ИС ДЗЗ для работы с данными комбинированного спутникового мониторинга и раннего предупреждения опасных природных явлений

Человеческая деятельность зачастую вовлеченных в нее участников направлять свои запросы в информационные системы дистанционного зондирования Земли (ИС ДЗЗ) для получения актуальной и/или опорной информации с тем, чтобы оценить реальную ситуацию в контролируемых зонах. Стихийные бедствия естественного происхождения такие, как землетрясения, цунами, циклоны (в особенности тропические), наводнения, паводки, лесные пожары [1-3], при которых реальная ситуация кардинально меняется в течение секунд (как при землетрясениях), минут (при прохождении цунами) или часов (при наводнениях и паводках) [4], существенно увеличивает интенсивность потока запросов к ИС ДЗЗ. Причиной такого значительного увеличения потока запросов является то, что потребители информации ДЗЗ рассматривают ИС ДЗЗ как часть системы раннего предупреждения, предоставляющую «своевременную и эффективную информацию» [5] о зоне стихийного бедствия.
Своевременное обеспечение пользователей информацией ДЗЗ предполагает минимизацию временных затрат на передачу данных потенциальным пользователям [4, 6]. Один из возможных способов уменьшения сроков поставки данных заключается в использовании автоматических вспомогательных процедур, являющихся инструментами для исключения или, по крайней мере, существенного уменьшения интерактивных фаз процедур передачи данных. В [7] был предложен и развит набор таких автоматических процедур. Эти процедуры формируют систему для управляемой событиями пересортировки (ранжирования) данных в соответствии с особенностями стихийного бедствия. В результате у потенциальных пользователей появляется возможность использовать ранги, для выбора данных, наилучшим образом описывающим ситуацию в зоне стихийного бедствия (по критериям, используемым автоматической системой ранжирования!).
Для построения такой автоматической системы в [7] была введен объект (сущность) Event. Его атрибуты восстанавливаются по атрибутам объекта (сущности) Message, которая формируется по сообщениям, принимаемым из источников информации о стихийных бедствиях. Основная идея заключается в использовании атрибутов сущности Event для инициализации автоматических процедур подготовки специальных рангов, которые дают оценки данным в зависимости от их пригодности для описания стихийного бедствия (наиболее пригодные имеют наивысшую оценку).
В данной работе предложено дальнейшее развитие подхода [7], направленное на модернизацию архитектуры ИС ДЗЗ для ее эффективного функционирования при обслуживании массовых запросов в условиях чрезвычайных ситуаций. В дополнение к модернизации каталожной системы, описанной в [7], здесь предложен подход к модернизации архивной системы и системы распределения данных. В результате реализованы следующие шаги по модернизации ИС ДЗЗ:
1) Разработана и методически обоснована система размещения данных на архивных носителях в соответствии с потенциально возможной частотой запросов на эти данные со стороны потенциальных пользователей, эта система обеспечивает упреждающее (т.е. пред-событийное) функционирование ИС ДЗЗ,
2) Разработана и методически обоснована система размещения данных на архивных носителях в соответствии с показателем FOM (PIAM в [7]), эта система обеспечивает автоматическое реагирование ИС ДЗЗ на наступившее событие (т.е. это пост-событийное функционирование системы),
3) Выработаны предложения для формирования рангов данных.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 20-07-00680 А и частично в рамках ГЗ по теме 0030-2019-0008 “Космос”.