mis näitavad iga asukoha ligikaudset tulekahjude tugevust ja ulatust.

Mida suurem ring, seda rohkem koldeid selles.

Kui kaart on sisse suumitud, kuvatakse tulekahjud (või termilised punktid) punaste ruutudena:

Igapäevaseid satelliidi TERRA ja AQUA fotosid saab asetada tavaliste satelliidipiltide peale.

Laadi piirjooned:

Pildid ise:

Ühte punkti saab jäädvustada mitme erineva fotoga, mis on tehtud erinevatel aegadel, erinevate nurkade all ja erinevate pilvedega. Seetõttu võite piltide vahel vahetamiseks klõpsata neid hiirega.

Kui klõpsate mis tahes pildil, langeb see päris põhja. See pole intuitiivne ega mugav, kuid sellega saab harjuda. Mõlemal juhul võib konkreetse tulekahju vaatamine võtta parima võtte leidmiseks mitu klõpsu järjest.

Põlenud alad on igapäevastel fotodel nähtavad tumepruunide laikudena.

Näiteks siin on näha mitte ainult tänavuste suvetulekahjude "armid", vaid ka eelmise aasta omad, mis on juba pinguluma hakanud (helepruunid rohelise varjundiga):


pilt 17. augustist 2014

Veel paar kohta, millest igaüks on üle 40 kilomeetri pikk. Katastroofi ulatuse mõistmiseks teeme võrdluse: iga koht on suurem kui Peterburi


pilt 17. augustist 2014

Kuid igapäevafotodel on ka kummalisi asju - veekogud (järved ja jõed) on värvitud erkpunaseks (nagu tulekahjud). Arvatavasti tuleneb see efekt sellest, et satelliidid filmivad multispektraalsetes režiimides ja suure tõenäosusega peegeldab vesi neid spektri osi, mida satelliit (või pilte töötlev tarkvara) tõlgendab "kuumana".


Fotol - must meri

Ja siin on animeeritud kaart tulekahjudest üle maailma 2012. aastal (kuude kaupa). Saate jälgida, kuidas tulekahjude intensiivsus ja arv muutub olenevalt aastaajast.

Järgnev animatsioon näitab, kui kiiresti võib tuli tugeva tuulega stepis levida.

GEOINFORM PUUD

Infokontrolli arendamine

Stanislava Igorevna Vasjutinskaja, Cand. Econ. Teadused, Dot. Moskva Riikliku Geodeesia ja Kartograafia Ülikooli majanduse ja ettevõtluse osakond

Artiklis analüüsitakse infokontrolli arengut. Artikkel näitab erinevust teabekontrolli ja teabehalduse vahel. Selles artiklis kirjeldatakse teabepõhist lähenemisviisi teabe kontrollimiseks. Artikkel näitab tsüklilist teabekontrolli. Artikkel väidab, et tsükliline kontroll on tema omand on vajalik. Artikkel näitab teabe kontrolli mitmekülgsust. Artiklist selgub teabekontrolli ülesannete sisu

Märksõnad. : kontroll, teave, infokontroll, infomudelid, infotehnoloogia juhtimine

TULEKAHJU GEOINFO SEIRE

Aleksandr Anatoljevitš Lobanov, Ph.D. tehnika. Teadused, dotsent,

E-post: [e-postiga kaitstud],

Moskva Riiklik Raadiotehnika, elektroonika ja automaatika tehnikaülikool, https://www .mirea.ru

Artiklis kirjeldatakse geoinfo monitooringu meetodeid. Geograafilise teabe seiret kasutatakse metsatulekahjude vaatlemiseks ja kustutamiseks. Artiklis kirjeldatakse ruumi jälgimist. Ruumi jälgimine on osa geoinfo jälgimine. Artiklis kirjeldatakse spetsiaalset teabe jälgimise süsteemi. Artiklis on näidatud seire ajal modelleerimise omadused. Tuleleekide seire aluseks on terviklik seire.

Märksõnad: kosmoseuuringud, seire, kosmoseseire, geoinfoseire, tulekahjud.

Sissejuhatus

R eo Infotehnoloogia(GIT) on multifunktsionaalne infotehnoloogia, mis on loodud kogumiseks, töötlemiseks, modelleerimiseks ja analüüsimiseks

ruumiandmed, nende kuvamine ja rakendamine ettevalmistamisel ja otsustamisel. GIS-i põhieesmärk on teadmiste kujundamine Maa, üksikute territooriumide, maastiku kohta, samuti vajalike ja piisavate ruumiandmete õigeaegne edastamine kasutajatele, et saavutada nende töö kõrgeim efektiivsus. Geograafilised infotehnoloogiad (GIT) on infotehnoloogiad ruumiliselt organiseeritud teabe töötlemiseks. GIT-i peamine omadus, mis määrab selle eelised võrreldes teiste IT-dega, on geoandmete kasutamine, mis pakuvad integreeritud teavet maapinna kohta. Samal ajal peaksid geoandmed tagama: kogu sissetuleva ja salvestatud teabe täpse sidumise, süstematiseerimise, valiku ja integreerimise (ühtne aadressiruum); teabe nähtavus otsuste tegemiseks; protsesside ja nähtuste dünaamiline modelleerimine; ruumiliste olukordade operatiivne analüüs. Laiemas mõttes on GIT analüütiline tööriist mitmesuguse teabega töötamiseks. Geoinfotehnoloogiate areng on tehnoloogiad

GEOINFORM PUUD

geoinfo jälgimine, kasutades geoandmete integratsiooniaspekti ja GIT integratsiooniaspekti. GIT-i integratsiooniaspekt tagab kosmosetehnoloogiate integreerimise nendega. Kuigi kosmosetehnoloogiad on laiema ulatusega, on nad spetsialiseerunud meetoditele. See viib kosmosetehnoloogiate integreerimiseni GIT-i täpselt vastavalt töötlemismeetoditele. Üldjoontes saab rääkida ruumiseirest, mis lahendab maapinna uurimisel väga erinevaid probleeme.

