Pangkalahatang Impormasyon
Ang pagsubaybay sa pagpapatakbo ng mga sunog ay isinasagawa ayon sa data ng 2 satellite: Aqua at Terra. Ang bawat isa sa kanila ay nilagyan ng MODIS camera na nagbibigay-daan sa iyong kumuha ng mga larawan ng mundo sa iba't ibang bahagi ng spectrum: mula sa nakikita hanggang sa infrared. Ang mga satellite ay bumaril sa parehong teritoryo 2-4 beses sa isang araw. Ang natanggap na impormasyon ay awtomatikong naproseso.
Ang awtomatikong interpretasyon ng mga apoy ay batay sa isang makabuluhang pagkakaiba sa mga temperatura ng ibabaw ng lupa at ang pinagmulan ng apoy.
Ang mga thermal channel ay ginagamit para sa pagsusuri, at ang impormasyon mula sa iba pang mga satellite channel ay tumutulong upang paghiwalayin ang mga ulap. Pagkatapos ng awtomatikong pagproseso, ang isang mask ng mga pixel na iyon ng imahe ay nakuha, ang temperatura na kung saan ay naiiba nang malaki mula sa nakapalibot na "hot spot" o "thermal spot". Ang oras ng pagproseso ay 15-40 minuto mula sa sandali ng satellite flyby. Mangyaring tandaan na ang oras ng paglipad ng satellite ay ibinibigay sa Greenwich Mean Time (UTS)! oras ng Moscow= UTS+4 na oras!
Ang pamamaraang ito ay may ilang mga limitasyon. Ang anumang mga bagay na naiiba sa temperatura ay nahuhulog sa "mga hot spot" (halimbawa, mga flare sa mga patlang ng langis, mga thermal power plant, pinainit na bubong ng malalaking gusali). Ang ilang mahinang apoy ay hindi isinasaalang-alang dahil sa maliit na pagkakaiba sa temperatura. Ang ilan sa mga sunog na naganap sa pagitan ng mga satellite flight ay hindi rin isinasaalang-alang. May mga maling positibo dahil sa makapal na ulap.
Gayunpaman, ang mga datos na ito ay maaari at dapat gamitin para sa pagsubaybay sa sunog, lalo na sa malalaking lugar kung saan walang ground-based na pagmamasid.
Mayroong 3 mga algorithm sa pagproseso ng imahe:
1. Ang Fire Information for Resource Management System (FIRMS) University of Maryland (USA)
2. ScanEx Fire Monitoring Service (SFMS) ScanEx RDC
3. "Apoy" na bahagi sistema ng impormasyon malayuang pagsubaybay ISDM-Rosleskhoz
Ang bawat isa ay may sariling mga pakinabang at disadvantages. Ang sistema ng FIRMS ay mas sensitibo, nakakakita ng napakahinang sunog, ngunit nagbibigay ng maraming maling alarma. Ang SFMS ay hindi gaanong sensitibo, samakatuwid, nakakaligtaan nito ang ilan sa mga mahinang apoy, ngunit nagbibigay ito ng mas kaunting mga maling positibo.
Paggamit
1. Upang malaman ang tinatayang oras ng pagkuha ng data, kailangan mong tingnan ang iskedyul ng paglipad ng 2 satellite.
Aqua http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/aqua/
Terra http://www.ssec.wisc.edu/datacenter/terra/
Sundin ang mga link sa mga pahina, piliin ang nais na teritoryo at petsa.
Bubukas ang page na may satellite flyby scheme 
Ang satellite ay kumukuha ng strip sa landas ng paglipad. Ang isang fragment ng naturang strip sa figure ay ipinahiwatig ng isang asul na balangkas. Ang lapad ng survey strip sa bawat direksyon mula sa trajectory (berdeng arrow) ay humigit-kumulang katumbas ng kalahati ng distansya sa pagitan ng mga katabing trajectory (orange na arrow)
Ang mga satellite ay lumilipad sa isang teritoryo 2-4 beses sa isang araw, ayon sa pagkakabanggit, kaya maraming beses na maa-update ang impormasyon tungkol sa mga hot spot. Ang impormasyon sa mga site ay ia-update 15-40 minuto pagkatapos ng paglipad.
Maaari mong tingnan ang mga thermopoint alinman sa mga espesyal na site o sa Google Earth program
Mga site. Mayroong 3 pangunahing mga ngayon.
Ang pinaka-functional at mabilis na pag-load, sa aking opinyon, Kosmosnimki site http://fires.kosmosnimki.ru/
Nagbibigay ng default na data ng SFMS, nagbibigay-daan sa iyong tingnan ang data ng FIRMS 
Maaari kang mag-zoom in o out gamit ang magnifying glass o zoom bar.
Binibigyang-daan ka ng checkbox ng Space images na tingnan ang pinakabagong mga imahe ng Aqua, Terra satellite. Ang mga larawan ay makikita lamang hanggang sa ika-9 na antas ng pag-zoom.
Anumang iginuhit na contour, tulad ng isang malaking apoy na nakikita sa larawan ng MODIS, ay maaaring ma-download (link "i-download ang shp-file" sa ilalim ng data ng lugar). Maaari ka ring magdagdag ng iyong sariling mga balangkas sa vector format (naka-archive na formefile).
Ang mga indibidwal na hotspot ay nakikita sa 8 antas ng magnification.
Maaari mong tingnan ang data hindi lamang para sa isang araw, kundi pati na rin para sa anumang tagal ng panahon, para dito kailangan mong mag-click sa tatsulok sa kanan ng petsa. May lalabas na pulang frame, kung saan makikita ang mga thermopoint. Maaaring baguhin ang hugis at sukat nito sa pamamagitan ng paggalaw ng cursor sa mga sulok o linya. Sa dalawang kahon kailangan mong itakda ang petsa ng pagsisimula at pagtatapos.
Ang website ng FIRMS ay simple at malinaw, kahit na sa Ingles. Ang downside ay ito ay tumatagal ng mahabang oras upang mag-load. 
Kung titingnan mo ang mga bookmark, makakahanap ka ng isang bagay na kapaki-pakinabang, halimbawa, ang pagsasama ng isang layer na may mga hangganan ng mga protektadong lugar, ang kakayahang lumipat mula sa isang mapa patungo sa isang substrate mula sa mga imahe, impormasyon tungkol sa oras ng huling pag-update.
Ang site ng "Fire" na bahagi ng sistema ng impormasyon para sa malayuang pagsubaybay ng ISDM-Rosleskhoz firemaps.nffc.aviales.ru/clouds/html/cl ouds_proj.html. Simple lang din. 
Kung ayaw mong umakyat sa mga site, maaari mong tingnan ang mga thermopoint sa "Google Earth" program
Mapa sunog sa kagubatan, na binuo ng Scanex, ay nagpapakita ng mga apoy sa real time kapwa sa Russia (ScanEx layer) at sa buong mundo (FIRMS layer).
Sa di kalayuan, nakikita ang mga bilog, na nagpapakita ng tinatayang lakas at sukat ng apoy para sa bawat lugar.
Kung mas malaki ang bilog, mas maraming foci dito.
Kapag pinalaki ang mapa, ang mga apoy (o mga hot spot) ay ipinapakita bilang mga pulang parisukat:
Sa itaas ng mga regular na satellite image, maaaring i-superimpose ang mga pang-araw-araw na litratong kinunan ng TERRA at AQUA satellite.
Mga balangkas ng pagbaril: 
Ang mga larawan mismo:
Maaaring makuha ng isang punto ang ilang magkakaibang larawang kinunan magkaibang panahon, sa iba't ibang anggulo, at may iba't ibang ulap. Samakatuwid, upang lumipat upang lumipat sa pagitan ng mga imahe, maaari mong i-click ang mga ito gamit ang mouse.
Kapag nag-click ka sa anumang larawan, ito ay "nahuhulog sa pinakailalim". Ito ay hindi intuitive o maginhawa, ngunit maaari kang masanay dito. Sa anumang kaso, ang pagtingin sa isang partikular na apoy, maaari kang gumawa ng ilang mga pag-click nang sunud-sunod upang mahanap ang pinakamahusay na shot.
Ang mga nasunog na lugar ay makikita sa araw-araw na mga kuha bilang dark brown spot.
Halimbawa, dito makikita mo hindi lamang ang "mga peklat" mula sa mga sunog sa tag-araw ngayong taon, kundi pati na rin noong nakaraang taon, na nagsimula nang maghilom (light brown na may berdeng tint):
snapshot mula Agosto 17, 2014
Ilan pang mga spot, ang bawat isa ay higit sa 40 kilometro ang haba. Upang maunawaan ang sukat ng sakuna, gumawa tayo ng paghahambing: ang bawat lugar ay mas malaki kaysa sa St. Petersburg sa lugar
snapshot mula Agosto 17, 2014
Ngunit sa pang-araw-araw na mga larawan mayroon ding mga kakaibang bagay - ang mga reservoir (lawa at ilog) ay pininturahan ng maliwanag na pula (tulad ng mga apoy). Malamang, ang epektong ito ay nangyayari dahil sa ang katunayan na ang mga satellite ay nag-shoot sa mga multispectral na mode, at malamang na ang tubig ay sumasalamin sa mga bahagi ng spectrum na ang satellite (o software na nagpoproseso ng mga imahe) ay binibigyang kahulugan bilang "mainit".
Sa larawan - ang Black Sea
At narito ang isang animated na mapa ng mga sunog sa buong mundo para sa 2012 (sa mga buwan). Makikita mo kung paano nagbabago ang intensity at bilang ng sunog depende sa oras ng taon.
Ipinapakita ng sumusunod na animation kung gaano kabilis kumalat ang apoy sa steppe na may malakas na hangin.
Pagsubaybay sa sunog sa kagubatan- monitoring at control system para sa panganib sa sunog sa kagubatan ayon sa kondisyon ng panahon, kondisyon nasusunog sa kagubatan atmateryales , pinagmumulan ng apoy at sunog sa kagubatan para sa layunin ng napapanahong pag-unlad at pagpapatupad ng mga hakbang upang maiwasan ang mga sunog sa kagubatan at (o) mabawasan ang pinsala mula sa kanila. Ang pagsubaybay sa mga sunog sa kagubatan ay isinasagawa sa organisasyon sa 4 na antas: pederal, rehiyonal, munisipal at lokal. Sa pederal na antas ang organisasyon ng trabaho sa pagsubaybay sa mga sunog sa kagubatan ay isinasagawa ng pederal na ahensya pamamahala ng kagubatan sa Russia; sa antas ng rehiyon - ang mga katawan ng pamamahala ng kagubatan ng mga nasasakupang entidad ng Russian Federation; sa munisipal at lokal na antas - mga kagubatan at iba pang organisasyon, negosyo at institusyong nakikibahagi sa kagubatan, gayundin ang mga subdibisyon ng Avialesookhrana na kasangkot sa pagtuklas at pag-apula ng mga sunog sa kagubatan .
Isinasaalang-alang ang mga paraan na ginagamit upang subaybayan ang mga sunog sa kagubatan, lupa, aviation at mga antas ng espasyo ay maaaring makilala. Para sa ground-based fire detection, ang mga sumusunod na teknikal na paraan ay ginagamit:
- pang-industriya na pag-install ng telebisyon at telebisyon laser rangefinder complex;
- malayuang piloto na sasakyang panghimpapawid;
- tagahanap ng direksyon ng kidlat-mga rangefinder;
- mga istasyon ng meteorolohiko radar;
- geodetic na mga instrumento para sa paningin sa isang smoke point;
- mga poste ng pagmamasid ng sunog, ang bilang at lokasyon kung saan dapat tiyakin ang pagtukoy sa lugar ng paglitaw usok na may katumpakan na hindi bababa sa 0.5 km.
Upang patrolya ang kagubatan mula sa himpapawid, maliit na sasakyang panghimpapawid ang ginagamit, na may hindi maikakaila na mga pakinabang sa larangang ito ng aplikasyon: mababang gastos sa bawat oras ng paglipad, hindi hinihingi na mga paliparan at pagpapanatili, at kaunting pinsala sa kapaligiran. Ang pagsubaybay sa mga sunog sa kagubatan ay sumasaklaw sa buong teritoryo pondo ng kagubatan RF, kung saan ang mga aktibong protektado at hindi protektadong kagubatan, pati na rin ang mga teritoryo at mga lugar ng tubig na kontaminado ng radionuclides ay nakikilala. Ang mga bagay ng pagsubaybay ay: mga kondisyon bago ang sunog; pagtataya ng mga sunog sa kagubatan at mga sitwasyon ng emergency na sunog sa kagubatan; sunog sa kagubatan, na siyang pinagmulan nakakapinsalang mga kadahilanan at malamang na pinagmulan ng emergency; sitwasyon pagkatapos ng sunog.
Ang pagsubaybay at pagkontrol sa sitwasyon bago ang sunog sa pondo ng kagubatan ay isinasagawa sa buong panahon ng sunog at kasama ang: pagmamasid, pagkolekta at pagproseso ng data sa antas ng panganib ng sunog sa kagubatan ayon sa mga kondisyon ng panahon; pagtatasa ng degree panganib sa sunog sa kagubatan ayon sa kondisyon ng panahon ayon sa pangkalahatan o rehiyonal na antas ng panganib sa sunog. Ang mga sumusunod na parameter ay sinusubaybayan sa teritoryo ng pondo ng kagubatan: temperatura ng hangin; temperatura ng hamog; ang dami ng pag-ulan; bilis at direksyon ng hangin. Bilang karagdagan, ginagamit ang impormasyon tungkol sa pagkakaroon ng aktibidad ng thunderstorm. Ang criterion para sa pagsisimula ng isang mataas na panganib sa sunog ay ang mga kaukulang halaga ng complex tagapagpahiwatig ng panganib ng sunog sa kagubatan ayon sa kondisyon ng panahon.
Ang pagsubaybay sa mga sunog sa kagubatan ay batay sa paggamit ng iba't ibang paraan ng paglalarawan sa ibabaw ng mundo - mga larawan mula sa kalawakan at mula sa sasakyang panghimpapawid, mapa, diagram. Kasabay nito, ang pangunahing cartographic na materyal para sa pagsubaybay sa rehiyonal, munisipyo at lokal na antas ay dapat na pinagsama-sama sa isang tumpak na topographic na batayan, magkaroon ng isang coordinate grid at sumasalamin sa antas ng panganib ng sunog sa kagubatan.
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Napakahalaga ng data ng pagmamasid sa satellite sa pagtatasa ng pagkalat ng mga sunog sa kagubatan, pagtukoy sa mga pinagmumulan ng mga ito, pagsusuri sa pagbuo ng usok mula sa mga sunog, mga lugar na nasunog, at pagtukoy sa panganib ng mga sunog.
Ang posibilidad ng pag-apula ng apoy sa isang maliit na lugar, lalo na sa mga kondisyon ng mataas na panganib sa sunog, ay tinutukoy ng bilis ng pagtuklas. Kaya, ang pinaka angkop na mga kinakailangan operational monitoring ng kagubatan at sunog sa pit tumutugma sa mga satellite na may mataas na radiometric resolution at mataas na dalas ng survey (NOAA at EOS series). Upang masubaybayan ang mga kahihinatnan ng mga sunog, kinakailangan na gumamit ng mga satellite na may mataas na spatial na resolusyon.
Mga gawain pagsubaybay sa sunog at ang kanilang mga kahihinatnan:
- pagtuklas ng sunog, pagtukoy ng mga lugar ng sunog;
- pagsubaybay at pagkontrol sa pagbuo ng sunog;
- pagtatasa ng panganib ng sunog sa loob ng panahon;
- pagtataya ng mga panganib ng sunog sa mahabang panahon;
- pagtatasa ng epekto ng sunog. Ang pagsasama-sama ng mga larawan bago at pagkatapos ng sunog ay ginagawang posible upang matukoy ang mga nasunog na lugar, matukoy ang kanilang lugar sa kasalukuyang oras, at masuri ang pinsalang dulot nito.
Mga kahihinatnan ng epekto ng mga sunog sa kagubatan sa kapaligiran at isang tao:
- Ekonomiya: pagkawala ng kahoy, kasama. pinsala sa mga batang nakatayo, pangalawang mapagkukunan ng pamamahala ng kagubatan; Mga gastos para sa pagpatay, paglilinis ng mga nasunog na lugar, atbp.; gawaing pagpapanumbalik; pagkalugi ng ibang mga industriya: pagwawakas ng hangin, riles, trak, pagpapadala, atbp.
- Pangkapaligiran: polusyon sa pamamagitan ng mga produkto ng pagkasunog ng hangin, tubig, lupa:
- pagkasira ng oxygen;
- thermal polusyon;
- napakalaking paglabas ng mga greenhouse gases;
- pagbabago ng microclimate;
- kontaminasyon ng usok at gas sa kapaligiran;
- pagkamatay ng mga hayop at halaman;
- pagbaba ng biodiversity.
- Panlipunan: pagkamatay at pinsala ng mga tao nang direkta sa fire zone; pagkasira ng mga psychophysiological indicator ng populasyon: pisikal, emosyonal, intelektwal, reproductive, heredity; pagtaas sa saklaw ng populasyon; pagbawas sa pag-asa sa buhay.
Ang mga thermal channel ay ginagamit upang makita ang mga sunog mga imahe ng satellite(Fig.1, Talahanayan 1, 2.).
Talahanayan 1. Mga hanay ng wavelength.
Larawan 1
| Saklaw | Mga pagdadaglat | ||
Ruso |
Ingles |
Ruso |
Ingles |
UV |
|||
Infrared |
|||
malapit sa IR |
|||
Katamtamang IR |
Maikling Wave Infrared |
||
Malayong IR |
Mid Wave Infrared |
||
Thermal IR |
Thermal Infrared |
||
microwave |
|||
Ang spacecraft na nagbibigay-daan sa pag-detect ng mga sunog ay ipinakita sa talahanayan 1.
Talahanayan 2. Mga katangian ng KA.
KA/Instrumento |
NOAA/ |
TERRA(AQUA)/
|
LANDSAT/ |
TERRA/ |
Visibility, km. |
||||
Radiometric resolution, bit |
NIR-8 |
|||
Spatial na resolusyon, m |
NIR - 250-1000 |
NIR, SWIR - 30 TIR - 60 |
NIR - 15 |
|
Bilang ng mga spectral na channel sa hanay ng IR |
NIR-1 |
NIR-6 |
NIR-1 |
NIR-1 |
Ang mga paraan ng pagtuklas ng sunog ay batay sa pagsusuri ng mga temperatura ng liwanag sa mga indibidwal na spectral channel.
Ang pangunahing palatandaan ng hindi pangkaraniwang bagay ng paghahanap ay isang lokal na pagtaas ng temperatura sa lugar ng pag-aapoy.
Ang pag-detect ng mga sunog ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis at tumpak na matukoy ang mga limitasyon para sa pag-detect ng mga thermal anomalya. V pangkalahatang kaso magkakaiba ang mga threshold na ito. Pangunahing ito ay dahil sa lugar at temperatura ng pagkasunog, oras ng taon at araw, at mga geographical na coordinate ng lugar ng sunog.
Ang pagkakaroon ng pinagmumulan ng pagkasunog sa nakikitang spectrum ay tinutukoy ng pagkakaroon ng pangunahing pag-decipher ng tanda ng mga sunog sa kagubatan - isang usok na balahibo.
Sa hugis sa larawan, ang focus ay kahawig ng isang mapusyaw na kulay abong kono. Dapat tandaan na ang mga ulap ng cirrus at stratus sa kanilang istraktura at ningning ay maaaring maging katulad ng mga usok ng mga sunog sa kagubatan. Samakatuwid, ang mga bahaging iyon ng nakikitang spectrum na mga imahe, kung saan ang isang sunog sa kagubatan ay dating natukoy, ay tinitingnan sa infrared na hanay ng spectrum. Sa kasong ito, halos hindi nakikita ang mga usok mula sa mga sunog sa kagubatan.
Ang lahat ng mga pamamaraan ay batay sa mga sumusunod na prinsipyo:
- Pagsusuri ng pamamahagi ng signal sa loob ng ilang spectral na channel ng kagamitan sa pagsubaybay;
- Panuntunan ng threshold para sa pagtatalaga ng lugar ng larawan (o pixel) sa kaukulang klase;
- Pagsusuri ng istatistika ng pamamahagi ng mga parang multo na katangian ng mga indibidwal na seksyon ng imahe (o mga pixel);
- Pagsusuri ng pagiging maaasahan ng pagre-refer ng nakarehistrong signal sa kaukulang klase.
Pagkakasunod-sunod ng mga pamamaraan pagpoproseso ng imahe sa espasyo:
- Kahulugan ng mga channel na nagbibigay-kaalaman.
- paghihiwalay ng mga ulap, anyong tubig at nawalang data sa mga larawan sa ilang partikular na channel.
- Pagkilala sa mga potensyal na lokasyon ng sunog.
- Pagpapasiya ng mga lokal na spectral na tampok ng ibabaw at pagpaparehistro ng mga apoy sa pamamagitan ng hindi direktang mga palatandaan.
- Pagpino ng pagtuklas na isinasaalang-alang ang mga lokal na tampok, aplikasyon ng mga kumplikadong panuntunan para sa pagtukoy ng mga sunog.
- Pagsusuri ng posibilidad ng maling pagkilala.
- Pagpapatunay ng mga resulta ng pagtuklas at paggawa ng desisyon.
Ang algorithm para sa awtomatikong pagtuklas ng mga sunog ay ipinatupad sa software ibinibigay ng ScanEx RDC:
- ScanViewer(para sa mga satellite ng serye ng NOAA). Sa ScanViewer application, ang mga espesyalista ng ScanEx RDC ay nagpatupad ng isang device na nagbibigay-daan sa awtomatikong pagtuklas ng mga sunog sa kagubatan batay sa data ng AVHRR radiometer, na bahagi ng NOAA series satellite onboard na sistema ng pagsukat. Ang kumbinasyon ng mga algorithm ng awtomatikong pag-detect na may visual na pagtingin sa imahe at pag-overlay ng cartographic na impormasyon ay bumubuo ng batayan ng isang interactive na teknolohiya para sa pag-detect at pagsubaybay sa mga sunog sa kagubatan. Ang kawalan ng mga pamamaraang ito ay ang mga malalaking apoy lamang ang maaaring tumpak na matukoy.
- ScanEx MODIS Processor(para sa mga satellite ng serye ng EOS). Upang matukoy at mabilis na matukoy ang mga sunog, ang ScanEx MODIS Processor application ay gumagamit ng mga algorithm na binuo para sa MODIS device at nagbibigay-daan sa iyong matukoy ang lokasyon ng mga sunog at ang intensity ng mga ito.
Teknik sa pagtuklas ng sunog
batay sa paghahambing ng mga temperatura (intensity ng input signal na natanggap ng MODIS radiometer) ng bawat pixel sa dalawang infrared spectral channel, 21 channel (4 µm T4) at 31 channel (11 µm T11). Ang pamamaraan na ito ay ipinatupad sa loob ng programa ng Scanex Modis Processor na may posibilidad ng setting ng dialog ng mga parameter ng input at output.
Ipinapalagay na kung mas mataas ang temperatura ng isang pixel sa channel 21, mas malaki ang posibilidad ng isang sunog. Katulad nito, mas malaki ang pagkakaiba ng temperatura sa mga channel ay 4 µm. at 11 µm. (dT411), mas malaki ang panganib ng sunog.
Ang isang potensyal na pinagmulan ng apoy ay natukoy sa dalawang paraan:
- Ang mga ganap na halaga ng bawat isa sa mga halaga ng pixel sa itaas (T4 at dT411) ay lumampas sa mga pinapayagang limitasyon na itinakda sa mga parameter ng fire mask (halimbawa, ang T4 ay higit sa 360K sa araw o ang dT411 ay higit sa 25K sa araw).
- Ang halaga ng intensity ng signal sa 4 µm channel ng ilang pixel ay ibang-iba sa kapaligiran (halimbawa, T4 > T4b + pT4.sdc*dT4b - ang temperatura ng kasalukuyang pixel na pinag-aaralan sa 4 µm channel ay mas mataas kaysa ang average na temperatura ng mga nakapaligid na pixel + ang standard deviation ng temperatura ng mga nakapaligid na pixel na pinarami ng empirical coefficient (standard deviation coefficient, karaniwang pT4.sdc = 3)).
Ang programa ay may isang hanay ng mga parameter na responsable para sa kung ito o ang pixel na iyon ay irerehistro bilang isang sunog o hindi. Ang kumbinasyon ng mga parameter na ito (mga fire mask) ay makabuluhang nakasalalay sa rehiyon. Halimbawa, ang teritoryo ng kagubatan-steppe ng rehiyon ng Kurgan at ang Ivdel taiga ay may iba't ibang katangian ng spectral reflection sa thermal range na natanggap ng MODIS radiometer. Bilang karagdagan, ang kumbinasyon ng mga parameter na ito ay nakasalalay sa panahon (taglamig, tagsibol, tag-araw, taglagas) at maging sa oras ng pagpasok.
- Module ng software na "Pagtukoy ng sunog" sa ERDAS Imagine application software package na may pamantayan (Talahanayan 3.).
Talahanayan 3Pamantayan para sa pagtuklas ng isang thermal anomalya.
kung saan Т3р, Т34р, Т4р, - mga threshold ng temperatura, I2, I1 - intensity ng radiation sa mga channel 1 at 2.
Ang mga limitasyon ng temperatura ay itinakda ng operator sa mga sumusunod na pagitan: T3r - 310-322 K; T34r - 7-15 K; T4r - 275-285 K. Bilang default, ang mga sumusunod na threshold ng temperatura ay itinakda para sa tag-araw: T3 = 312 K; T34 = 15 K; T4 = 276 K.
Radiometer MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) ( Tab. 4.) ay isa sa mga pangunahing instrumento sa imaging na naka-install sa board ng American satellite na TERRA (nasa orbit mula noong 1999) at AQUA (sa orbit mula noong 2002), na nagsasagawa ng paggalugad sa Earth mula sa kalawakan sa ilalim ng EOS (Earth Observing System) na programa ng National Aerospace Agency (NASA). ) USA.
Talahanayan 4Pangunahin mga pagtutukoy MODIS.
Mga numero ng channel |
Parang multo saklaw(µm.) |
Sweep Lapad (km) |
Panahon ng pagbaril |
Spatial na resolusyon (m.) |
||
Nakikita (pula) |
||||||
NIR (malapit sa infrared) |
||||||
Nakikita (asul) |
||||||
Nakikita (berde) |
||||||
NIR (malapit sa infrared) |
||||||
MIR (mid infrared) |
||||||
Nakikita (asul) |
||||||
Nakikita (berde) |
||||||
Nakikita (pula) |
||||||
NIR (malapit sa infrared) |
||||||
TIR (thermal infrared) |
||||||
Ang MODIS radiometer ay nagbibigay-daan para sa pang-araw-araw na pagsubaybay sa pagpapatakbo ng mga teritoryo, habang ang dalas ng pagmamasid ay depende sa laki nito at heograpikal na lokasyon, pati na rin ang bilang ng mga satellite na ginamit.
Ang dalas ng pagmamasid ng isang hiwalay na teritoryo kapag ang pagbaril gamit ang isang satellite ay mula 1-2 beses sa araw at parehong bilang ng beses sa gabi. Kapag bumaril gamit ang dalawang satellite, ang dalas ng mga obserbasyon ay doble - mula 4 hanggang 12 beses sa isang araw (depende sa heograpikal na lokasyon ng teritoryo).
Para sa praktikal na paggamit ng data ng MODIS, ang mga algorithm para sa pagproseso ng pangunahing data ng radiometer ay binuo at regular na pinabuting; mayroong 44 na karaniwang mga produkto ng impormasyon (modules - MOD).
Upang makita ang mga thermal anomalya at sunog, ginagamit ang isang module ( MOD14). Nagbibigay-daan ito para sa agarang pagtuklas at pagsubaybay sa mga natural (kagubatan) na sunog, mga bulkan at iba pang mga thermal anomalya na may resolusyon na 1 km. Ang MODIS ay maaaring makakita ng sunog sa isang lugar na mas mababa sa 1km2.
Ang mga algorithm para sa pag-detect ng mga sunog sa awtomatikong mode ay batay sa isang makabuluhang pagkakaiba sa mga temperatura ng ibabaw ng lupa (karaniwan ay hindi mas mataas sa 10–25 C) at ang pinagmulan ng apoy (300–900 C). Ang isang halos 100-tiklop na pagkakaiba sa thermal radiation ng mga bagay ay nakunan sa imahe, at ang impormasyon mula sa iba pang mga spectral na channel ay nakakatulong upang paghiwalayin ang mga ulap.
Ang pagbaril gamit ang thermal equipment ng MODIS spectroradiometer na may spatial na resolusyon na 1 km ay ginagawang posible na makakita ng apoy na may lawak na 1 ha o isang apoy sa ilalim ng lupa na may lawak na 9 ha.
Ang mga satellite ng serye ng NOAA ay nilagyan ng dalawang hanay ng mga instrumento: AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) (Talahanayan 5.) at isang set ng kagamitan para sa patayong tunog ng atmospera.
Ang space imaging ng mga NOAA device ay nagbibigay-daan sa pagsubaybay sa mga sunog pangunahin sa isang panrehiyong sukat sa pamamagitan ng mababang spatial na resolution ng mga larawan (1.1 km).
Talahanayan 5 Pangunahing teknikal na katangian ng AVHRR.
Mga numero ng channel |
Saklaw ng parang multo(µm) |
Sweep Lapad (km) |
Panahon ng pagbaril |
Radiometric resolution (bit) |
.) |
|
Nakikita (berde) |
||||||
NIR (malapit sa infrared) |
||||||
3 A |
NIR (malapit sa infrared) |
|||||
3 B |
NIR (malapit sa infrared) |
|||||
TIR (thermal infrared) |
||||||
TIR (thermal infrared) |
||||||
Upang matukoy ang mga sunog gamit ang "threshold" o "contextual" na algorithm sa paunang yugto lahat ng impormasyong natanggap mula sa mga NOAA satellite ay dapat na naka-calibrate. Nangangahulugan ito na para sa una at pangalawang channel ng kagamitan ng AVHRR, kinakailangan upang makuha ang mga halaga ng albedo A1, A2, ayon sa pagkakabanggit. At para sa pangatlo, ikaapat at ikalimang channel - ang mga halaga ng katumbas na temperatura ng radiation T3, T4 at T5, ayon sa pagkakabanggit.
Mga paraan ng pagtuklas ng sunog ay batay sa paggamit ng mga pagtatantya ng radiation para sa 3V, 4, 5 AVHRR channel, na tumutugma sa infrared na hanay ng spectrum. Ang mga apoy ay tinukoy bilang matinding halaga ng radiation sa kahabaan ng 3V channel (ang pinakamataas na radiation ng mga bagay sa temperatura ng pagkasunog na 800-1000K ay bumaba sa lugar na ito) AVHRR.
Ang mga usok na dulot ng sunog ay mahusay na tinukoy sa AVHRR channel 1 at 2.
Para sa isang mas tumpak na pagkakakilanlan ng mga sunog, ginagamit ang mga algorithm ng threshold, pagkatapos nito ay tinutukoy ang temperatura ng radiation sa ika-3 at ika-4 na channel. Ang AVHRR ay naka-calibrate para sa mga temperatura hanggang 330 K.
Ito ay kilala na ang maximum na radiation flux ng isang itim na katawan na pinainit sa temperatura na 800-1000 K ay bumaba sa gitnang infrared na rehiyon ng electromagnetic spectrum na may wavelength na 3-4 microns. Batay sa mga katangian ng kagamitan ng AVHRR, ang data ng ikatlong channel na tumatakbo sa hanay na 3.55-3.93 μm ay kinuha bilang pangunahing tampok para sa pagkilala ng isang thermal anomalya.
Dahil ang spatial na resolusyon ng kagamitan ng AVHRR ay 1.1 km, sa perpektong kaso posible na makita ang mga bagay na ang mga linear na sukat ay lumampas sa 1.1 km. At dahil sa mataas na intensity ng radiation sa mid-IR range at ang mataas na radiometric resolution ng kagamitan, nagiging posible na makita ang mga thermal anomalya ng natural at teknogenikong katangian maraming mas maliliit na sukat. Sa ilalim ng perpektong mga kondisyon ng pagmamasid na may pinakamataas na kaibahan m. Ang ika-3 at ika-4 na channel ng kagamitan ng AVHRR ay may prinsipyo. ang posibilidad ng pag-detect ng mga sunog na may lawak na 0.2-0.3 ektarya.
Ang paggamit lamang ng isang ikatlong channel (isang threshold) sa threshold algorithm ay humahantong sa isang malaking bilang mga maling alarma. Pangunahing ito ay dahil sa pagmuni-muni ng enerhiya ng solar radiation sa pamamagitan ng mga gilid ng mga ulap (ang pinakamalaking bilang ng mga maling alarma), ibabaw ng tubig, buhangin, mga bukas na bato, mga aspalto na pavement at mga konkretong istruktura. Upang maiwasan ang mga error, kinakailangan na gumamit ng data mula sa iba pang mga spectral na channel.
Mga algorithm ng threshold para sa pagtukoy ng mga sunog:
- Kaufman's algorithm (1991): T3 > 316 K, T3-T4 > 10 K at T4 > 250 K. Dito ang T3, T4, T5 ay ang temperatura ng liwanag ng radyo sa ika-3, ika-4 at ika-5 na channel ng kagamitan ng AVHRR, ayon sa pagkakabanggit.
- Frans algorithm (1993): T3 > 320 K, T3-T4 > 15 K, 0< (T4-T5) < 5 К, A1 < 9%, где А1 - значение альбедо в 1 -м канале.
- Kennedy algorithm (1994): T3 > 320 K, T3-T4 > 15 K, A2< 16%, где А2- значение альбедо во 2-м канале.
Kung ang elemento ng pahintulot ay nakakatugon sa mga kondisyon ng algorithm, kung gayon ito ay kabilang sa klase ng mga apoy; kung hindi nito natutugunan ang hindi bababa sa isa sa mga kundisyong ito, kung gayon - sa background.
Ang lahat ng mga algorithm na ito ay nakatuon sa mga sunog sa isang sapat na malaking lugar at intensity, na hindi katanggap-tanggap para sa paglutas ng mga problema sa pagtukoy ng isang sitwasyon ng sunog, dahil ito ay mahalaga upang makita ang mga apoy sa paunang antas ang kanilang pag-unlad upang mabawasan ang mga gastos sa materyal para sa pag-aalis ng pinagmumulan ng pag-aapoy. Bilang karagdagan, ang mga algorithm na ito ay lubos na hindi kanais-nais para sa pag-detect ng pagkakaroon ng sobrang init na pit sa mga peatlands.
Sa ngayon, ang sentro para sa pagtanggap at pagsusuri ng impormasyon sa aerospace ng Russian Emergency Ministry ay naging batayan. Algorithm ni Kaufman (1) na may mga "lumulutang" na threshold. Tulad ng nabanggit kanina, sa yugto ng paunang pagproseso ng impormasyon mula sa kagamitan ng AVHRR, natutukoy ang malinaw na foci natural na apoy sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga balahibo ng usok.
Pagkatapos ng pagkakalibrate ng imahe, ang mga katangian ng natukoy na foci at ang background na katabi ng mga ito ay natutukoy, batay sa kung saan napili ang mga kaukulang threshold. Matapos suriin ang mga katulad na katangian ng nakapailalim na ibabaw sa loob ng imahe, kasama ang mga katangian ng mga apoy, ay tinutukoy "lumulutang" na mga threshold.
Gayunpaman, hindi dapat lubos na magtiwala ang isa sa mga resulta ng pagtukoy ng mga sunog gamit ang mga threshold na ito, dahil maaaring may mga kaso ng pagmuni-muni ng electromagnetic energy mula sa mga gilid ng ulap, at maaaring lumitaw ang mga maling alarma na dulot ng sobrang init na buhangin at iba't ibang technogenic formations. Samakatuwid, ang mga kahina-hinalang punto na masyadong malapit sa mga ulap, malapit sa mga ilog, dagat, atbp., ay dapat isailalim sa karagdagang pag-verify.
Ang karagdagang pagsusuri ay binubuo sa pagsusuri sa reflectivity ng mga pixel ng interes sa amin sa una at pangalawang channel ng AVHRR equipment. Kung ang albedo value sa unang channel ay mas malaki kaysa sa albedo value sa pangalawang channel ( A1 > A2), kung gayon ang puntong ito sa karamihan ng mga kaso ay maaaring hindi malabo na maiugnay sa isang maling alarma. ngunit may mga kaso kapag may mga pagdududa tungkol sa kawastuhan ng naturang desisyon (halimbawa, ang kawalan ng mga ulap o buhangin). Sa kasong ito, inuuri namin ang puntong ito bilang posibleng pagmulan ng sunog, kung walang karagdagang impormasyon tungkol sa lugar na isinasaalang-alang. Kung ang mga halaga ng albedo sa una at pangalawang channel ay lumampas sa 10-16% (depende sa mga kondisyon ng pagmamasid), kung gayon ang puntong ito ay inuri din bilang isang maling alarma. Sa lahat ng iba pang mga kaso, ang hypothesis ng pagkakaroon ng isang thermal anomalya sa mga isinasaalang-alang na mga punto ay tinatanggap.
Kung ang bilang ng mga maling alarma ay sapat na malaki, kung gayon ang threshold para sa ikatlo at/o ikaapat na channel ay maaaring bahagyang tumaas. Sa ganitong paraan, hindi posible na ganap na maalis ang mga maling alarma at kailangan mo pa ring suriin ang karamihan sa mga sinasabing foci. Bilang karagdagan, sinasadya naming hindi isasaalang-alang ang mga sunog sa maliliit na lugar, na hindi rin katanggap-tanggap.
Ang cloudiness ay isang opaque na medium para sa IR radiation, kaya para sa mga pixel kung saan ang laki nito ay sumasakop sa higit sa 60-70% ng imahe, awtomatiko itong pinipili. Dahil ang cloudiness ay mas malamig kaysa sa ibabaw ng lupa, posibleng itakda ang brightness temperature threshold sa ika-4 o ika-5 na channel ng radiometer na may masking ng mga pixel ng imahe na hindi lalampas sa tinukoy na halaga ng threshold.
Iminumungkahi na kunin ang pamantayan ng SHARP-2 ng European Space Agency bilang pangunahing algorithm ng pagtuklas ng ulap para sa data ng AVHRR. Ang pamantayang ito ay nagbibigay ng klasipikasyon na naghahati sa mga pixel ng imahe sa mga sumusunod na klase: ibabaw ng lupa (SL), tubig, mga ulap.
Ang pagpili ng mga ulap sa orihinal na imahe ay isinasagawa ayon sa mga kondisyon mula sa pamantayan ng ESA SHARP-2:
- "Maulap" kung A(2)/A(1) > 0.9 at A(2)/A(1)< 1,1&T4 < 294 К
- "Maulap" kung Т4< 249 К
- "Maulap" kung T4-T2 > 274 K & T4< 290 К
Ang mga may-akda ay gumawa ng isang palagay na ang mga kundisyong ito ay hindi angkop para sa pagtukoy ng cloudiness / WP boundary at para sa pagkilala sa "sirang cloudiness" sa teritoryo ng European na bahagi ng Russia; samakatuwid, iminungkahi nilang magpakilala ng karagdagang kundisyon. Ang ganitong kondisyon ay ang pagsusuri ng mga katangian ng liwanag ng 4-spectral range.
Sa pagsusuri, isang karagdagang kundisyon (4) ang ginagamit, kung saan ang RMS (4) ng katumbas na temperatura ng radiation sa 4-spectral na hanay ng AVHRR instrument, na kinakalkula sa isang window na 15x15 pixels, ay sinusuri:
σ4≤σpore,
kung saan ang σthr ay ang threshold na katumbas ng radiation temperature sa 4-spectral range ng AVHRR instrument sa isang 15x15 pixel window, ang halaga nito ay tinutukoy bilang resulta ng pag-aaral.
Ayon sa mga resulta ng pagproseso ng mga larawan ng pagsubok para sa European na bahagi ng Russia (48-67 north latitude), σpor = 1.3.
Dahil sa mga spectral range ng ika-4 at ika-5 na channel ng AVHRR/2 (3) na mga instrumento ang impluwensya ng Araw sa mga katangian ng imahe ay minimal, ang cloudiness ay maaaring i-filter sa pamamagitan ng pagsusuri sa RMS ng katangian ng liwanag. Sa kasong ito, isinasaalang-alang ng binagong contextual algorithm hindi lamang ang halaga ng RMS ng mga katangian ng liwanag ng isang pixel, kundi pati na rin ang mga kondisyon ng pamantayan ng SHARP-2 para sa data ng AVHRR.
Para sa pagsubok at accounting sa binagong contextual algorithm, ang mga kundisyon ng pag-uuri mula sa pamantayan ng SHARP-2 ay pinili, na kinuha bilang mga pangunahing kondisyon. Para sa pagsubok, isang modelo para sa pag-highlight sa ibabaw ng tubig ay isinulat. Para sa nasuri na imaheng X(x1 ,..., x5), ang mga pixel ay inuri ayon sa mga tampok: "tubig", "kalawakan", "ibabaw ng lupa". Bilang resulta ng pag-uuri, na isinasaalang-alang ang mga kondisyon, ang dalawang intermediate na layer ay nilikha mula sa orihinal na imahe sa ibabaw ng tubig at iba't ibang mga ulap. Ang una, na binubuo ng 0 at 1, kung saan ang 0 ay tumutugma sa isang pixel na inuri bilang ingay at ang 1 ay tumutugma sa isang pixel na inuri bilang lupa. Ang pangalawa, na binubuo ng 0 at T3, kung saan ang 0 ay tumutugma sa pixel na inuri bilang ingay at ang T3 ay tumutugma sa temperatura ng radiation sa 3rd AVHRR channel para sa pixel na nauuri bilang ground.
Ang lahat ng pixel na inuri bilang "tubig" at "maulap" ay hindi isinasaalang-alang sa karagdagang pagsusuri ng "signal presence."
Patuloy, para sa bawat pixel, isang sentral na lokal na lugar na 15x15 pixels ang inilalaan. Para sa rehiyong ito, isinasaalang-alang ang mga katangian ng 5-channel na pixel. Ang bilang ng mga pixel maliban sa "tubig" at "maulap" na mga klase ay kinakalkula din, at ang average na halaga ng T3av ay kinakalkula para sa kanila.
Ang isang tanda ng pagpili ng signal ay ang kundisyon: T3av > T3av.thr. Kung matugunan ang kundisyong ito, isang desisyon ang gagawin tungkol sa "presensya ng isang pixel na may apoy."
Ang paggamit ng isang binagong contextual algorithm ay ginagawang posible na bawasan ang posibilidad ng isang "false alarm" ng 10-15% para sa teritoryo ng Northern at Central na bahagi ng Russia. Ang natural na bentahe ng algorithm na ito ay ang kamag-anak na trabaho at kalayaan mula sa anggulo ng Araw at oras ng araw. Ang pinakamalaking kawalan ay ang inoperability ng contextual algorithm kung sakaling magkaroon ng cloudiness sa mga texture region ng larawan.
Talahanayan 7Pangunahing teknikal na katangian ng TM scanner (Landsat 5).
|
Mga numero ng channel |
Saklaw ng parang multo |
Sweep Lapad (km) |
Panahon ng pagbaril |
Radiometric resolution (bit) |
spacenatural na pahintulot |
|
Nakikita (asul) |
||||||
Nakikita (berde) |
||||||
Nakikita (pula) |
||||||
NIR (malapit sa infrared) |
||||||
NIR (malapit sa infrared) |
||||||
TIR (thermal infrared) |
||||||
MWIR (far infrared) |
||||||
Talahanayan 8 Pangunahing teknikal na katangian ng radiometer ETM+ (Landsat 7).
Mga numero ng channel |
Saklaw ng parang multo |
Sweep Lapad (km) |
Panahon ng pagbaril |
Radiometric resolution (bit) |
Spatial na resolusyon |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nakikita (asul) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nakikita (berde) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nakikita (pula) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NIR (malapit sa infrared) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NIR (malapit sa infrared) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TIR (thermal infrared) ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission at Reflection Radiometer) ( Tab. 9)- advanced na space radiometer thermal radiation and reflections) ay isa sa limang imaging system na sakay ng Terra satellite, na pinagsasama ang malawak na spectral coverage at mataas na spatial resolution sa nakikita, malapit sa infrared (NIR), mid-infrared (MIR) at thermal infrared na hanay. Talahanayan 9Pangunahing teknikal na katangian ng ASTER.
Ang ganap na radiometric accuracy sa mga spectral zone ay 4% para sa nakikita at malapit na infrared na hanay, at 1-3 K para sa thermal range, depende sa temperatura. Ang mga thermal range zone ay idinisenyo upang itala ang temperatura ng ibabaw ng daigdig. Talahanayan 10Visual na interpretasyon ng mga larawan sa espasyo.
Listahan ng mga mapagkukunan
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pinagmulan: te-st.ru
Sa site te-st.ru naglathala ng panayam kay G. Potapov. Inilalathala namin ang teksto nang buo; ang orihinal ay matatagpuan.
Nakipag-usap kami kay Georgy Potapov, ang pinuno ng proyekto ng Kosmosnimki-Fires, tungkol sa pagsubaybay, pagproseso ng data ng satellite at paggamit ng mapa ng apoy.
E.I.: Sabihin sa amin, paano at kailan lumitaw ang Kosmosnimki – Pozhary na proyekto?
G.P.: Ang kasaysayan ng proyekto ng Kosmosnimki-Pozhary ay nagsimula noong 2010. Naaalala ng maraming tao kung ano ang sitwasyon noon sa mga sunog at impormasyon tungkol sa kanila - nagkaroon ng panic sa impormasyon sa paligid, dahil sa kaunting impormasyon. Kasabay nito, alam ng lahat na ang mga kagubatan at peat bog ay nasusunog sa paligid. Ang bawat tao'y huminga ng usok, nakakapinsala sa kalusugan, ngunit halos walang impormasyon: ano ang nasusunog? Saan ito nasusunog? May sunog ba malapit sa cottage mo? Nasusunog ba ito malapit sa iyong lungsod? Saan pupunta ang usok sa mga darating na araw?
Bilang bahagi ng aming kontribusyon sa pag-alis ng pagkagutom sa impormasyong ito, kami sa ScanEx ay gumawa ng isang pampublikong mapa ng mga sunog at inilagay dito ang lahat ng impormasyon na maaari naming makuha mula sa teknolohiya ng pagsubaybay ng satellite.
Mula noon ay naglabas na kami ng bersyon na may pandaigdigang saklaw ng mga sunog sa pamamagitan ng pagsasama ng data mula sa NASA, ang ahensya ng aerospace ng US. Ang NASA din ang operator ng mga satellite na ang data ay pinoproseso namin.
Sa simula ng tag-init na ito, naganap ang pangalawang mahalagang pagbabago - lumitaw ang beta na bersyon ng serbisyo ng notification. Ito ang matagal na naming gustong gawin - ang lumikha ng serbisyo sa komunikasyon. Salamat sa serbisyong ito, ang mga gumagamit ay makakatanggap ng impormasyon tungkol sa sitwasyon sa teritoryong interesado sa kanila. Halimbawa, kung mayroon kang mobile app, makakatanggap ka ng impormasyon tungkol sa mga babala o banta sa paligid ng iyong lokasyon. Posible ring makatanggap e-mail mga ulat ng sunog.
E.I.: At sino ang magpapasya kung ang sitwasyong ito ay isang banta at kung magpapadala ng abiso?
G.P.: Ngayon, talagang ini-broadcast namin ang lahat ng impormasyon - kung mayroong impormasyon tungkol sa sunog sa aming system, nagpapadala kami ng isang abiso. Plano naming higit pang pag-aralan ang impormasyong ito sa mga tuntunin ng mga banta, kabilang ang kung saan maaaring kumalat ang apoy na ito at kung ano ang maaari nitong banta. Sa ngayon, ang analytics ay nasa simula pa lamang. Halimbawa, ang lahat ng lungsod na malapit sa mga lugar kung saan naganap ang sunog ay tinutukoy.
E.I.: Natutukoy ba ito sa pamamagitan ng paraan ng makina? Paano naiintindihan ng sistema na may sunog sa lugar na ito?
G.P.: Oo, ito ay. awtomatikong sistema. Gumagana ito batay sa mga awtomatikong algorithm para sa pagkilala sa mga thermal anomalya gamit ang mga infrared na channel ng satellite imagery. Ang pamamaraan ay batay sa pagkakaiba ng temperatura sa mga infrared na channel, at kung mayroong anumang thermal anomalya, ang algorithm ay tumatagal nito para sa isang sunog. Pagkatapos, gamit ang mga setting, ang isang karagdagang parameterization ng signal na ito ay isinasagawa, at pagkatapos nito ang isang desisyon ay ginawa kung ang puntong ito ay isang sunog o hindi.
E.I.: Ang data na natatanggap mo mula sa mga satellite ay nasa bukas na access? Paano sila napunta sa iyo?
G.P.: Ang impormasyon mula sa mga satellite ay bukas na data, ito ay impormasyon mula sa mga American satellite na Terra, Aqua at NPP. Ang NASA Earth Observation Program ay naglunsad ng dalawang satellite, at ngayon ay isang ikatlo ang sumali sa kanila. Ang mga satellite ay may limitadong mapagkukunan, kaya posible na ang ilan sa mga ito ay mabibigo sa paglipas ng panahon. Ngunit sa pangkalahatan, sa hinaharap ay dapat na higit pa sa kanila, ang data mula sa kanila, sana, ay bukas, at magagamit natin sila sa iba't ibang layunin, kabilang ang pagsubaybay sa mga sunog.
Ngayon ang data ay dumating sa amin mula sa dalawang mapagkukunan. Ang unang pinagmulan ay isang network ng mga ScanEx center, data center, kung saan natatanggap namin ang mga resulta ng pagtuklas ng sunog, inilalagay ang mga resultang ito sa isang mapa, at iba pa. At ang pangalawang mapagkukunan ay impormasyon pa mataas na lebel, na dina-download namin mula sa mga server ng NASA. Mula sa mga server ng NASA, nagda-download kami ng mga ready-made fire mask - mga sunog na natukoy mula sa mga satellite image. Pagkatapos ay idinaragdag namin ang data na ito sa mapa sa parehong paraan at ilarawan ito bilang isang hiwalay na layer. Kung titingnan mo, mayroong dalawang layer sa mapa - ScanEx fires at FIRMS fires.
E.I.: Hindi mo pinagsasama-sama ang mga ito sa isang layer?
G.P.: Hindi, dahil ang isa sa kanila ay mas mabilis, at ang isa ay nagbibigay ng pandaigdigang saklaw. Kaya ngayon hindi namin sila idikit.
E.I.: Bakit mas mahusay ang isa sa mga layer, at ano ang pagkakaiba ng mga ito sa oras?
G.P.: Ilang oras, parang sa amin, sa karaniwan. Dahil ang data sa mga Amerikanong server ay inilatag nang may ilang pagkaantala - hanggang sa lumipad ang satellite at bumaba ang impormasyon, marahil ang pagkaantala ay nauugnay din sa chain ng pagproseso. Ngunit ang kahusayan ay isa sa mga bahagi ng serbisyo ng impormasyon, na mahalaga para sa mga tagapagligtas at para sa mga serbisyong gumagawa ng mga desisyon batay sa impormasyong ito. Para sa kanila, mas maaga nilang nalaman ang tungkol sa sunog, mas mabuti, mas kaunting paraan at puwersa na maaari nilang makayanan ang apoy na ito.
Bukod dito, bilang panuntunan, ang mga rescuer, forester at ang Ministry of Emergency Situations ay gumagamit ng pinagsamang pagsubaybay - parehong ground-based na kagamitan sa pagsubaybay, mga tagamasid na nakaupo sa mga tore, at mga video camera na naka-install sa tore, ang mga imahe kung saan tinitingnan ng operator ang sentro ng kontrol. Ngunit may malalaking lugar kung saan walang ibang impormasyon na magagamit, maliban sa satellite imagery.
E.I.: At gaano katumpak ang data? Mayroon bang mga sitwasyon kung kailan maling natukoy ang isang sunog?
G.P.: Oo, ito ay isang karaniwang problema sa pangkalahatan sa mga awtomatikong algorithm. Palagi kang may pagpipilian: alinman ay mayroon kang kalabisan na impormasyon, ngunit maaari kang makakuha ng maraming maling positibo, o nililimitahan mo ang mga maling positibong ito, ngunit sa parehong oras maaari kang makaligtaan ng ilang impormasyon. Ito ay hindi maiiwasan, at kahit na maghanap ka ng mga thermal anomalya sa isang satellite image, maaari ka pa ring magkamali at gumawa ng maling desisyon kung ang isang partikular na thermal anomalya ay isang sunog o hindi.
Bilang karagdagan, mayroong, halimbawa, tulad ng isang problema bilang mga pinagmumulan ng init na gawa ng tao - mga tubo ng pabrika, mga flare, na nabuo kapag ang gas ay sinunog sa panahon ng paggawa ng langis. Ang lahat ng ito ay madalas na nag-iiwan ng isang senyas sa mapa ng apoy. Ngunit sinusubukan naming i-filter ang gayong mga maling alarma sa pamamagitan lamang ng paglalagay ng mga lugar na ito sa mapa at paggawa ng mask na nagsasala sa mga maling signal na ito.
Kung titingnan mo ang mapa, may mga dilaw na bumbero para sa layer ng ScanEx, na minarkahan ng ibang istilo - ito ang malamang na mga mapagkukunang gawa ng tao, ang database kung saan sinusubukan naming lagyang muli hangga't maaari.
E.I.: Paano na-verify ang data sa kasong ito?
G.P.: Gaya ng sinabi ko, gumagawa tayo ng maskara ng mga ito gawa ng tao na mga mapagkukunan, ibig sabihin. kami ay simpleng mga thermal point - sunog na tinutukoy mula sa data ng satellite - nakamaskara sa paligid ng mga mapagkukunang gawa ng tao. At minarkahan lang namin ang mga mapagkukunan mismo sa mapa - tinitingnan namin ang mga imahe ng satellite, kung minsan nag-load kami ng isang layer mula sa Wikimapia upang makita kung mayroong ilang uri ng halaman o ilang uri ng negosyo sa pagmimina sa lugar na ito, kung saan maaaring lumabas ang mga sulo. .
May isa pang paraan - awtomatikong pag-verify, ang resulta kung saan ay sinuri nang manu-mano. Binibigyang-daan ka ng paraang ito na i-optimize ang paghahanap para sa mga technogenic na mapagkukunan.
E.I.: Ngunit hindi mo sinusuri ang bawat bagong sunog sa mapa?
G.P.: Hindi, hindi namin sinusuri nang manu-mano ang bawat bagong apoy, hindi sapat ang aming mga kamay para dito. Ipinapakita namin ang impormasyon kung ano ito at sinasabi na ang mga ito ay mga awtomatikong resulta na nakuha sa ganitong paraan. Ang desisyon kung ang isang ibinigay na hotspot ay sunog o hindi ay nasa end user.
E.I.: Ilang tao ang kasangkot sa gawain sa proyekto?
G.P.: Lahat ay nakabatay sa bukas na teknolohiya, at gumagamit kami ng mga bukas na algorithm na aming inilalapat, ipinapatupad at iniangkop sa ilang lawak, kaya walang gaanong tao ang kasangkot sa proyektong ito. Sa pangkalahatan, ang isang pang-agham na grupo sa isang unibersidad sa Amerika ay nakikibahagi sa mga teknolohiyang ito para sa pag-detect ng mga sunog mula sa mga imahe ng satellite, sa ilang mga lawak ang mga espesyalista sa Russia ay kasangkot dito.
Mayroon kaming tatlong tao na kasangkot sa proyektong ito, pinagsama ito sa pangunahing gawain.
E.I.: Ang Kosmosnimki ba ay isang di-komersyal na proyekto?
G.P.: Ang pampublikong site mismo ay isang hindi pangkomersyal na proyekto. Ngunit nag-aalok din kami komersyal na solusyon sa batayan ng proyektong ito, nakikipagtulungan kami sa mga customer - kami ay nakikibahagi sa pagpapatupad ng mga teknolohiya, pagkonsulta, atbp. Ang mga teknolohiyang iyon na binuo para sa mapa ng apoy ay ginagamit din sa mga komersyal na order.
Halimbawa, noong 2011 mayroong isang proyekto sa interes ng Ministri ng Likas na Yaman, na, sa kasamaang-palad, pagkatapos ay tumigil sila. Bilang bahagi ng proyektong ito, nagbigay kami ng mga alerto sa sunog sa lahat ng protektadong lugar pederal na kahalagahan- Mga reserba, wildlife sanctuary, pambansang parke. Ang impormasyon ay ipinadala sa mga direktor at administrasyon ng kani-kanilang mga reserba, na nagbabala sa kanila ng banta ng sunog sa loob ng mga hangganan ng reserba o sa buffer zone, i.e. malapit sa protektadong natural na lugar na ito.
Tulad ng ipinakita ng karanasan sa pagpapatupad ng proyektong ito, ang naturang impormasyon ay lubhang kapaki-pakinabang para sa kanila, dahil kung minsan sila ay pinagkaitan ng mataas na bilis ng pag-access sa Internet at hindi maaaring maghanap sa Internet para sa impormasyon tungkol sa mga resulta ng pagsubaybay sa espasyo. At sa loob ng balangkas ng proyektong ito, nakatanggap sila ng SMS sa kanilang mga mobile phone - sa mga mensahe ay natanggap nila ang mga coordinate ng nakitang sunog. Pagkatapos ay sinuri nila ang impormasyong ito sa kanilang sarili.
E.I.: Nagkaroon ba ng mga sitwasyon kung kailan nakatulong ang card sa sunog o napigilan ang mga kahihinatnan?
G.P.: Halimbawa, ang kuwentong ito tungkol sa mga reserbang kalikasan. Ilang beses kong narinig ang tungkol sa reserba ng kalikasan ng Astrakhan - nagpunta ang mga lalaki upang patayin ang isang apoy, at pinadalhan sila ng abiso tungkol sa isa pa. Lumabas sila, may nakita talaga silang apoy doon at mabilis na naapula.
E.I.: Gaano kabilis lumilitaw ang impormasyon tungkol sa sunog sa mapa?
GP: Dumarating ang impormasyon sa halos kalahating oras pagkatapos pumasa ang satellite. Lumipad ang satellite, napunta sa pagproseso ang impormasyon, pagkatapos ay naging available ito sa site. Ang bawat satellite ay dumadaan nang dalawang beses sa parehong punto, at dahil tatlong satellite ang ginagamit, anim na survey bawat araw ng isang lugar ang nakuha. Nangangahulugan ito na kung may naganap na sunog sa isang partikular na lugar, ang impormasyon tungkol dito ay ia-update nang anim na beses sa isang araw.
E.I.: Nai-save mo ba ang lahat ng data sa mga sunog?
G.P.: Oo, nag-iingat kami ng archive mula noong 2009. Sa pangkalahatan, ang archive ng data mula sa mga satellite na ito ay magagamit din para sa mga naunang taon, ngunit pinapanatili namin ang aming sariling archive mula sa simula ng proyekto.
E.I.: Ano ang iyong mga plano para sa hinaharap? Paano mo gustong paunlarin ang proyekto?
G.P.: Kasama sa aming pinakamalapit na mga plano ang paglikha ng isang pandaigdigang mapagkukunan na magbibigay ng impormasyon sa buong mundo. Bilang karagdagan, inaasahan namin na posible na gumamit hindi lamang ng data ng satellite, kundi pati na rin ang iba pang data, halimbawa, data ng pagsubaybay sa rehiyon.
Nakipag-usap na ako nang maraming beses sa mga developer ng mga video surveillance system para sa mga sunog - ito ay mga system na ibinebenta sa mga partikular na customer, halimbawa, mga rehiyonal na kagubatan. Binili nila ang sistemang ito at ginagamit ito upang subaybayan ang mga sunog sa kanilang teritoryo. At gustung-gusto kong magkaroon tayo ng kasunduan sa kanila at maging interesado sila, upang palitan nila ang impormasyong ito at gamitin ang ating mapa ng apoy bilang isang plataporma para sa pagpapalitan ng impormasyon.
Bilang karagdagan, nais naming makabuo ng mga teknolohiya, at nilayon naming mamuhunan ang aming sariling mga puwersa dito, hangga't maaari. Ito ay, halimbawa, mga teknolohiya sa paghula ng panganib ng sunog batay sa isang mapa ng sunog. Ngayon ay walang mga predictive na modelo para sa pagkalat ng apoy at usok, ito ay isang buong hindi nagalaw na layer, at ito ay nalalapat sa napakarami. Dito ka nakatira, halimbawa, sa Moscow at mahalagang malaman mo ang pagtataya ng usok dahil sa mga apoy na nasusunog sa isang lugar sa kalapit na rehiyon o sa rehiyon ng Moscow. Lahat tayo ay gumagamit ng taya ng panahon, ngunit ang hulang ito ay hindi kailanman nagsasama ng impormasyon tungkol sa mga panganib sa sunog o mga banta sa kapaligiran. Kung ang naturang impormasyon ay isasama sa meteorolohiko impormasyon sa hinaharap ay isang bagay ng hinaharap at ang pamumuhunan ng ilang uri ng sama-samang pagsisikap.
E.I.: Naisip mo na bang gawing open crowdsourcing project ang Kosmosnimki para makapagdagdag ang bawat user ng impormasyon tungkol sa mga sunog?
G.P.: Mayroon kaming mga gumagamit kung kanino kami nagpapakita ng mga ganitong pagkakataon. Ito ang mga pumunta sa sunog, ngunit kahit na hindi sila aktibong nagdaragdag ng impormasyon ngayon. Hindi ko lang nakikita, sa kasamaang-palad, ang mga prospect para sa ganoong hakbang.
Ngunit ang pagdaragdag ng mga mapagkukunang gawa ng tao sa mapa - kung saan maaari itong tapusin mula sa mga satellite image o mapa na mayroong ilang uri ng anthropogenic na pinagmumulan ng init sa lugar na ito - ito ay talagang kailangang gawin. Maaaring mag-imbita ng mga open data community na lumahok sa proyektong ito. Hindi ko pa lang nababatid, pero may mga ganyang ideya.