Подсистема оперативного спутникового мониторинга лесных пожаров на основе спутниковых данных геостационарного КА Himawari-8

В настоящей работе представлена разработанная для Дальневосточного региона подсистема оперативного спутникового мониторинга лесных пожаров. Подсистема обеспечивает выявление высокотемпературных объектов на основе анализа тепловых и видимых спектральных каналов геостационарного спутника «Himawari-8» (Япония) с периодичностью в 10 минут, а также позволяет рассматривать процессы горения во времени. Получение сырых спутниковых данных организовано как на приёмный комплекс Дальневосточного центра ФГБУ «НИЦ «Планета», так и через сеть интернет из облачных сервисов Японского метеорологического агентства (JMA), что делает подсистему оперативной и отказоустойчивой.
Для автоматического детектирования пожаров используется классический подход, основанный на пороговых значениях температур в среднем и дальнем инфракрасном диапазонах, но, в отличие от традиционных алгоритмов (MOD14, Suomi NPP AVAFO, NOAA Active Fires), применяемые пороги являются динамическими, то есть рассчитываются для каждого срока. Для их вычисления используются параметры состояния атмосферы (вертикальные профили температуры и содержания водяного пара), а также температура и излучающие свойства подстилающей поверхности, взятые из прогностических моделей и электронных баз данных. Минимизация погрешностей, связанных с невысоким пространственным разрешением данных прибора AHI, достигается за счёт внедрения в работу подсистемы дополнительно разработанных алгоритмов, учитывающих контекст, локальные экстремумы и мультивременные характеристики исследуемого пикселя. Высокая периодичность съемки позволяет в условиях отсутствия облачности обнаружить на раннем этапе точку вероятного возгорания и проследить её динамику во времени.
В настоящее время данные, рассчитанные разработанной подсистемой, проходят опытную апробацию в системе «Вега-Приморье».