Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"

XXIII.B.432

Устранение периодических составляющих во временных рядах наблюдений радиояркостной температуры

Марченков В.В. (1), Лупян Е.А. (1), Уваров И.А. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Геостационарные спутники Himawari-8/9 обеспечивают наблюдения каждые 10 минут, обеспечивая возможности для детального мониторинга. Выделение термальных аномалий на активных вулканах требует надёжной компенсации естественных (сезонных и суточных) температурных вариаций. Для решения этой задачи применялись различные подходы:
1. метод опорной зоны — использование референсной зоны для подавления влияния суточного и межсезонного хода температуры;
2. селекция ночных данных — использование только ночных измерений для подавления суточного хода;
3. гармоническая компенсация — Фурье-разложение ряда горячей зоны с подавлением высоких частот;
4. климатическая компенсация — сезонно-трендовая декомпозиция и медианная фильтрация.

Проведён сравнительный анализ четырёх методов компенсации на данных извержений вулканов Ключевской и Крашенинникова (июль 2025 г.). Метод опорной зоны обеспечил лучшее сочетание чувствительности и оперативности (задержка обнаружения ~20–30 минут), эффективно подавляя атмосферные вариации. Однако при распространении пирокластических потоков возникают искажения базовой линии. Ночная селекция надёжно выявляет сильные источники (12/12 эпизодов), но не отслеживает внутрисуточную динамику (задержка до 12 часов). Гармоническая компенсация даёт гладкую базу, но уступает в оперативности. Климатологический метод устойчив к артефактам, но инерционен (~1–2 суток).
По итогам анализа метод опорной зоны хорошо зарекомендовал себя при эффузивной активности, а климатический метод и ночная селекция — для взрывной. Комбинация методов снижает ложные срабатывания на 30–40%.

Ключевые слова: архив данных, временной ряд, пространственно-временной анализ, мониторинг, вулканы
Литература:
  1. 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.
  2. 2. 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.
  3. 3. 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., Стыценко 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 космоса. 2021. Т. 18. № 6. С. 9-31. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-9-31

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга