Гиперспектральные спутниковые данные информационной системы VolSatView для изучения продуктов извержений вулканов Камчатки

30 вулканов Камчатки представляют потенциальную и ежегодно три-шесть вулканов реальную опасность для населения и экономики, в том числе и для авиации, т.к. здесь ежегодно происходит от 4 до 20 сильных эксплозивных событий с выбросом пеплов до 7-15 км над уровнем моря.
Информационная система (ИС) Мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил (VolSatView), созданная в 2011 г. совместными усилиями специалистов ИВиС ДВО РАН, ИКИ РАН, ВЦ ДВО РАН и ДЦ НИЦ Планета для обеспечения вулканологов, занимающихся мониторингом и исследованием вулканической активности Камчатки и Курил, оперативными и архивными спутниковыми и метео данными и информационными продуктами, получаемыми на их основе, а также предоставления различных инструментов для комплексной обработки и анализа вышеуказанной информации, введена в эксплуатацию и продолжает развиваться.
Для анализа и долгосрочного прогноза активности вулканов в VolSatView широко используется спутниковая информация высокого разрешения, в том числе данные гиперспектрометра (ГС) Hyperion (High Resolution Hyperspectral Imager, спутник EO-1: http://EO1.usgs.gov); архив данных Hyperion по районам Камчатки и Курил постоянно пополняется с 2002 г. В системе реализована возможность проводить как пространственный анализ данных ГС с использованием картографических интерфейсов, так и анализ спектральных профилей объектов. Также можно выполнять сравнение разновременных данных и анализ данных ГС совместно с другой информацией, имеющейся в системе. Кроме этого, разработанная в ИКИ РАН технология распределенной обработки данных, позволяет проводить в VolSatView сложные операции анализа информации. Например, реализован инструмент классификации ГС данных с использованием произвольного набора каналов, позволяющий классифицировать различные типы поверхности и изучать их. Возможно также построение спектральных профилей в заданных точках объектов, анализ спектральных характеристик различных образований. Например, 16 июля 2015 г. на вулкане Жупановский были обнаружены отложения обвала. Проведенная в ИС VolSatView классификация этих образований с использованием данных спутника Метеор-М № 2 (прибор КМСС) за 26 июля 2015 г., позволила выявить несколько характерных участков на отложениях и выполнить детальный анализ спектральных характеристик этих участков с использованием данных Hyperion (EO-1), за 24 июля 2015 г. Сделаны следующие выводы: большая часть отложений сформировалась в процессе или в конце высокой эксплозивной активности вулкана 12 июля 2015 г.; горячий материал эксплозий обрушивался на ледники и снежники, растапливал их, и водонасыщенные рыхлые образования обвала (оползня-обвала?) с большим содержанием тонких частиц и со следами течения на поверхности покрыли широким плащом подножие вулкана; из разрушенного сектора конуса вулкана 14 июля дополнительно обрушился относительно сухой (возможно теплый) грубообломочный материал, отложившийся в основном на левой ветви обвала 12 июля. Косвенным подтверждением формирования грубообломочной массы обвала 14 июля 2015 г. является сообщение KVERT о пепловом облаке, перемещавшемся на юго-запад и затем на восток-юго-восток от вулкана на высоте не более 2 км н.у.м. (http://www.kscnet.ru/ivs/kvert/van/index.php?n=2015-181).

Работа выполнялась при поддержке Программ фундаментальных научных исследований государственных академий наук, проектов РФФИ (13-07-12180_офи_м-2013, 15-29-07953_офи_м) и грантов по Программе фундаментальных исследований ДВО РАН «Дальний Восток» (15-I-4-0o, 15-I-4-072, 15-I-4-071).