Мониторинг на пространството- това е система от редовни наблюдения и контрол на състоянието на територията, анализ на протичащите на нея процеси и своевременно идентифициране на тенденциите, промените, извършвани с космически средства.
Методите за дистанционно наблюдение на Земята (ERS), които съществуват в момента, позволяват да се наблюдават само обекти, които се различават един от друг по спектрална отражателна способност поне в един диапазон на дължината на вълната и имат размери, сравними с пространствената разделителна способност на оборудването за изследване. На сателитни снимки, които се получават онлайн, се наблюдават следните обекти: гори и пожари, земеделски земи с посеви, пасища, открити почвени повърхности, населени места и промишлени зони, пътища, водни обекти, снежна и ледена покривка, облачност. Методите за дистанционно наблюдение ви позволяват бързо да анализирате промените, които настъпват с изброените обекти във времето и пространството, да идентифицирате катастрофални промени, които настъпват с тези обекти в резултат на , и природни бедствия, за решаване на проблеми в различни области на националната икономика на базата на тази информация. Трябва да се отбележи, че е невъзможно да се регистрират техногенни аварии и катастрофи чрез методи за космическо наблюдение, ако те не водят до замърсяване на района или не са придружени от силен пожар.
Задачите, решавани с помощта на наблюдение на пространството, включват:
- откриване, аварии на нефтени платформи и промишлени съоръженияпридружени от пожари;
- идентифициране на последствията от пожари, включително горски пожари и щети от пожари;
- мониторинг на наводненията по реките, контрол на наводнения, наводнения от различен произход (дъжд, снеготопене, последици от земетресения, аварии на водноелектрически централи и др.), контрол на ледниковото състояние при наводнения по реки;
- откриване и изпускане на замърсители във водните обекти и моретата;
- емисии на замърсители в атмосферата на градове и индустриални зони, дим в градовете и селищав резултат на горски, степни и торфени пожари;
- идентифициране на селскостопански зони, предразположени към засушаване;
- контрол на обезлесяването;
- контрол на разпространението на замърсители около индустриални зони, в нефтени находища;
- проследяване на топенето на планинските ледници;
- откриване и контрол на калния поток;
- откриване и контрол на свлачища;
- откриване на активна активност на вулкани и контрол на ситуацията в зоната на тяхното действие;
- контрол на територии, разположени в зоните на морските приливи и отливи;
- контрол на територии, подложени на земетресения;
- откриване на пясъчни и прашни бури, контрол на последствията от тях;
- контрол на опустиняването на територии (интензивна деградация на почвата) поради засоляване на почвата, вятърна и равнинна ерозия на почвената покривка, изменение на климата;
- контрол на интензивното заблатяване на територии.
Тези задачи се решават с помощта на различни видове оборудване за изображения, работещи в различни спектрални области. Някои задачи изискват информация в реално време, която пристига редовно, с честота от 1–3 часа, с пространствена разделителна способност от най-малко 1000 м. Други задачи може да са по-малко бързи, но изискват по-висока пространствена разделителна способност на изображенията. Оптимални условиявисока пространствена и висока времева разделителна способност на изображенията биха били необходими за решаване на поставените задачи. Тези условия могат да бъдат реализирани с успешното изпълнение на програма за изграждане на съзвездие от "малки спътници" или наблюдение на въздуха с помощта на лутащи се пилотирани или безпилотни летателни апарати. За изясняване на информацията, получена с помощта на космически мониторинг, се използват авиационни средства (самолети, хеликоптери, безпилотни летателни апарати).
Изброените по-горе задачи, решени с помощта на космическо наблюдение, могат да бъдат разделени на две групи:
- Проблеми на откриването на явления.
- Задачи за изследване или анализ на явления или техните последствия.
Първата група включва оперативни задачи. За оперативни задачи се използват данни от оборудването AVHRR (SC от серия NOAA) и MODIS (SC от серия TERRA), които идват на Земята с честота от 3 до 12 часа.
Втората група включва всички останали задачи, които изискват подробно описание и анализ на явленията и техните последствия. , идентифициране на територии, селища и други обекти, попаднали в зоната спешен случай. Тези, които възникват, могат да бъдат мигновени (в случай на наводнения) или удължени във времето (суша, промени в ландшафта, почви). За решаването на тези проблеми са необходими подходящо време за наблюдение (ден, месец, година, няколко години) и периоди на наблюдение (ден, десетилетие, месец, година). На базата на периодичност наблюденията могат да бъдат разделени на полуоперативни (суша, контрол на горите, разпределение на снежната покривка в планините и равнините, контрол на ледените условия) и неоперативни (ерозия и деградация на почвите, промяна на ландшафта ). За решаване на редица проблеми (например откриване на кален поток) е необходима информация с висока ефективност и висока пространствена разделителна способност, която все още не е достъпна за потребителите или не е налична. В тези случаи е възможно да се използва наличната информация с висока разделителна способност, но със загуба на ефективност.
В момента за откриване се използва оборудване, което има спектрална разделителна способност и набор от спектрални канали: 0,58–0,68 µm, 0,72–1,1 µm, 3,53–3,93 µm, 10,3–11,3 µm. Това се осигурява от 4 канала на оборудването AVHRR KA NOAA (САЩ), което предоставя информация в свободен достъп. Активната активност на вулканите се открива с помощта на 5-ия канал (11,4–12,4 микрона) на това оборудване. За идентифициране на различни признаци, свързани с растителната покривка (състояние на горите и културите, техните различни заболявания, смърт, суша, горски пожар и др.), се използва следният набор от спектрални диапазони: 0,6–0,7 μm, 0,8 –0,9 μm, 1,5 –1,7 µm. Определяне на параметри водни теласе извършва с помощта на спектрални диапазони от 0,5–0,6, 0,6–0,7 (за откриване на концентрации на минерални суспензии) и 0,8–0,9 µm. За откриване на ситуация на наводнение се използват активни радарни методи, които дават възможност за наблюдение на територията, покрита през периода на наводнение, като правило, от облаци, което я прави недостъпна за наблюдение в оптичния обхват на спектъра. Съдържанието на дим на териториите се определя с помощта на спектрални диапазони от 0,5–0,6 μm и близкия IR диапазон. Приземният дим и замърсяването на градовете се определя от три спектрални диапазона: 0,5–0,6, 0,6–0,7 и 0,8–1,0 µm. Всички задачи, свързани с определянето на параметрите на почвената покривка, се извършват с използване на данни от целия оптичен обхват на спектъра, както и данни от радар.
Главна информация
Оперативното наблюдение на пожари се извършва по данни на 2 спътника: Aqua и Terra. Всеки от тях е оборудван с камера MODIS, която ви позволява да правите снимки на земята в различни части на спектъра: от видима до инфрачервена. Сателитите снимат една и съща територия 2-4 пъти на ден. Получената информация се обработва автоматично.
Автоматичната интерпретация на пожарите се основава на значителна разлика в температурите на земната повърхност и на източника на пожар.
За анализ се използват термични канали, а информацията от други сателитни канали помага за отделянето на облаците. След автоматична обработка се получава маска от онези пиксели на изображението, чиято температура се различава значително от околните „горещи точки“ или „термични точки“. Времето за обработка е 15-40 минути от момента на прелитане на сателита. Моля, не забравяйте, че времето на полета на спътника е дадено в средно време по Гринуич (UTS)! Московско време= UTS+4 часа!
Този метод има редица ограничения. Всички предмети, които се различават по температура, попадат в "горещи точки" (например факели в нефтени находища, топлоелектрически централи, отопляеми покриви на големи сгради). Някои слаби пожари не се вземат предвид поради малката температурна разлика. Някои от пожарите, възникнали в интервалите между сателитните полети, също не са взети предвид. Има фалшиви положителни резултати поради силна облачност.
Независимо от това, тези данни могат и трябва да се използват за наблюдение на пожари, особено в големи райони, където няма наземно наблюдение.
Има 3 алгоритма за обработка на изображения:
1. The Fire Information for Resource Management System (FIRMS) Университет на Мериленд (САЩ)
2. ScanEx Fire Monitoring Service (SFMS) ScanEx RDC
3. "Огън" част информационна системадистанционно наблюдение ISDM-Рослесхоз
Всеки има своите предимства и недостатъци. Системата FIRMS е по-чувствителна, способна да открива много слаби пожари, но дава голям брой фалшиви аларми. SFMS е по-малко чувствителен, следователно пропуска някои от слабите пожари, но дава много по-малко фалшиви положителни резултати.
Използване
1. За да знаете приблизителното време на събиране на данни, трябва да погледнете разписанието на полетите на 2 спътника.
Аква http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/aqua/
Terra http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/terra/
Следвайте връзките към страниците, изберете желаната територия и дата.
Отваря се страницата със схемата за прелитане на сателит 
Сателитът взема ивица по траекторията на полета. Фрагмент от такава лента на фигурата е обозначен със син контур. Ширината на лентата за изследване във всяка посока от траекторията (зелена стрелка) е приблизително равна на половината от разстоянието между съседните траектории (оранжева стрелка)
Сателитите летят над една територия съответно 2-4 пъти на ден, толкова пъти информацията за горещи точки ще се актуализира. Информацията в сайтовете ще се актуализира 15-40 минути след полета.
Можете да видите термоточки или на специални сайтове, или в програмата Google Earth
сайтове. Сега има 3 основни.
Най-функционалният и бързо зареждащ се, според мен, сайт на Kosmosnimki http://fires.kosmosnimki.ru/
Предоставя SFMS данни по подразбиране, ви позволява да преглеждате данни от ФИРМИ 
Можете да увеличавате или намалявате с помощта на лупата или лентата за мащабиране.
Клетката за отметка на Space images ви позволява да видите най-новите сателитни изображения Aqua, Terra. Снимките се виждат само до 9-то ниво на увеличение.
Всеки начертан контур, като например голям огън, видим в изображението на MODIS, може да бъде изтеглен (връзка "изтеглете shp-файл" под данните за площта). Можете също да добавите свои собствени контури във векторен формат (архивен шейп файл).
Отделните горещи точки се виждат при 8 нива на увеличение.
Можете да преглеждате данни не само за един ден, но и за всеки период от време, за това трябва да кликнете върху триъгълника вдясно от датата. Ще се появи червена рамка, в която ще се виждат термоточки. Формата и размерът му могат да се променят чрез преместване на курсора около ъглите или линиите. В две полета трябва да зададете начална и крайна дата.
Уебсайтът на FIRMS е прост и ясен, макар и на английски. Недостатъкът е, че отнема много време за зареждане. 
Ако разгледате отметките, можете да намерите нещо полезно, например включване на слой с границите на защитените зони, възможност за превключване от карта към субстрат от изображения, информация за времето на последната актуализация.
Сайтът на частта "Пожар" на информационната система за дистанционно наблюдение на ISDM-Rosleskhoz firemaps.nffc.aviales.ru/clouds/html/cl ouds_proj.html. Освен това е просто. 
Ако не желаете да катерите обекти, можете да разгледате термоточки в програмата "Google Earth".
Карта горски пожари, разработен от Scanex, показва пожари в реално време както в Русия (слой ScanEx), така и по целия свят (слой FIRMS).
В далечината се виждат кръгове, показващи приблизителната сила и мащаба на пожарите за всяка област.
Колкото по-голям е кръгът, толкова повече фокуси в него.
Когато картата се увеличи, пожарите (или горещите точки) се показват като червени квадрати:
Върху обикновените сателитни изображения могат да се наслагват ежедневни снимки, направени от спътниците TERRA и AQUA.
Очертания на кадрите: 
Самите снимки:
Една точка може да заснеме няколко различни снимки, направени различно време, под различни ъгли и с различна облачност. Следователно, за да превключите между изображенията, можете да щракнете върху тях с мишката.
Когато щракнете върху която и да е снимка, тя „пада до самото дъно“. Не е интуитивно или удобно, но можете да свикнете с него. Във всеки случай, гледайки конкретен огън, можете да направите няколко щраквания подред, за да намерите най-добрия изстрел.
Изгорените зони се виждат на ежедневни снимки като тъмнокафяви петна.
Например, тук можете да видите не само „белезите“ от тазгодишните летни пожари, но и миналогодишните, които вече са започнали да заздравяват (светлокафяви със зелен оттенък):
моментна снимка от 17 август 2014 г
Още няколко места, всяко от които е с дължина над 40 километра. За да разберем мащаба на бедствието, нека направим сравнение: всяко място е по-голямо от Санкт Петербург по площ
моментна снимка от 17 август 2014 г
Но в ежедневните снимки има и странни неща - резервоарите (езера и реки) са боядисани в ярко червено (като пожари). Предполага се, че този ефект възниква поради факта, че сателитите снимат в мултиспектрални режими и най-вероятно водата отразява онези части от спектъра, които сателитът (или софтуерът, който обработва изображения) интерпретира като „горещи“.
На снимката - Черно море
А ето и анимирана карта на пожарите по света за 2012 г. (по месеци). Можете да видите как се променят интензивността и броят на пожарите в зависимост от времето на годината.
Следващата анимация показва колко бързо може да се разпространи пожар в степта със силен вятър.
Пожарите могат да причинят огромни щети на природата и за да се избегнат последствията от тях, горските пожари се следят. Методите са различни: има изпитани във времето визуални проверки, практикуват и наблюдение с помощта на сателити и съвременни технологии. Ефективно използвайте системите за наблюдение на горски пожари в комплекса. IN Руска федерацияима специализирани служби и институции за събиране, анализ и структуриране на данни.
визуална инспекция
В някои гори можете да намерите специални кули. Тези сгради действат като наблюдателни пунктове. Изграждането им обикновено се извършва от горски предприятия. Кулите са оборудвани със средства за комуникация, има азимутен кръг на наблюдателния пост. Необходимо е да се определи посоката на огъня.
Гората е разделена на територии според радиуса на гледане от такава кула - 5-7 км. Кулите са изградени от дърво, но напоследък много елементи от конструкцията им са заменени с метални. Срокът на експлоатация на сградите с наблюдателни пунктове от дърво е по-малко от 10 години.
Проверката на горските площи се извършва от специално лице. При откриване на пожар той определя неговата посока, възможна опасност и предава информация на контролната зала по радио или телефон.
Проблемът с този метод на наблюдение е малкият брой наблюдателни кули и работници. Преди това имаше порядък повече лесовъди, сега броят им е намалял няколко пъти.
На някои наблюдателни кули са монтирани видеокамери. Това не решава основния проблем, защото заснемането трябва да се наблюдава от човек в оборудвана точка. Ако системата за видеонаблюдение е автоматизирана, тогава задачата е опростена, но в повечето случаи камерите изискват ръчно управление.
Освен това снимането се извършва в една посока, така че трябва да инсталирате няколко камери. Клетъчните кули се използват и за наблюдение. На тях са монтирани термовизори и видеокамери.
Сателитни изследвания
Един от най-евтините начини е сателитен мониторинг. Сателитите използват скенери, за да правят снимки в инфрачервения спектър. Това ви позволява да знаете температурната разлика и да определите къде отиват горските пожари.
Данните и изображенията се обработват на космически кораб, където изкривяванията се коригират и се отнасят към географските точки. Последният етап на обработка, който включва цифров анализ, визуална интерпретация и интерпретация на изображения, се извършва автоматично или интерактивно.
Информация за горски пожари може да се види на специални сайтове, например. Създаден федерални системинаблюдение на горските пожари. Те изграждат голямата картина, използвайки данни от визуална проверка, сателитни изображения и други методи за наблюдение.
Този дистанционен метод е включен в списъка с функции за мониторинг на околната среда. С помощта на спътници се получават и метеорологични характеристики, данни за техногенната обстановка, речните наводнения, динамиката на снежната покривка и топлинните емисии. Всяка област на приложение съответства на конкретен канал, обозначена е с цвят.
Картата на пожарите в Русия е достъпна за всички заинтересовани потребители.
Информацията се актуализира средно 4 пъти на ден. Това усложнява идентифицирането на пожари и намалява ефективността на помощта. Пожарна. Честотата на актуализациите зависи от времето на полета на спътниците в орбита. Основните данни се предоставят от серия американски спътници на NOAA.
Частните сателити също работят, изображенията им са точни и детайлни, но са по-скъпи от публичните. Следователно, заедно със сателитни изображения, се използват данни от визуална проверка. На картата на пожарите посочете точките на пожари и възможни причинитяхното възникване. Има индийска сателитна система за наблюдение.
Много фактори влияят на точността на сателитните изображения. Например високата облачност пречи както на откриването на горски пожари, така и на определянето на техния размер. Пожарите на картите може да не съвпадат с реалните, но техните приблизителни координати са очертани от границите.
Тоест картата показва района, където има огнище. Няколко пожара на картата обикновено се комбинират в един клъстер. В този случай точността също не е надеждна. Въз основа на тези данни се определя площта на пожара и скоростта на разпространението му в горите. Възможно е да получавате сигнали за откриване на горски пожари, ако се абонирате за съответната услуга.
Алтернативни методи
Въздушните проучвания на територии се наричат още като спомагателни методи за наблюдение на горски пожари. Наблюдението се извършва от хеликоптери, самолети. През последните години безпилотните летателни апарати, които правят видеозаписи, намират приложение в тази посока.
Всички тези методи са скъпи. Поради това е невъзможно да се организира непрекъснат мониторинг в горската зона. Въпреки това, с възможността и достатъчно финансиране, самолетите предоставят точна информация в реално време. Освен това авиацията е в състояние да гаси пожари, когато бъдат засечени.
В Русия, за гасене и наблюдение на горски пожари с помощта на хеликоптери и пожарни самолети, a федерална агенция„Авиационна защита“. Екипажът на самолета включва пилот, парашутист-пожарникар и парашутист-пожарникар, които са преминали специално обучение.
Статистика
Освен попълването на интерактивната карта на горските пожари се води и тяхната статистика. То е не само информационно. Въз основа на получените данни се анализират причините за пожарите, скоростта на тяхното разпространение.
Това е необходимо за изготвяне на прогнози и организиране на ефективно гасене. от опасност от пожаропределят икономически щети. Статистическите данни и картографирането позволяват да се разграничат пожарите от изкуствени източницитоплина, които могат да бъдат производствени съоръжения.
Първите записи за горски пожари в хрониките датират от 1724 г. Още тогава имаше призиви за спасяване на земята от пожар. В дните на царска Русия данните вече бяха рационализирани. Днес информацията за горските пожари е таблично. Статистиката се води по отдели и служби.
Според Росстат най-новата масови пожариса записани в летен период 2010 г. Броят им обаче не е рекорден, нанесени са екологични и икономически щети заради големи площи, обхванати от огън и дим.
През 2010 г. има общо над 39 000 горски пожара. Тогава около 150 000 000 m 3 гори изгорели върху лозата. Горски пожари от подобен мащаб са наблюдавани през 1998 г. По брой пожари 2002 г. е лидер - 434 000 пожара, но последствията не са толкова плачевни.
Мониторинг на горски пожари- система за наблюдение и контрол за опасност от пожар в гората според метеорологичните условия, състояние горски горими вещества Иматериали , източници на огън и горски пожари с цел навременно разработване и прилагане на мерки за предотвратяване на горски пожари и (или) намаляване на щетите от тях. Мониторингът на горските пожари се извършва организационно на 4 нива: федерално, регионално, общинско и местно. На федерално нивоорганизацията на работата по наблюдение на горските пожари се извършва от федерална агенцияуправление на горите в Русия; на регионално ниво - органите за управление на горите на съставните образувания на Руската федерация; на общинско и местно ниво - горски стопанства и други организации, предприятия и институции, занимаващи се с горско стопанство, както и подразделения на Авиалесоохрана, участващи в откриването и гасене на горски пожари .
Като се вземат предвид средствата, използвани за наблюдение на горските пожари, могат да се разграничат нивата на земята, авиацията и космоса. За наземно откриване на пожар се използват следните технически средства:
- промишлени телевизионни инсталации и телевизионни лазерни далекомерни комплекси;
- дистанционно пилотирани самолети;
- мълниеприемници-далекомери;
- метеорологични радиолокационни станции;
- геодезически инструменти за наблюдение на димна точка;
- постове за наблюдение на пожара, чийто брой и местоположение трябва да осигуряват определянето на мястото на възникване дим с точност най-малко 0,5 км.
За патрулиране на горската зона от въздуха се използват малки самолети, които имат неоспорими предимства в тази област на приложение: ниска цена на полетен час, неизискващи летища и поддръжка и малка вреда за заобикаляща среда. Мониторингът на горските пожари обхваща цялата територия горски фондРФ, където се разграничават активно защитени и незащитени гори, както и територии и водни площи, замърсени с радионуклиди. Обектите на наблюдение са: предпожарни условия; прогнозиране на горски пожари и аварийни ситуации на горски пожари; горски пожар, който е източникът увреждащи фактории вероятен източник на извънредна ситуация; ситуация след пожара.
Мониторингът и контролът на предпожарната обстановка в горския фонд се извършват през целия пожарен сезон и включват: наблюдение, събиране и обработка на данни за степента на пожарна опасност в гората според метеорологичните условия; оценка на степента на пожарна опасност в гората според метеорологичните условия по общите или регионалните скали на пожарна опасност. На територията на горския фонд се следят следните параметри: температура на въздуха; температура на точката на оросяване; количеството на валежите; скорост и посока на вятъра. Освен това се използва информация за наличието на гръмотевична активност. Критерият за възникване на висока пожарна опасност са съответните стойности на комплекса индикатор за пожарна опасност в гората според метеорологичните условия.
Мониторингът на горските пожари се основава на използването на различни средства за изобразяване на земната повърхност – изображения от космоса и от самолети, карти, диаграми. В същото време основният картографски материал за наблюдение на регионално, общинско и местно ниво трябва да бъде съставен на точна топографска основа, да има координатна мрежа и да отразява степента на опасност от горски пожари.
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |