Центром коллективного пользования "ИКИ-Мониторинг" поддерживается уникальный сверхбольшой архив спутниковых, наземных, метеорологических и других данных (более 2 ПБ). Совокупность изображений, полученных множеством спутниковых систем в различных участках спектра в течение длительного промежутка времени в планетарном масштабе, а также архив метеорологических данных, представляют собой многомерный массив данных, анализ которых подразумевает построение выборок по тому или иному принципу в зависимости от поставленной задачи.
Информационные системы семейства “Созвездие Вега” основаны на использовании архива данных ЦКП. В них реализованны различные инструменты анализа рядов данных, обеспечивающие, в частности, следующие возможности:
- анализ временных рядов, в том числе, динамики спектральных характеристик, вегетационных индексов, метеорологических показателей, а также производных величин;
- исследование спектральныех характеристик поверхности в выбранных точках на заданном изображении;
- определение высотной изменчивости метеорологических величин;
- анализ пространственной изменчивости спектральных свойств объектов и метеорологических величин.
Исследование временной динамики применимо к наземным объектам разного пространственного охвата: точек, полигонов (например, сельскохозяйственных угодий, участков повреждения леса и др.), административных единиц (районов, субъектов РФ) с учетом необходимого осреднения данных на площади объекта.
Программная реализация средств анализа рядов данных основана на клиент-серверной архитектуре. На серверную часть возложена задача извлечения данных из массива и кэширования, а на клиентскую — интерактивное управление параметрами визуализации.
Работа выполнена в рамках темы "Большие данные в космических исследованиях: астрофизика, солнечная система, геосфера" (госрегистрация №0024-2019-0014), c использованием ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» ( Лупян и др., 2019 ).

Ключевые слова: архив данных, временной ряд, спектральный профиль, вертикальный профиль, мониторинг

Литература:

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.
Гирина О.А., Лупян Е.А., Крамарева Л.С., Мельников Д.В., Маневич А.Г., Сорокин А.А., Гордеев Е.И., Уваров И.А., Кашницкий А.В., Бурцев М.А., Марченков В.В., Мазуров А.А., Константинова А.М., Романова И.М., Мальковский С.И., Королев С.П. Информационная система "Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил" (ИС VolSatView): возможности и опыт работы // "Информационные технологии в дистанционном зондировании Земли - RORSE 2018". ИКИ РАН, 2019. С. 359-366. DOI: 10.21046/rorse2018.359.
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.

Презентация доклада

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга

106