Организация подсистем работы с наблюдениями объектов в сервисах, работающих по технологии GEOSMIS

В современном мире спутниковые системы мониторинга используются для решения различных научных и прикладных задач, для исследования природных и антропогенных явлений, процессов и объектов. Такие данные позволяют получать однородную информацию по всей зоне интереса, независимо от наличия физического доступа к территории, на которой расположены объекты контроля, субъективных и человеческих факторов. Всё это создаёт предпосылки для создания автоматизированной системы мониторинга объектов контроля по спутниковым данным, которой посвящен данный доклад.
В результате проделанной работы было создано специальное программное обеспечение – унифицированная автоматизированная подсистема наблюдений за природными и природно-антропогенными объектами. В качестве показателей для наблюдения по спутниковым данным используются многоканальные спектральные индексы, а в качестве характеристик для расчета - среднее значение, среднеквадратическое отклонение, площадь целевых пикселов и т.п. Показатели могут быть как уже вычисленными в процессе аннотации, так и вычисляемыми «на лету» по формуле с использованием канальных данных, рассчитанных заранее и хранящихся в базе данных наблюдений. Подход с вычисляемыми по запросу показателями позволяет формировать ряды для неограниченного количества спектральных индексов в рамках выбранной спутниковой системы, не затрагивая при этом вычислительные ресурсы, и с легкостью добавлять новые индексы для анализа. Многолетняя динамика полученных в процессе аннотации значений позволяют проследить процессы, происходящие с объектами контроля, и сделать выводы об их состоянии.
Разработанные при создании подсистемы подходы позволяют организовывать постоянный дистанционный мониторинг различных природных и природно-антропогенных объектов, подсистема наблюдений может быть масштабируема на различные предметные области и интегрирована в информационные сервисы дистанционного мониторинга, развиваемые в Институте космических исследований РАН.
В настоящее время подсистема функционирует в составе сервисов, разработанных по технологии GEOSMIS в Институте космических исследований РАН и в автоматическом режиме осуществляет мониторинг объектов контроля с помощью пополняющихся многолетних рядов спутниковых данных различного пространственного разрешения на базе ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2015).
Разработанная система, в частности, подсистема применена для проведения исследований воздействия техногенных отходов и отвалов на окружающие растительные и водные покровы в рамках темы "Мониторинг" (госрегистрация № 01.20.0.2.00164). Как основа для выполнения работ были использованы результаты различных научных проектов, в том числе, проекта РФФИ 13-07-00513.
Настоящий доклад посвящен описанию подсистемы, её архитектуре и примерам использования в рамках различных типов объектов контроля.