Metsa- ja stepitulekahjud. Metsatulekahjud põhjustavad suuri kahjusid. Rahvaarvu kasvuga on need muutumas üha ohtlikumaks nähtuseks ning nende vastu võitlemine on saamas riiklikuks probleemiks mitte ainult Venemaal, vaid ka teistes riikides. Ebatõhusad tulekustutusmeetmed soodustavad tulekahjude levikut tohutul alal ja muudavad need inimeludele äärmiselt ohtlikuks.

Ametlikel andmetel Föderaalne agentuur metsandus Venemaa territooriumil toimub aastas 10-40 tuhat. metsatulekahjud, mille pindala on 0,5–2,5 miljonit hektarit. Pealegi ei kehti see ametlik statistika kaitsealade kohta. Seda silmas pidades tulega kaetud kogupindala kogu Venemaa Föderatsioon selle valdkonna juhtivate teadlaste (akadeemik A.S. Isaev, RAS-i korrespondentliige G.N. Korovin) hinnangul on see 2–6,0 miljonit hektarit aastas. Venemaa eriolukordade ministeerium annab ka statistikat maastikupõlengute kohta. Eriolukordade ministeeriumi ja metsaosakonna andmed erinevad oluliselt. Näiteks Rosle-hoosi 2009. aasta andmetel oli tulekahjudega kaetud kogupindala 2,4 miljonit hektarit, metsatulekahjude arv 22,54 tuhat hektarit, 1,14 miljonit hektarit (st üle 2 korra vähem kui 2009. aasta andmetel). Rosleshoosi andmed), kus tuletõrjekeskuste arv on 21,9 tuhat.

Tulekahjukeskuste kiire avastamine ja jälgimine Venemaa suurte ja ligipääsmatute metsade territooriumil on kiireloomuline ülesanne. Lennunduse traditsiooniline kasutamine tuleohtlikes piirkondades patrullimiseks nõuab märkimisväärseid rahalisi ressursse, mis seletab satelliidisüsteemide kasvavat rolli maapinna kaugseires. Selle probleemi lahendamiseks on optimaalne maa tehissatelliitide kasutamine. Tänapäeval on maailmas laialdaselt kasutusel kosmosevaatlustehnoloogiad ja nende baasil loodud kosmoseseire tehnoloogiad.

Väga ohtlikud on ka stepipõlengud. Igal aastal katavad stepitulekahjud suuri alasid Kasahstani Vabariigis. V viimased aastad tulekahjud algavad aprillis ja lõpevad oktoobri keskel. Suurepärane väärtus vähendamiseks majanduslik kahju on õigeaegselt avastanud tuletõrjekeskused. Kaasaegsetes tingimustes saavutatakse kõige tõhusam ja tulemuslikum lahendus sellele probleemile tulekahjude ruumiseiresüsteemide kasutamisega.

Vene Föderatsioonis on kosmosekujutised seireks kasutatavate tööriistade süsteemis juhtival kohal keskkond... Maa kaugseire andmetel lahendatavate temaatiliste ülesannete loetelu on suur ning looduslike, eriti steppide tulekahjude registreerimine on üks olulisemaid.

Tulekahju jälgimisel kasutatavad matemaatilised meetodid. Kosmosest pärit kujutiste laialdane kättesaadavus jätab sageli petliku mulje, et nende kasutamisel on lihtne saada usaldusväärset teavet. Kogu visuaalset teavet tuleks analüüsida ja töödelda. Selleks on vaja kasutada erinevaid matemaatilisi mudeleid.

Lihtsamate matemaatiliste mudelite puhul, mis töötavad lävealgoritmide järgi, on mitmekanaliline uuring soojusvahemikes väga oluline. Üheks tulemuseks on mitmeastmelise algoritmi loomine fookuste tuvastamiseks

Haridusressursid ja -tehnoloogiad ^ 2015'2 (10)

GEOINFORM PUUD

tulekahjud, mis võimaldab usaldusväärselt registreerida tulekahjusid 0,2-0,3 hektari suurusel alal, s.o. esialgne etapp arengut. Tõendati suurte metsatulekahjude käigus põlenud alade määramise võimalus, mis võimaldas inventeerida metsade põlengujärgset seisukorda. Neid Venemaal esmakordselt välja töötatud tehnikaid kasutatakse praktiliste probleemide lahendamiseks.

Mitmekanaliliste radiomeetrite satelliidiandmed kasutavad tulekahju avastamise läve algoritme. Sellise lähenemise korral on informatiivsed märgid kiirgustemperatuur kolmandas kanalis ning temperatuuride erinevus kolmanda ja neljanda kanali vahel.

Tavaliselt kasutatakse pilvisuse kontrollimiseks ja atmosfääri moonutava mõju muutuste hõlpsaks arvessevõtmiseks muid mõõdetud omaduste kombinatsioone. Ilmselgelt sõltub selliste lävealgoritmide töö täpsus optilis-geomeetriliste vaatlustingimuste variatsioonidest.

Kompleksanalüüsi läbiviimisel kasutatakse keerukamaid matemaatilisi mudeleid. Sellise mudeli raames on võimalik erinevatel ajahetkedel määrata kiirgustiheduse välju metsatulekahju fookuse kohal, mis põhimõtteliselt võimaldab luua uue meetodi metsatulekahjude avastamiseks ja diagnoosimiseks. lennunduse seireandmete kohta. Need mudelid peaksid looma võimalikud stsenaariumid äärmusliku olukorra tekkimiseks ja arenguks ning õigustama kõige rohkem tõhusaid viise ja meetmed stepipõlengutega võitlemiseks, mis vähendavad nende tagajärgi. Selliste mudelite kasutamise eripära on seotud teabe ja ruumilise modelleerimisega.

Metsatulekahjude matemaatilise modelleerimise peamiseks tulemuseks on metsatulekahjude leviku piiravate tingimuste määramine, mille juures põlemisprotsess peatub. Tänaseks väljatöötatud metsatulekahjude matemaatilised mudelid võimaldavad õigesti kirjeldada nende leviku mehhanisme ja klassifitseerida peamisi süttimisviise, simuleerida tulekahjude arengut, olenevalt metsafondi hetkeolukorrast ja aktiivsete tulekahjude tüüpidest, metsatulekahjude töö koordineerimiseks ja tulekahjude kustutamise ja tagajärgede likvideerimise meetmete optimaalse loetelu määramiseks.

Paljude tegurite koosmõju tõttu viimastel aastakümnetel mitmed autorid on esitanud keskkonna globaalse kirjelduse kontseptsiooni ja loonud erineva keerukusega mudeleid biosfääri ja keskkonna omaduste dünaamika parameetristamiseks. Nende tunnuste kohta suure teabebaasi kasutamine võimaldab kaaluda ja hinnata erinevate stsenaariumide võimaliku rakendamise tagajärgi olukordade kujunemisele. Lähenemisviisid globaalsete mudelite sünteesile toovad kaasa vajaduse rakendada globaalset monitooringut. Globaalne monitooring põhineb kosmose- ja geoinfoseire integreerimisel.

Nende probleemide lahendamine võimaldab esmajoones rääkida metsatulekahjude matemaatilisest teooriast ning selle abil luua nii meetodeid kui vahendeid metsatulekahjude tõrjumiseks ja metsatulekahjude keskkonnamõjude prognoosimiseks. See teooria nõuab aga edasine areng ja sooned.

Spetsiaalne infosüsteem tulekahjude jälgimiseks. Tulekahjude seire spetsiaalne infosüsteem (SISMP) võimaldab koguda, salvestada, töödelda ja levitada geoandmeid metsatulekahjude, metsatulekahjude tekke ja arengu tingimuste, nende keskkonnamõju taseme kohta, mis on saadud maapinna ja õhu põhjal. ja kosmosesõidukid ning metsatulekahjude ja ilmastikutingimuste seire meetodid.

Selle süsteemi tehnilise teostuse skaala võib ulatuda eraldiseisvast GIS-ist olukorraruumini. Portaalis toimub süsteemi infotugi. Tabelikomplekti, elektrooniliste temaatiliste kaartide ja satelliidipiltide töötlemise tulemuste kujul esitatud teavet uuendatakse kiiresti

Haridusressursid ja -tehnoloogiad ^ 2015'2 (10)

GEOINFORM PUUD

See asub WWW-serveris ja on kasutajatele Internetis reaalajas kättesaadav.

CISMP ülesannete hulka kuulub järgmine loetelu: operatiivteabe kogumine; hindamine ja prognoos tuleoht metsades; metsatulekahjude tekke ja arengu protsessi jälgimine; metsatulekahjude avastamise ja kustutamise protsessi jälgimine.

Spetsialistide põhisisu infosüsteem tuleseire (SISMP) on tegevusruumi teave registreeritud tuletõrjekeskuste kohta. Lisaks topograafilise baasi elemente esindavatele standardkihtidele sisaldab see süsteem metsakaitseteenistuste spetsiaalseid teabefaile. Süsteem satelliitseire metsatulekahjud töötab automaatrežiimis, mis võimaldab ööpäevaringselt, tuleohu perioodil, vastu võtta ja töödelda informatsiooni territooriumil tulekahjude avastamiseks.

SISMP - tehnoloogiliste süsteemide baasil on võimalik prognoosida tulekahjude käitumist ja nende tagajärgi, mis omakorda võimaldab planeerida tegevusi 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2008. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2009. aasta 2009. aasta 2010. aasta 2009. aasta 2009. aasta 2009. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta tehnoloogia süsteemide raames. teatud territooriumid ja tulekahjuhooaja perioodi metsaalade süttimise vältimiseks ja tulekahjude tagajärgede likvideerimiseks. On mitmeid olulisi probleeme, mida saab lahendada ainult kõrge ruumilise eraldusvõimega satelliidiandmetega. Kompleks saab teavet Ameerika satelliidisüsteemist. Selle süsteemi kasutamise peamised probleemid on järgmised: tuleallika tuvastamise täpsuse suurendamine; valeteadete vähendamine; erinevat tüüpi tulekahjude avastamine, samuti metsatulekahjude üldise matemaatilise mudeli väljatöötamine, mis täiustab metsatulekahjude prognoosimise metoodikat.

Peamised piirangud kujutise eraldusvõime suurendamisel seavad pardal olevad kujutiste registreerimisseadmed. See hõlmab ennekõike optilist eraldusvõimet, mille määrab töölainepikkuse ja objektiivi salvestusava suuruse suhe, samuti piltide keskmistamise aste ja nende diskrediteerimise samm enne edastamist. satelliidi kaudu Maale. Eraldusvõime suurendamine hõlmab kahte omavahel seotud ülesannet: visuaalne täiustamine ja pildi matemaatiline täiustamine. Esimene probleem lahendatakse piltide killustatuse ja tsoneerimise meetodiga. Teise lahenduseks on regulaarsusega dekonvolutsioonimeetod.

FIRMS süsteemi kasutamise kogemus. Maailmas on tulekahjude kaugjälgimise süsteeme, mida kasutatakse kitsastes organisatsioonide ringides. Viimastel aastatel on esile kerkinud projekte, mis pakuvad nende kohta igapäevast infot kõigile – avalikult kättesaadavaks ja tasuta. Tänapäeval on kõige kuulsam süsteem The Fire Information for Resource Management System (FIRMS), mille on välja töötanud Aeronautika- ja Kosmoseagentuur (NASA). 2010. aasta augustis käivitas ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon (FAO) oma ressursi globaalse tulekahjuteabe haldamise süsteemi (GFIMS), tunnustades FIRMS-i tulekahjude jälgimise põhitööriistana. Vajadus selliste projektide laialdase kasutamise järele kasvab, seda eriti seoses tulekahjude tuvastamise ja kustutamise eest vastutavate talituste töötajate ebapiisavalt kohandatud tööga, sealhulgas Venemaal.

Süsteem võimaldab saada operatiivset teavet tulekahjude (leivate punktide) asukoha kohta pikslite tsentritena 1x1 km, mis põhineb MODIS-i (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) kujutiste päikesekiirguse spektri termilistes kanalites kõrgete peegelduste automaatsel registreerimisel. ) Terra ja Aqua satelliitidele paigaldatud kaamera. Seireks kasutatakse standardtoodet MODIS Land MOD14 / MYD14 (Fire and Thermal Anomalies).

Tööandmed esitatakse veebiliideses (Web Fire Mapper). Allalaadimiseks saadaval erinevates vormingutes (Active Fire Data), saab saata

Haridusressursid ja -tehnoloogiad ^ 2015'2 (10)

GEOINFORM PUUD

e-mail(E-posti hoiatused). Süsteem võimaldab juurdepääsu piltide originaalsetele liitmikele (MODIS Rapid Response System programmi MODIS alamkomplektid, kus arhiiv on paigutatud kanalite hõlpsasti vaadeldava sünteesina. Hiljuti avanes võimalus hankida teavet igakuise hinnangu kohta põlenud aladest (Burned Area).

Infosüsteemi FIRM kasutamise eelisteks on nähtavus (andmeid edastatakse kogu maailmale, Venemaal laaditakse need alla ühes failis), andmete vastuvõtmise regulaarsus (mitu korda päevas), maapinnal sidumise täpsus, pakutava teabe sõltumatus, Interneti-kasutajate kasutusmugavus, juurdepääs originaalpiltide liimimisele paljudele territooriumidele kanalite mugavas sünteesis. Piirangud on seotud algsete piltide madala eraldusvõimega, automaatsete töötlusalgoritmidega ning saadud info edastamise viivitusega, mis ei võimalda tulekahjude reaalajas jälgimist. Süsteem ei võimalda tulekahju eristada muudest soojuskiirguse allikatest (ettevõtetes, õlitootmispiirkondades jne).

Seireks kasutatavad MODIS-i tööpildid ei võimalda tuvastada nõrku, madala temperatuuriga, lühiajalisi, väikeseid tulekahjusid. Seiretulemused sõltuvad ilmastikutingimustest (pilvisus, vihm). Andmeid "praegu" ei ole - andmed on paigutatud 5-10-18 tunnise viitega, samas kui ühes kihis kuvatakse andmeid erinevatel aegadel viimase 24 tunni jooksul. Saate alla laadida ainult suhteliselt hiljutisi tulekahjusid - juurdepääs arhiividele pole rakendatud. Põlengute vektorkiht ei kajasta põlenud alade tegelikke kontuure, vaid näitab ainult ruutude keskpunkte, mille külg on 1 km. Sel juhul ei pruugi tuli hõivata kogu piksli pindala (vähem kui 1 km2). Seega annab süsteem üsna kvaliteetset teavet ülesvoolu ja tugevate allavoolu tulekahjude kohta. Samas ei ole see alati mugav mõne turba- ja rohupõlengu jälgimiseks.

Kiireim viis tulekahjude jälgimiseks on võrgukaart (Web Mapping Services Web Fire Mapper vahekaart). Kui andmeallikaks on valitud Modis Rapid Response, kuvatakse tulekahjud punktidena viimase 24, 48, 72 tunni ja 7 päeva jooksul või juhuslikult Terra ja Aqua kaameratest. Taustapildid võivad olla reljeef/jõekaart või MODISe pilvitu piltide kokkutõmbed ruumilise eraldusvõimega 500 m (1 piksel sobib 500x500 m alale) 2004. aastaks. Lisaks saate näidata riigipiire, asulaid ja erikaitsealuseid looduslikud alad(kihtide vahekaart).

Veebiversiooni nõrkusteks on võimetus andmeid alla laadida, navigeerimise ebamugavus, aeglane renderdamine, mastaabiriba puudumine ja kõrge eraldusvõimega pildid taustal. 2010. aasta suvel lisas Web Fire Mapper funktsiooni põlenud alade igakuiste maskide visualiseerimiseks alates 2000. aasta aprillist.

Tulekahjude kiire avastamine kogu riigis. Tulekahjude asukohti on mugav tuvastada spetsiaalsete süsteemide ja programmide andmebaaside ning geoserverite (GoogleEarth) abil. Sel juhul tuleb arvutisse installida rakendus Google Earth. Peamenüüst FIRMS leidke vahekaart Active Fire Data ja valige mugav andmevorming, näiteks shp või kml. Andmed on allalaadimiseks saadaval esimesel juhul viimase 7 päeva, 48 ja 24 tunni kohta, teisel juhul - ainult viimase 48 ja 24 tunni kohta. Kui vajad andmeid varasema perioodi kohta (viimase 2 kuu kohta), saad need tekstifailina alla laadida ftp serverist, saates arendusgruppi ankeedi. Kodulehte uuendatakse 3-4 korda päevas. Tulekahjuandmed on liigendatud piirkondade kaupa. Venemaa jaoks valige Venemaa ja Aasia – kas kaardil või allolevas tabelis. Kiht sisaldab teavet kaamera kohta, koordinaate, registreerimise kuupäeva ja kellaaega, tuvastamise usaldusläve (%).

Google Earthis tulekahjude asukoha renderdamisel saate kohandada ikoonide välimust. Selleks paremklõpsake kihi nimel (Venemaa ja Aasia 24h MODIS Hotspots), alumisest hüpikmenüüst leiame "Properties",

Haridusressursid ja -tehnoloogiad ^ 2015'2 (10)

GEOINFORM PUUD

klõpsake nimest paremal oleval tuleikoonil ja valige soovitud, määrake suurus. Seal saate soovi korral kihi nime muuta.

Tulekahjudega kaetud ala hindamine. FIRMS-süsteemi uus funktsioon on põlenud alade kaart (põhineb MODISe tootel - MCD45A1). See tähistab igakuist võrgu katvust. Kõik pikslid (põlenud alad) on värvitud vastavalt legendile sõltuvalt tulekahju ajast (skaala kuupäevadega). Sellele saate minna põlenud ala menüü eraldi vahekaardilt või otse võrgukaardilt. Esimesel juhul on võimalik tehnika kohta lugeda, andmed on-line kaardil avada ja andmed alla laadida.

Juurdepääs MODIS-piltidele. FIRMS-süsteem võimaldab kasutajal uurida pilte, mis on MODIS kiirreageerimissüsteemi veebisaidilt saadud esmased tulekahjuandmete allikad, ilma pildi eeltöötluse keerukuseta. Selleks minge menüükäsku Modis Subsets. Valige kaardilt vajalik "ruut". Kahjuks ei kuulu kogu Venemaa projekti jaoks valitud territooriumitesse (loomulikult on MODIS-pildid olemas, kuid nendega töötamiseks on vaja eeltöötlust).

Tulekahju jälgimine. FAO soovituste kohaselt mängivad olulist rolli tulekahju seire ja mõju hindamine. Seire ei ole üks tehnoloogia, vaid hõlmab mitmeid erinevaid seiresüsteeme. Tulekahjude mõju ja tulekahju kustutamise tulemuste jälgimine on oluline optimaalse lahenduse leidmiseks tulekahju peatamise ja kaitsmise vahel. loodusvara... Tulekustutuskulude katvuse hindamine on vajalik erinevate tulekustutusliikide efektiivsuse hindamisel.

Tulekahjude ennetusprogrammi jälgimine aitab vähendada teatud tüüpi tulekahjude esinemissagedust ja tulekahjude kustutamise kulusid. Kui teostatakse igakülgset jälgimist, terviklik plaan tuletõrjeprogrammi kõigi aspektide jälgimine ja hindamine.

Tulekahjude tagajärgede seirel tuleks salvestada ja analüüsida õnnetuste põhjuste analüüsi ja saadud õppetundide analüüsi tulemuste aruandeid ning selle elluviimise jälgimist. Tulekahjude ennetamise seireprogrammi teavet ja andmeid tuleks kasutada seire tõhususe parandamiseks.

Tuleks ellu viia tulekahjude keskkonnamõju jälgimise ja kustutustehnika kasutamise programm. See programm peaks hõlmama koostööd ülikoolidega, teadusorganisatsioonid ja kohalikud kogukonnad. Maailma kõige arenenum ja laialdasemalt kasutatav tehnoloogia on maastikutulekahjude avastamise ja jälgimise tehnoloogia. Kogu Maa pinna ööpäevaringseks uuringuks kasutatakse NOAA meteoroloogiliste satelliitide (eraldusvõime 1 km), geostatsionaarsete meteoroloogiliste satelliitide andmeid ja Ameerika satelliitide TERRA, AQUA (eraldusvõime 0,25-1 km) MODIS-radiomeetrite andmeid. , jagatakse tasuta.

USA-s ja Euroopas on kosmoseseiresüsteem loodud tänu suure satelliitide kosmosekonstellatsiooni (geostatsionaarsed meteoroloogilised satelliidid, NOAA, TRMM, AQUA, TERRA, DMSP) ja täiuslike algoritmide kasutamisele. Töödeldud pildid Maa territooriumist koos esiletõstetud tulekolletega on vabalt saadaval paljudes Interneti-ressurssides.

Kontrolli allsüsteem teostab seiresüsteemi (teabe vastuvõtuüksus) tööks vajaliku teabe ametlikku, registreeritud vastuvõtmist välistest allikatest ning rahuldab ka teabetarbijate nõudmisi (teabe väljastamise üksus). Välised teabeallikad on seire, laborikontrolli ja prognoosimise territoriaalsed keskused (allüksused). hädaolukorrad Vene Föderatsiooni subjektid; Venemaa EMERCOMi ühtsed dispetšerteenused; kogumisüksused

Haridusressursid ja -tehnoloogiad ^ 2015'2 (10)

GEOINFORM PUUD

andmed tule- ja keskkonnaohu tegurite kohta.

Järeldus. Praegu pole Venemaal vaatamata suurele töömahule ühtset ülemaailmset tulekahjude mõju ja kahjudega seotud andmebaasi, nagu loodav riiklik ruumiandmete infrastruktuur. Steppide põllumajanduspiirkondades ei registreeritud kuni viimase ajani põllumajanduslikke põletusi ega muid taimepõlenguid, kui seda ohtu ei olnud asulad ja tehnilised objektid... Mõnes munitsipaalalad kohalikul tasandil peetakse põllumajanduspõlengute toimumise üle arvestust, kuid nagu kontrollid näitavad, on aruandlus oluliselt moonutatud, paljusid toimunud tulekahjusid ei registreerita. Tsoonilise pilditöötluse ja nende rekonstrueerimise kombineerimine võimaldab läheneda tulekahjude arengu prognoosimise ja summutusmeetodite valiku probleemide lahendamisele. On ilmne, et sel juhul on metsatulekahjude seire tulemuste dokumenteerimiseks ja kasutuselevõtuks otstarbekas kasutada kaasaegseid geoinfotehnoloogiaid ja kestasid. õigeaegsed otsused metsatulekahjude vastu võitlemiseks.

Järelevalvesüsteemi juurde tuleohutus soovitav on süsteem kaasata keskkonnaohutus... Tule- ja keskkonnaohutuse seisukorra seiresüsteemi on soovitav kaasata järgmised alamsüsteemid: teabe haldamine, töötlemine ja säilitamine; teabe analüüs ja hindamine; prognoosimine. Kavandatav seiresüsteem pakub lahenduse kõigile ülaltoodud ülesannetele. Vaatleme neid alamsüsteeme üksikasjalikumalt. Ainult kosmosest tulekahjude vaatlemise süsteem ei anna lahendust seiresüsteemi ees seisvatele ülesannetele. Tulekahjude tekke jälgimiseks ja prognoosimiseks on vaja luua ülemaailmne süsteem maapealsete andmete ja geoinfotehnoloogiate ja meetodite abil.

Kirjandus

1. Tsvetkov V.Ya. Geoinfotehnoloogiate rakendamine otsuste tegemise toetamiseks // Kõrgkoolide Izvestija. Geodeesia ja aerofotograafia. 2001. nr 4. S. 128-138.

2. Milovanova M. S. Arktika alade geoinfoseire tunnused // Kõrgkoolide uudised. Geodeesia ja aerofotograafia. 2012. nr 5. S. 60-69.

3. Savinykh V.P., Tsvetkov V.Ya. Geoandmed kui süsteem teabeallikas// Bülletään Vene akadeemia Teadus. 2014. T. 84. Nr 9. S. 826-829. DOI: 10.7868 / S0869587314090278.

4. Bondur V.G., Kondratyev K.Ya., Krapivin V.F., Savinykh V.P. Loodusõnnetuste seire ja prognoosimise probleemid // Maa-uuringud kosmosest. 2005. nr 1. S. 3-14.

5. Lobanov A.A. Ruumiseire // Slaavi foorum. 2015. nr 1 (7). S. 128-136.

6. Bondur V.G. Looduslike tulekahjude ruumiseire // Bulletin Vene sihtasutus fundamentaaluuringud. 2011. nr 2-3. S. 78-94.

7. Bondur V.G. Maastikutulekahjude kosmoseseire Venemaal 2010. aasta anomaalse kuumuse tingimustes // Maa-uuringud kosmosest. 2011. nr 3. S. 3-13.

8. Neževenko E.S., Kozik V.I., Feoktistov A.S. Metsatulekahjude arengu prognoosimine lennundusseire põhjal // Haridusressursid ja tehnoloogiad. 2014. nr 1. S. 377-384.

9. Bondur V.G. Looduslike tulekahjude kosmoseseire asjakohasus ja vajalikkus Venemaal // Venemaa Teaduste Akadeemia maateaduste osakonna bülletään. 2010. T. 2. nr NZ11001.

10. Arkhipkin OP, Spivak LF, Sagatdinova GN. Viieaastane kogemus Kasahstani tulekahjude operatiivruumi jälgimisel // Kaasaegsed probleemid Maa kaugseire kosmosest. 2007. T. 1. nr 4. S. 103-110.

11. GOST R.22.1.09-99 Metsatulekahjude seire ja prognoosimine // Üldnõuded. 1999.

12. Bondur V.G. Lennundus- ja kosmosemeetodid ja -tehnoloogiad nafta- ja gaasiterritooriumide ja -objektide seireks nafta ja gaasi kompleks// Maa uurimine kosmosest. 2010. nr 6. S. 3-17.

13. Anikina G.A., Poljakov M.G., Romanov L.N., Tsvetkov V.Ja. Kujutise kontuuri valimine lineaarsete treenitavate mudelite abil // Izvestiya AN SSSR. Tehniline küber

Haridusressursid ja -tehnoloogiad ^ 2015'2 (10)

GEOINFORM PUUD

mitte. 1980. nr 6. S. 36-43.

14. Bondur V.G., Žurbas V.M., Grebenyuk Yu.V. Rannikuvetes sügava äravoolu turbulentsete jugade matemaatiline modelleerimine // Okeanoloogia. 2006. T. 46. nr 6. S. 805-820.

15. Lobanov A.A., Tsvetkov V.Ja. Ruumiline modelleerimine // Slaavi foorum. 2015. nr 1 (7). S. 137-142.

16. Tsvetkov V.Ya. Teabe modelleerimine. Moskva: Moskva Riiklik Raadiotehnika, Elektroonika ja Automaatika Tehnikaülikool (MSTU MIREA), 2015. 60 lk.

17. Tsvetkov V.Ya. Ruumiinfomudelid // Euroopa teadlane. 2013. Kd. (60). Nr 101. R.2386-2392.

18. Zavarzin G.A. Noosfääri antipood // Venemaa Teaduste Akadeemia bülletään. 2003. T. 73. nr 7. S. 627-636.

19. Gwynn M.D., Sella F., Wallen K.K. Globaalne keskkonnaseire süsteem: põhimõtted ja edusammud // Keskkonnareostuse globaalne terviklik seire looduskeskkond... Rahvusvahelise sümpoosioni materjalid. L., 1980.

20. Tsvetkov V.Ya. Globaalne seire // Euroopa teadlane. 2012. Vol. (33). nr 11-1. R. 1843-1851.

21. Bondur V.G., Keeler R.N., Starchenkov S.A., Rybakova N.I. Ookeani rannikualade reostuse seire kõrge ruumilise eraldusvõimega multispektraalsete satelliidipiltide abil // Maa-uuringud kosmosest. 2006. nr 6. S. 42-49.

22. Davies D. K. et al. Ressursihaldussüsteemi tulekahjuteave: MODIS-i aktiivsete tulekahjuandmete arhiveerimine ja levitamine // Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on. 2009. T. 47. nr 1. S. 72-79.

23. Solovjov V.S., Kozlov V.I., Mullayarov V.A. Metsatulekahjude ja äikesetormide kaugseire Jakuutias. Jakutsk: kirjastus YANTS SO RAN, 2009.108 lk.

Geoinformatsiooni tulekahjude jälgimine

Aleksandr AnatoTevitš Lobanov, Ph.D., dotsent, Moskva Riikliku Tehnikaülikooli raadiotehnika, elektroonika ja automaatika MIREA

Selles artiklis kirjeldatakse geoinfo jälgimise meetodeid. Geoinfoseiret kasutatakse metsatulekahjude seireks ja tõrjumiseks. Selles artiklis kirjeldatakse ruumi jälgimist. Ruumiseire on geoinfo monitooringu lahutamatu osa. Selles artiklis kirjeldatakse spetsiaalset infosüsteemi jälgimist. Artiklis kirjeldatakse seire modelleerimise üksikasju. Integreeritud seire on meelitavate tulekahjude jälgimise aluseks.

Märksõnad: kosmoseuuringud, seire, satelliitseire, geoinfoseire, tulekahjud

UDK 004.8 + 528.06

ANDMETE JA GEODANDMETE VÄLJAVÕTMINE

Vladimir Mihhailovitš Markelov, taotleja,

E-post: [e-postiga kaitstud],

Moskovski Riiklik Ülikool geodeesia ja kartograafia,

http://www.miigaik.ru

Artiklis kirjeldatakse uut intelligentset tehnoloogiat – kaevandamise geoandmete analüüsi. Tehnoloogia on areng tuntud tehnoloogia Andmete kaevandamine. Kirjeldatakse geoandmete mõiste arengut. Artiklis näidatakse andmete kaevandamise ja geoandmete kaevandamise tehnoloogiate erinevust. Artikkel paljastab geoinfoteadmiste, ruumiliste teadmiste ja geoteaduse mõisted. Artiklis kirjeldatakse geoandmete analüüsi intellektualiseerimise probleeme.

Märksõnad: maateadused, geoinformaatika, intelligentsed tehnoloogiad, geo-

Haridusressursid ja -tehnoloogiad ^ 2015'2 (10)

Üldine informatsioon
Tulekahjude operatiivseireks kasutatakse kahe satelliidi andmeid: Aqua ja Terra. Igaühel neist on MODIS-kaamera, mis võimaldab pildistada maad spektri erinevates osades: nähtavast infrapunani. Satelliidid filmivad sama ala 2-4 korda päevas. Saadud teavet töödeldakse automaatselt.
Tulekahju automaatne tõlgendamine põhineb olulisel temperatuuride erinevusel maapinna ja tulekahju allika vahel.
Analüüsiks kasutatakse termokanaleid ning teistelt satelliidikanalitelt pärinev info aitab pilvi eraldada. Pärast automaatset töötlemist saadakse mask nendele pildi pikslitele, mille temperatuur erineb oluliselt ümbritsevatest "kuumadest punktidest" või "soojuspunktidest". Töötlemisaeg on 15-40 minutit alates satelliidi lennu hetkest. Pidage meeles, et satelliidi lennuaeg on Greenwichi aja järgi (UTS)! Moskva aeg = UTS + 4 tundi!
Sellel meetodil on mitmeid piiranguid. Kõik erineva temperatuuriga objektid (näiteks rakette naftaväljadel, soojuselektrijaamad, suurte hoonete köetavad katused) langevad "kuumadesse kohtadesse". Mõningaid nõrku tulekahjusid ei võeta väikese temperatuuride erinevuse tõttu arvesse. Arvesse ei võeta ka mõningaid tulekahjusid, mis toimusid satelliidilendude vaheaegadel. Tugeva pilvisuse tõttu on valepositiivseid tulemusi.
Sellegipoolest saab ja tuleks neid andmeid kasutada tulekahjude jälgimiseks, eriti suurtel aladel, kus maapealset valvet pole võimalik teha.
Pilditöötlusalgoritme on kolm:
1. Fire Information for Resource Management System (FIRMS) Marylandi ülikool (USA)
2. ScanEx Fire Monitoring Service (SFMS) ScanEx RDC
3. Infosüsteemi "Tulekahju" osa kaugseireks ISDM-Rosleskhoz
Igal neist on oma plussid ja miinused. FIRMS-süsteem on tundlikum, võimeline tuvastama väga nõrku tulekahjusid, kuid annab suure hulga valehäireid. SFMS on vähem tundlik, seetõttu laseb see läbi mõned nõrgad tulekahjud, kuid annab palju vähem valehäireid.

Kasutamine
1. Andmete kogumise ligikaudse aja teada saamiseks tuleb vaadata 2 satelliidi lennugraafikut.
Aqua http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/aqua/
Terra http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/terra/
Järgige linke lehtedele, valige soovitud territoorium ja kuupäev.

Avaneb leht satelliidi ülelennuskeemiga.


Satelliit jäädvustab riba piki lennutrajektoori. Sellise riba fragment joonisel on tähistatud sinise kontuuriga. Mõõdistusvaalu laius mõlemal pool trajektoori (roheline nool) on ligikaudu võrdne poolega külgnevate trajektooride vahelisest kaugusest (oranž nool)

Satelliidid lendavad üle ühe territooriumi vastavalt 2-4 korda päevas, nii et mitu korda uueneb info kuumade kohtade kohta. Infot saitidel uuendatakse 15-40 minutit pärast lendu.

Termopunkte saate vaadata kas spetsiaalsetel saitidel või programmis Google Earth
Veebisaidid. Peamised neist on nüüd 3.
Kõige funktsionaalsem ja kiireim laadimine on minu arvates Kosmosnimki veebisait http://fires.kosmosnimki.ru/

Pakub vaikimisi SFMS-süsteemi andmeid, võimaldab vaadata FIRMS-i andmeid


Saate pilti suurendada või vähendada kasutades suurendusklaasi või "suumitaseme" joonlauda

Märkeruut Cosmos images võimaldab teil vaadata uusimaid pilte Aqua, Terra satelliitidest. Pildid on nähtavad ainult kuni 9. suurenduseni.

Alla saab laadida mis tahes joonistatud kontuuri, näiteks MODIS-pildil nähtavat suurt tulekahju (ala andmete all on link "shp faili allalaadimine"). Samuti saate lisada oma teed vektorvormingus (zip-kujuline fail).

Üksikud levialad on nähtavad alates 8. suumitasemest.

Saate vaadata andmeid mitte ainult ühe päeva, vaid mis tahes ajavahemiku kohta, selleks peate klõpsama kuupäevast paremal asuval kolmnurgal. Ilmub punane raam, mille sees on nähtavad termilised punktid. Selle kuju ja suurust saab muuta, liigutades kursorit üle nurkade või joonte. Kahes aknas peate määrama algus- ja lõppkuupäeva.

FIRMS-i veebisait on lihtne ja arusaadav, kuigi inglise keeles. Miinus - laadimine võtab kaua aega.


Vahekaarte sirvides leiate kasulikke asju, näiteks kaitsealade piiridega kihi lisamise, võimaluse lülituda piltidelt kaardilt taustale, teavet viimase uuenduse aja kohta.
ISDM-Rosleshoosi kaugseire infosüsteemi tuletõrje osakonna sait firemaps.nffc.aviales.ru/clouds/html/cl ouds_proj.html. See on ka lihtne.

Kui te ei soovi veebis surfata, saate termopunkte vaadata programmis Google Earth.


Metsatulekahju jälgimine- seire- ja kontrollisüsteem tuleoht metsas vastavalt ilmastikuoludele, olek metsakütused jamaterjalid , tuleallikad ja metsatulekahjud metsatulekahjude ennetamiseks ja (või) nendest põhjustatud kahju vähendamiseks vajalike meetmete õigeaegse väljatöötamise ja rakendamise eesmärgil. Metsatulekahjude seiret teostatakse organisatsiooniliselt neljal tasandil: föderaalne, piirkondlik, munitsipaal- ja kohalik. Föderaalsel tasandil korraldab metsatulekahjude jälgimise tööd föderaalorgan metsamajandus Venemaal; piirkondlikul tasandil - Vene Föderatsiooni moodustavate üksuste metsamajandusorganid; munitsipaal- ja kohalikul tasandil - metsamajandid ja muud metsamajandusega tegelevad organisatsioonid, ettevõtted ja asutused, samuti Avialesoohrana allüksused, mis tegelevad metsade tuvastamise ja metsatulekahjude kustutamine .

Võttes arvesse metsatulekahjude jälgimiseks kasutatavaid vahendeid, saab eristada maapinna, õhu- ja ruumitasemeid. Maapealse tulekahju avastamiseks kasutatakse järgmisi tehnilisi vahendeid:

  • tööstuslikud televisioonipaigaldised ja televisiooni laserkaugusmõõtjakompleksid;
  • kaugjuhitavad õhusõidukid;
  • kaugusmõõtur välgu suunamõõtjad;
  • meteoroloogilised radarijaamad;
  • geodeetilised instrumendid suitsupunkti nägemiseks;
  • tulevaatluspostid, mille arv ja asukoht peavad tagama ilmumiskoha kindlaksmääramise suitsu täpsusega vähemalt 0,5 km.

Metsapiirkonna õhust patrullimiseks kasutatakse väikelennukeid, millel on selles kasutusvaldkonnas vaieldamatud eelised: madal lennutunni maksumus, vähenõudlikud lennuväljad ja hooldus ning ebaoluline kahju keskkonnale. Metsatulekahjude seire hõlmab kogu Vene Föderatsiooni metsafondi territooriumi, kus eristatakse aktiivselt kaitstud ja mittekaitstavaid metsi, samuti radionukliididega saastunud territooriume ja veekogusid. Seireobjektid on: tulekahjueelne olukord; metsatulekahjude ja metsatulekahju eriolukordade prognoosimine; metsatulekahju allikas kahjustavad tegurid ja tõenäoline hädaolukorra allikas; tulekahjujärgne olukord.

Põlengueelse olukorra vaatlemine ja kontroll metsafondis toimub kogu tuleohtliku hooaja vältel ning hõlmab: vaatlust, andmete kogumist ja töötlemist metsa tuleohu astme kohta vastavalt ilmastikutingimustele; metsa tuleohu astme hindamine ilmastikutingimuste järgi üldiste või piirkondlike tuleohu skaalade järgi. Metsafondi territooriumil jälgitakse järgmisi parameetreid: õhutemperatuur; kastepunkti temperatuur; sademete hulk; tuule kiirus ja suund. Lisaks kasutatakse teavet äikesetegevuse olemasolu kohta. Suure tuleohu tekkimise kriteeriumiks on kompleksi vastavad väärtused tuleohu indikaator metsas vastavalt ilmastikuoludele.

Metsatulekahjude seire põhineb erinevate maapinna pildistamise vahendite kasutamisel – pildid kosmosest ja lennukitelt, kaardid, diagrammid. Samas peab regionaal-, munitsipaal- ja kohaliku tasandi seire põhikartograafiline materjal olema koostatud täpsel topograafilisel alusel, omama koordinaatide ruudustikku ja kajastama metsatulekahju ohu astet.

| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |