Monitoreo del espacio- este es un sistema de observación regular y control del estado del territorio, análisis de los procesos que ocurren en él e identificación oportuna de tendencias, cambios que tienen lugar por medios espaciales.
Los métodos de teledetección de la Tierra (ERS) que existen actualmente hacen posible monitorear solo objetos que difieren entre sí en reflectividad espectral al menos en un rango de longitud de onda y tienen dimensiones comparables a la resolución espacial del equipo de estudio. Sobre el imágenes de satélite, que se obtienen en línea, se observan los siguientes objetos: bosques e incendios, tierras agrícolas con cultivos, pastizales, superficies abiertas del suelo, asentamientos y zonas industriales, caminos, cuerpos de agua, cobertura de nieve y hielo, cobertura de nubes. Los métodos de detección remota le permiten analizar rápidamente los cambios que ocurren con los objetos enumerados en el tiempo y el espacio, identificar cambios catastróficos que ocurren con estos objetos como resultado de, y desastres naturales, para resolver problemas en diferentes áreas de la economía nacional sobre la base de esta información. Cabe señalar que es imposible registrar accidentes tecnogénicos y catástrofes utilizando métodos de monitoreo espacial, si no conllevan contaminación del área o no van acompañados de un fuerte incendio.
Las tareas resueltas con la ayuda del monitoreo espacial incluyen:
- detección, accidentes en plataformas petrolíferas y instalaciones industriales acompañado de fuegos;
- identificación de las consecuencias de los incendios, incluidos los incendios forestales y los daños causados por los incendios;
- seguimiento de las condiciones de inundación de los ríos, control de inundaciones, inundaciones de diversos orígenes (lluvia, deshielo, consecuencias de terremotos, accidentes en centrales hidroeléctricas, etc.), control de las condiciones de hielo durante las inundaciones de los ríos;
- detección y liberación de contaminantes en cuerpos de agua y mares;
- emisiones de contaminantes a la atmósfera de ciudades y zonas industriales, humo en ciudades y asentamientos como consecuencia de incendios forestales, esteparios y de turba;
- identificación de zonas agrícolas propensas a la sequía;
- control de la deforestación;
- control de la propagación de contaminantes alrededor de zonas industriales, en campos petroleros;
- rastrear el derretimiento de los glaciares de montaña;
- detección y control de flujo de lodo;
- detección y control de deslizamientos;
- detección de actividad activa de volcanes y control de la situación en la zona de su acción;
- control de territorios ubicados en las zonas de mareas marinas;
- control de territorios sujetos a terremotos;
- detección de tormentas de arena y polvo, control de sus consecuencias;
- control de la desertificación de territorios (degradación intensiva de suelos) por salinización de suelos, erosión eólica y planar de la cobertura del suelo, cambio climático;
- control de la inundación intensiva de territorios.
Estas tareas se resuelven utilizando varios tipos de equipos de imagen que operan en diferentes regiones espectrales. Algunas tareas requieren información en tiempo real que llega regularmente, con una frecuencia de 1 a 3 horas, con una resolución espacial de al menos 1000 m. Otras tareas pueden ser menos rápidas, pero requieren una mayor resolución espacial de las imágenes. Condiciones óptimas Se necesitaría una alta resolución espacial y temporal de las imágenes para resolver las tareas establecidas. Estas condiciones se pueden realizar con la implementación exitosa de un programa para construir una constelación de "pequeños satélites" o monitoreo del aire utilizando vehículos aéreos tripulados o no tripulados. Para aclarar la información obtenida con la ayuda del monitoreo espacial, se utilizan medios de aviación (aviones, helicópteros, vehículos aéreos no tripulados).
Las tareas enumeradas anteriormente, resueltas con la ayuda de la supervisión del espacio, se pueden dividir en dos grupos:
- Problemas de detección de fenómenos.
- Tareas de investigación o análisis de fenómenos o sus consecuencias.
El primer grupo incluye tareas operativas. Para las tareas operativas se utilizan datos de los equipos AVHRR (SC de la serie NOAA) y MODIS (SC de la serie TERRA), que llegan a la Tierra con una frecuencia de 3 a 12 horas.
El segundo grupo incluye todas las demás tareas que requieren una descripción y análisis detallados de los fenómenos y sus consecuencias. , identificando territorios, asentamientos y otros objetos que cayeron en la zona emergencia. Los que se producen pueden ser instantáneos (caso de inundaciones) o prolongados en el tiempo (sequías, cambios de paisaje, suelos). Para resolver estos problemas, se requiere un tiempo de observación apropiado (día, mes, año, varios años) y períodos de observación (día, década, mes, año). Sobre la base de la periodicidad, las observaciones se pueden dividir en semioperativas (sequía, control forestal, distribución de la capa de nieve en las montañas y en las llanuras, control de las condiciones del hielo) y no operacionales (erosión y degradación de suelos, cambios en el paisaje). ). Para resolver una serie de problemas (por ejemplo, detección de flujo de lodo), se requiere información con alta eficiencia y alta resolución espacial, que aún no está disponible para los consumidores o no está disponible. En estos casos, es posible utilizar la información de alta resolución disponible, pero con una pérdida de eficiencia.
Actualmente, para la detección se utilizan equipos que tienen una resolución espectral y un conjunto de canales espectrales: 0,58–0,68 µm, 0,72–1,1 µm, 3,53–3,93 µm, 10,3–11,3 µm. Esto es proporcionado por 4 canales del equipo AVHRR KA NOAA (EE.UU.), que brinda información en acceso abierto. La actividad activa de los volcanes se detecta utilizando el 5º canal (11,4–12,4 micras) de este equipo. Para identificar varios signos asociados con la cubierta vegetal (estado de los bosques y cultivos, sus diversas enfermedades, muerte, sequía, incendios forestales, etc.), se utiliza el siguiente conjunto de rangos espectrales: 0,6–0,7 µm, 0,8–0,9 µm, 1,5 –1,7 µm. Definición de parámetros cuerpos de agua se lleva a cabo utilizando rangos espectrales de 0,5–0,6, 0,6–0,7 (para detectar concentraciones de suspensiones minerales) y 0,8–0,9 µm. Para detectar una situación de inundación, se utilizan métodos de radar activo, que permiten observar el territorio cubierto durante el período de inundación, por lo general, por las nubes, lo que lo hace inaccesible para la observación en el rango óptico del espectro. El contenido de humo de los territorios se determina utilizando los rangos espectrales de 0,5 a 0,6 μm y el rango de IR cercano. El humo del suelo y la contaminación de las ciudades están determinados por tres rangos espectrales: 0,5 a 0,6, 0,6 a 0,7 y 0,8 a 1,0 µm. Todas las tareas relacionadas con la determinación de los parámetros de cobertura del suelo se llevan a cabo utilizando datos de todo el rango óptico del espectro, así como datos de radar.
información general
El monitoreo operativo de incendios se realiza de acuerdo con los datos de 2 satélites: Aqua y Terra. Cada uno de ellos está equipado con una cámara MODIS que le permite tomar fotografías de la tierra en diferentes partes del espectro: desde el visible hasta el infrarrojo. Los satélites disparan al mismo territorio de 2 a 4 veces al día. La información recibida se procesa automáticamente.
La interpretación automática de incendios se basa en una diferencia significativa en las temperaturas de la superficie terrestre y la fuente del fuego.
Los canales térmicos se utilizan para el análisis y la información de otros canales satelitales ayuda a separar las nubes. Después del procesamiento automático, se obtiene una máscara de esos píxeles de la imagen, cuya temperatura difiere significativamente de los "puntos calientes" o "puntos térmicos" circundantes. El tiempo de procesamiento es de 15 a 40 minutos desde el momento del sobrevuelo del satélite. ¡Recuerde que la hora de vuelo del satélite se indica en la hora del meridiano de Greenwich (UTS)! Hora de Moscú= UTS+4 horas!
