Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 11–15 ноября 2024 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XXII..545

Построение информационных систем дистанционного мониторинга Земли

Балашов И.В. (1), Бурцев М.А. (1), Константинова А.М. (1), Лупян Е.А. (1), Прошин А.А. (1), Толпин В.А. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Космические средства дистанционного зондирования Земли в настоящее время обеспечивают глобальный и регулярный обзор всей Земной поверхности. Данные таких наблюдений имеют особое значение при решении задач, для которых необходимо получать оперативную, и, что немаловажно, однородную и объективную информацию о различных процессах, происходящих на больших территориях. Для России с ее площадью, занимающей больше 10% мировой территории, использование таких данных, получаемых с КА ДЗЗ, практически безальтернативно для решения прикладных и научных задач мониторинга.
При этом, в настоящее время спектр таких задач постоянно расширяется, и в дополнение к традиционным сферам мониторинга, в частности, гидрометеорологии, появились специализированные информационные системы мониторинга (ИСДМ) в сферах сельского хозяйства, наблюдения за пожарами, морями и во многих других отраслях. В настоящее время в России созданы и активно используются несколько десятков таких систем, как на федеральном, так и на региональных уровнях. В частности, в ИКИ РАН созданы, работают и развиваются более 10 специализированных ИСДМ.
Создание и развитие такого количества систем было бы невозможным без технологий, позволяющих максимально упростить и стандартизировать процессы создания и внедрения ИСДМ, а также обеспечить максимальную автоматизацию всех процессов работы с данными, включая их сбор, обработку, архивацию и обеспечение возможностей удобной, распределенной работы с получаемой информацией.
Данный доклад посвящен описанию подходов и технологий, созданных и используемых в ИКИ РАН для построения информационных систем дистанционного мониторинга. Рассматриваются основные аспекты современной схемы работы со спутниковыми данными. Приводятся общая структура создаваемых систем, назначение и возможности базовых блоков. На примере отдельных ИСДМ приводятся возможности реализованных инструментов для работы с данными.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки (тема "Мониторинг" , госрегистрация № 122042500031-8) с использованием возможностей центра коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" (Лупян и др., 2019), включая УНУ "ВЕГА-Science" (Лупян и др., 2021).

Ключевые слова: построение систем мониторинга, ДЗЗ, ИСДМ, технологии, GEOSMIS, UNISAT
Литература:
  1. Лупян Е.А., Бурцев М.А., Прошин А.А., Кобец Д.А. Развитие подходов к построению информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 53-66. DOI: DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-3-53-66.
  2. Котельников Р.В., Лупян Е.А., Барталев С.А., Ершов Д.В. Космический мониторинг лесных пожаров: история создания и развития ИСДМ-Рослесхоз // Лесоведение. 2019. № 5. С. 399-409. DOI: 10.1134/S0024114819050048.
  3. Денисов П.В., Трошко К.А., Лупян Е.А., Толпин В.А. Возможности и опыт использования информационной системы Вега-PRO для мониторинга сельскохозяйственных земель // Вычислительные технологии. 2022. Т. 27. № 3. С. 66-83. DOI: 10.25743/ICT.2022.27.3.006.
  4. Гордеев Е.И., Гирина О.А., Лупян Е.А., Сорокин А.А., Крамарева Л.С., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Уваров И.А., Бурцев М.А., Романова И.М., Мельников Д.В., Маневич А.Г., Королев С.П., Верхотуров А.Л. Информационная система VOLSATVIEW для решения задач мониторинга вулканической активности Камчатки и Курил // Вулканология и сейсмология. 2016. № 6. С. 62-77. DOI: 10.7868/S0203030616060043 .
  5. Прошин А.А., Лупян Е.А., Балашов И.В., Кашницкий А.В., Бурцев М.А. Создание унифицированной системы ведения архивов спутниковых данных, предназначенной для построения современных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 3. С. 9-27. DOI: 10.21046/2070-7401-2016-13-3-9-27.
  6. Прошин А.А., Лупян Е.А., Балашов И.В., Кашницкий А.В., Матвеев А.М., Руткевич Б.П. Технология динамического блочного представления спутниковых данных системам распределённой обработки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 79-93. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-7-79–93.
  7. Толпин В.А., Балашов И.В., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Прошин А.А., Уваров И.А.,Флитман Е.В. Создание интерфейсов для работы с данными современных систем дистанционного мониторинга (система GEOSMIS) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т.8. № 3. С. 93-108.
  8. Кашницкий А.В., Балашов И.В., Лупян Е.А., Толпин В.А., Уваров И.А. Создание инструментов для удаленной обработки спутниковых данных в современных информационных системах // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 156-170.
  9. Кобец Д.А., Матвеев А.М., Мазуров А.А., Прошин А.А. Организация автоматизированной многопотоковой обработки спутниковой информации в системах дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 145-155.
  10. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Суднева О.А., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263-284.
  11. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Бриль А.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Миклашевич Т.С., Плотников Д.Е., Радченко М.В., Сты-ценко Ф.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А., Хвостиков С.А., Ховратович Т.С. Система "Вега-Science": особенности построения, основные возможности и опыт использования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из кос-моса, 2021. Т. 18. № 6. С. 9-31. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-9-31
  12. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
  13. Loupian E.A., Bourtsev M.A., Proshin A.A., Kashnitskii A.V., Balashov I.V., Bartalev S.A., Konstantinova A.M., Kobets D.A., Radchenko M.V., Tolpin V.A., Uvarov I.A. Usage Experience and Capabilities of the VEGA-Science System // Remote Sensing. 2022. Vol. 15. №. 1. P. 77. DOI: doi.org/10.3390/rs14010077.
  14. Лупян Е.А., Саворский В.П. Базовые продукты обработки данных дистанционного зондирования Земли // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 2. С. 87-97.
  15. Плотников Д.Е., Колбудаев П.А., Жуков Б.С., Матвеев А.М., Барталев С.А., Егоров В.А., Кашницкий А.В., Прошин А.А. Публикация коллекции мультиспектральных измерений прибором КМСС-М (КА «Метеор-М» No2) для количественной оценки характеристик земной поверхности // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 7. С. 276–282. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-7-276–282.
  16. Kolbudaev P.A., Plotnikov D.E., Loupian E.A., Proshin A.A., Matveev A.M. The methods and automatic technology aimed at imagery georeferencing, cloud screening, atmospheric and radiometric correction of KMSS-M satellite data // E3S Web of Conferences, 2021. 333. P. 01006. DOI: doi.org/10.1051/e3sconf/202133301006.
  17. Колбудаев П.А., Плотников Д.Е., Матвеев А.М. Методы и технология автоматической географической допривязки спутниковых данных высокого разрешения по данным низкого разрешения // Материалы 19-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Электронный сборник материалов конференции. Институт космических исследований Российской академии наук. Москва, 2021. С. 33. DOI:10.21046/19DZZconf-2021a.
  18. Прошин А.А., Лупян Е.А., Матвеев А.М., Плотников Д.Е., Колбудаев П.А. Организация обработки данных КМСС на основе использования системы динамического блочного доступа к данным // Материалы 19-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Электронный сборник материалов конференции. Институт космическихисследований Российской академии наук. Москва, 2021. С. 107. DOI: 10.21046/19DZZconf-2021a.

Презентация доклада

Видео доклада



Ссылка для цитирования: Балашов И.В., Бурцев М.А., Константинова А.М., Лупян Е.А., Прошин А.А., Толпин В.А. Построение информационных систем дистанционного мониторинга Земли // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. C. 491. DOI 10.21046/22DZZconf-2024a

Лекции Двадцатой международной Школы-конференции по фундаментальным проблемам дистанционного зондирования Земли из космоса

491