Este método tiene una serie de limitaciones. Cualquier objeto que difiera en temperatura cae en "puntos calientes" (por ejemplo, bengalas en campos petroleros, plantas de energía térmica, techos con calefacción de grandes edificios). Algunos fuegos débiles no se tienen en cuenta debido a la pequeña diferencia de temperatura. Tampoco se tienen en cuenta algunos de los incendios que tuvieron lugar en los intervalos entre vuelos de satélite. Hay falsos positivos debido a la gran nubosidad.
Sin embargo, estos datos pueden y deben usarse para monitorear incendios, especialmente en áreas grandes donde no hay observación desde tierra.
Hay 3 algoritmos de procesamiento de imágenes:
1. Sistema de información sobre incendios para la gestión de recursos (FIRMS) Universidad de Maryland (EE. UU.)
2. Servicio de monitoreo de incendios ScanEx (SFMS) ScanEx RDC
3. Parte "Fuego" sistema de informacion monitoreo remoto ISDM-Rosleskhoz
Cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas. El sistema FIRMS es más sensible, capaz de detectar fuegos muy débiles, pero da un gran número de falsas alarmas. SFMS es menos sensible, por lo tanto, pierde algunos de los incendios débiles, pero da muchos menos falsos positivos.
Uso
1. Para conocer el tiempo aproximado de adquisición de datos, debe consultar el horario de vuelo de 2 satélites.
Agua http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/aqua/
Tierra http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/terra/
Siga los enlaces a las páginas, seleccione el territorio deseado y la fecha.
Se abre la página con el esquema de sobrevuelo del satélite. 
El satélite toma una franja a lo largo de la trayectoria de vuelo. Un fragmento de dicha tira en la figura se indica con un contorno azul. El ancho de la franja topográfica en cada dirección desde la trayectoria (flecha verde) es aproximadamente igual a la mitad de la distancia entre trayectorias adyacentes (flecha naranja)
Los satélites vuelan sobre un territorio de 2 a 4 veces al día, respectivamente, por lo que se actualizará muchas veces la información sobre los puntos calientes. La información de los sitios se actualizará entre 15 y 40 minutos después del vuelo.
Puede ver termopuntos en sitios especiales o en el programa Google Earth
Sitios. Hay 3 principales ahora.
En mi opinión, el sitio más funcional y de carga rápida de Kosmosnimki http://fires.kosmosnimki.ru/
Proporciona datos SFMS predeterminados, le permite ver datos FIRMS 
Puede acercar o alejar con la lupa o la barra de zoom.
La casilla de verificación Imágenes espaciales le permite ver las últimas imágenes de satélite Aqua, Terra. Las imágenes solo son visibles hasta el noveno nivel de zoom.
Cualquier contorno dibujado, como un gran incendio visible en la imagen MODIS, se puede descargar (enlace "descargar archivo shp" debajo de los datos del área). También puede agregar sus propios contornos en formato vectorial (shapefile archivado).
Los puntos de acceso individuales son visibles en 8 niveles de aumento.
Puede ver los datos no solo de un día, sino también de cualquier período de tiempo, para esto debe hacer clic en el triángulo a la derecha de la fecha. Aparecerá un marco rojo, dentro del cual serán visibles los termopuntos. Su forma y tamaño se pueden cambiar moviendo el cursor alrededor de las esquinas o líneas. En dos cuadros, debe establecer las fechas de inicio y finalización.
El sitio web de FIRMS es simple y claro, aunque está en inglés. Lo malo es que tarda mucho en cargar. 
Si observa los marcadores, puede encontrar algo útil, por ejemplo, la inclusión de una capa con los límites de las áreas protegidas, la capacidad de cambiar de un mapa a un sustrato de las imágenes, información sobre la hora de la última actualización.
El sitio de la parte "Fuego" del sistema de información para el monitoreo remoto de ISDM-Rosleskhoz firemaps.nffc.aviales.ru/clouds/html/clouds_proj.html. También es sencillo. 
Si no desea escalar sitios, puede ver termopuntos en el programa "Google Earth"
Mapa incendios forestales, desarrollado por Scanex, muestra incendios en tiempo real tanto en Rusia (capa ScanEx) como en todo el mundo (capa FIRMS).
En la distancia, se ven círculos que muestran la fuerza aproximada y la escala de los incendios para cada área.
Cuanto más grande es el círculo, más focos hay en él.
Cuando se amplía el mapa, los incendios (o puntos calientes) se muestran como cuadrados rojos:
Además de las imágenes satelitales regulares, se pueden superponer fotografías diarias tomadas por los satélites TERRA y AQUA.
Esquemas de tiro: 
Las fotos en sí:
Un punto puede capturar varias fotos diferentes tomadas en diferente tiempo, en diferentes ángulos y con diferente nubosidad. Por lo tanto, para cambiar entre imágenes, puede hacer clic en ellas con el mouse.
Cuando hace clic en cualquier imagen, "cae hasta el fondo". No es intuitivo ni conveniente, pero te puedes acostumbrar. En cualquier caso, mirando un incendio en particular, puedes hacer varios clics seguidos para encontrar el mejor disparo.
Las áreas quemadas son visibles en tomas diarias como manchas de color marrón oscuro.
Por ejemplo, aquí puede ver no solo las "cicatrices" de los incendios de verano de este año, sino también las del año pasado, que ya han comenzado a sanar (marrón claro con un tinte verde):
instantánea del 17 de agosto de 2014
Algunos lugares más, cada uno de los cuales tiene más de 40 kilómetros de largo. Para entender la escala del desastre, hagamos una comparación: cada punto es más grande que San Petersburgo en área
instantánea del 17 de agosto de 2014
Pero en las imágenes diarias también hay cosas extrañas: los embalses (lagos y ríos) están pintados de rojo brillante (como incendios). Presuntamente, este efecto ocurre debido a que los satélites disparan en modos multiespectrales, y lo más probable es que el agua refleje aquellas partes del espectro que el satélite (o el software que procesa las imágenes) interpreta como "calientes".
En la foto - el Mar Negro
Y aquí hay un mapa animado de incendios en todo el mundo para 2012 (por meses). Puedes ver cómo cambia la intensidad y el número de incendios según la época del año.
La siguiente animación muestra qué tan rápido se puede propagar un fuego en la estepa con un fuerte viento.
Los incendios pueden causar enormes daños a la naturaleza y, para evitar sus consecuencias, los incendios forestales son monitoreados. Los métodos son diferentes: hay inspecciones visuales probadas por el tiempo, también practican la observación usando satélites y tecnología moderna. Utilizar de manera efectiva los sistemas de monitoreo de incendios forestales en el complejo. V Federación Rusa existen servicios e instituciones especializadas para la recolección, análisis y estructuración de datos.
inspección visual
En algunos bosques puedes encontrar torres especiales. Estos edificios actúan como puestos de observación. Su construcción suele ser realizada por empresas forestales. Las torres están equipadas con medios de comunicación, hay un círculo de azimut en el puesto de observación. Es necesario determinar la dirección del fuego.
El bosque se divide en territorios según el radio de visión desde dicha torre: 5-7 km. Las torres están construidas de madera, pero recientemente muchos elementos de su construcción han sido reemplazados por elementos metálicos. La vida útil de los edificios con puestos de observación de madera es inferior a 10 años.
La inspección de las áreas forestales es realizada por una persona especial. Cuando se detecta un incendio, determina su dirección, posible peligro y transmite información a la sala de control por radio o teléfono.
El problema con este método de monitoreo es la pequeña cantidad de torres de observación y trabajadores. Anteriormente, había un orden de magnitud más de silvicultores, ahora su número ha disminuido varias veces.
Las cámaras de video están instaladas en algunas torres de observación. Esto no soluciona el problema principal, porque la filmación debe ser observada por una persona en un punto equipado. Si el sistema de videovigilancia está automatizado, la tarea se simplifica, pero en la mayoría de los casos las cámaras requieren un control manual.
Además, el disparo se realiza en una dirección, por lo que debe instalar varias cámaras. Las torres de telefonía también se utilizan para la vigilancia. En ellos se instalan cámaras termográficas y cámaras de video.
Investigación satelital
Una de las formas más baratas es monitoreo satelital. Los satélites usan escáneres para tomar fotografías en el espectro infrarrojo. Esto le permite conocer la diferencia de temperatura y determinar hacia dónde se dirigen los incendios forestales.
Los datos y las imágenes se procesan en una nave espacial, donde se corrigen las distorsiones y se referencian a puntos geográficos. La última etapa de procesamiento, que incluye el análisis digital, la interpretación visual y la interpretación de imágenes, se realiza de forma automática o interactiva.
La información sobre incendios forestales se puede ver en sitios especiales, por ejemplo. Creado sistemas federales seguimiento de incendios forestales. Construyen el panorama general utilizando datos de inspección visual, imágenes satelitales y otros métodos de monitoreo.
Este método remoto está incluido en la lista de funciones de monitoreo ambiental. Con la ayuda de los satélites también se obtienen características meteorológicas, datos sobre la situación tecnogénica, crecidas de los ríos, dinámica de la capa de nieve y emisiones térmicas. Cada área de aplicación corresponde a un canal específico, se indica con un color.
El mapa de incendios en Rusia está disponible para todos los usuarios interesados.
La información se actualiza en promedio 4 veces al día. Esto complica la identificación de incendios y reduce la eficiencia de la asistencia. Brigada de bomberos. La frecuencia de las actualizaciones depende del tiempo de vuelo de los satélites en órbita. Los datos básicos son proporcionados por una serie de satélites estadounidenses de la NOAA.
Los satélites privados también funcionan, sus imágenes son precisas y detalladas, pero son más caros que los públicos. Por lo tanto, junto con las imágenes de satélite, se utilizan datos de inspección visual. En el mapa de incendios indicar los puntos de incendios y posibles razones su ocurrencia. Hay un sistema de seguimiento por satélite de la India.
Muchos factores afectan la precisión de las imágenes satelitales. Por ejemplo, la alta nubosidad interfiere tanto en la detección de incendios forestales como en la determinación de su tamaño. Los incendios en los mapas pueden no coincidir con los reales, pero sus coordenadas aproximadas están delimitadas por los límites.
Es decir, el mapa muestra el área donde hay un hogar. Varios incendios en el mapa generalmente se combinan en un solo grupo. En este caso, la precisión tampoco es fiable. Con base en estos datos, se determina el área del incendio y la velocidad de su propagación en los bosques. Es posible recibir alertas sobre la detección de incendios forestales si se suscribe al servicio correspondiente.
Metodos alternativos
Los levantamientos aéreos de territorios también se denominan como métodos auxiliares para el seguimiento de incendios forestales. La observación se realiza desde helicópteros, aviones. En los últimos años, los vehículos aéreos no tripulados que realizan grabaciones de video han encontrado aplicación en esta dirección.
Todos estos métodos son costosos. Debido a esto, es imposible organizar un monitoreo continuo en la zona forestal. Sin embargo, con la posibilidad y la financiación suficiente, las aeronaves proporcionan información precisa en tiempo real. Además, la aviación es capaz de extinguir incendios cuando se detectan.
En Rusia, para extinguir y monitorear los incendios forestales con la ayuda de helicópteros y aviones de bomberos, un agencia Federal"Protección de la aviación". La tripulación de la aeronave incluye un piloto, un paracaidista-bombero y un paracaidista-bombero que han recibido un entrenamiento especial.
Estadísticas
Además de llenar el mapa interactivo de incendios forestales, se llevan sus estadísticas. No es solo informativo. Con base en los datos obtenidos, se analizan las causas de los incendios, la velocidad de su propagación.
Esto es necesario para realizar previsiones y organizar una extinción eficaz. Por peligro de incendio determinar el daño económico. Los datos estadísticos y cartográficos permiten distinguir incendios de fuentes hechas por el hombre calor, que pueden ser instalaciones de producción.
Los primeros registros de incendios forestales en las crónicas datan de 1724. Incluso entonces hubo llamadas para salvar la tierra del fuego. En los días de la Rusia zarista, los datos ya estaban optimizados. Hoy en día, la información sobre incendios forestales está tabulada. Las estadísticas se llevan por departamentos y servicios.
Según Rosstat, la última incendios masivos fueron grabados en período de verano 2010. Sin embargo, su número no es un récord, el daño ambiental y económico fue causado debido a grandes áreas envueltas en fuego y humo.
En 2010, hubo más de 39.000 incendios forestales en total. Entonces cerca de 150.000.000 m 3 de bosques se quemaron en la vid. Se observaron incendios forestales de escala similar en 1998. En cuanto al número de incendios, 2002 es el líder - 434.000 incendios, pero las consecuencias no son tan deplorables.
Monitoreo de incendios forestales- sistema de seguimiento y control de peligro de incendio en el bosque según las condiciones climáticas, condición combustibles forestales ymateriales , fuentes de fuego y incendios forestales con el fin de desarrollar e implementar oportunamente medidas para prevenir incendios forestales y (o) reducir los daños causados por ellos. El monitoreo de incendios forestales se realiza organizacionalmente en 4 niveles: federal, regional, municipal y local. Sobre el nivel federal la organización del trabajo sobre el seguimiento de los incendios forestales se lleva a cabo por agencia Federal gestión forestal en Rusia; a nivel regional - los órganos de gestión forestal de las entidades constitutivas de la Federación Rusa; a nivel municipal y local - bosques y otras organizaciones, empresas e instituciones dedicadas a la silvicultura, así como las subdivisiones de Avialesookhrana involucradas en la detección y extinción de incendios forestales .
Teniendo en cuenta los medios utilizados para el seguimiento de los incendios forestales, se pueden distinguir los niveles terrestre, aéreo y espacial. Para la detección de incendios en tierra, se utilizan los siguientes medios técnicos:
- instalaciones industriales de televisión y complejos de telémetro láser de televisión;
- aeronaves pilotadas a distancia;
- radiogoniómetros-telémetros;
- estaciones de radares meteorológicos;
- instrumentos geodésicos para observar en un punto de humo;
- puestos de observación de incendios, cuyo número y ubicación deben garantizar la determinación del lugar de ocurrencia humo con una precisión de al menos 0,5 km.
Para patrullar la zona forestal desde el aire se utilizan aeronaves de pequeño tamaño, que presentan innegables ventajas en este campo de aplicación: bajo coste por hora de vuelo, aeródromos y mantenimiento poco exigentes y poco daño a ambiente. El seguimiento de los incendios forestales cubre todo el territorio fondo forestal RF, donde se distinguen bosques activamente protegidos y no protegidos, así como territorios y áreas de agua contaminadas con radionúclidos. Los objetos de seguimiento son: situación previa al incendio; previsión de incendios forestales y situaciones de incendios forestales de emergencia; incendio forestal, que es la fuente factores dañinos y probable fuente de emergencia; situación posterior al incendio.
El seguimiento y control de la situación preincendio en el fondo forestal se realiza durante toda la temporada de incendios e incluye: observación, recopilación y procesamiento de datos sobre el grado de peligrosidad de incendio en el bosque según las condiciones climáticas; evaluación del grado de peligrosidad de incendios en el bosque en función de las condiciones meteorológicas según las escalas generales o regionales de peligrosidad de incendios. Los siguientes parámetros se controlan en el territorio del fondo forestal: temperatura del aire; temperatura de derretimiento; la cantidad de precipitación; velocidad y dirección del viento. Además, se utiliza información sobre la presencia de actividad tormentosa. El criterio para el inicio de un alto riesgo de incendio son los valores correspondientes del complejo. indicador de peligro de incendio en el bosque según las condiciones climáticas.
El seguimiento de los incendios forestales se basa en el uso de diversos medios para representar la superficie terrestre: imágenes del espacio y de aeronaves, mapas, diagramas. Al mismo tiempo, el material cartográfico principal para el seguimiento a nivel regional, municipal y local debe estar elaborado sobre una base topográfica precisa, tener una cuadrícula de coordenadas y reflejar el grado de peligrosidad de incendios forestales.
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |