Четырнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIV.Z.487
Применение данных дистанционного зондирования Земли российской орбитальной группировки космических аппаратов для обеспечения эффективных управленческих решений в системе антикризисного управления в чрезвычайных ситуациях
Алексеенко Я.В. (1)
(1) ФКУ НЦУКС МЧС России, Москва, Россия
В МЧС России для обеспечения принятия эффективных и адекватных управленческих решений, направленных на предотвращение чрезвычайных ситуаций (ЧС), предотвращения человеческих жертв и крупного материального ущерба от действия ЧС. Основным аспектом в деятельности МЧС России является обнаружение ранних предвестников чрезвычайных ситуаций. Данные подход позволяет своевременно принять превентивные меры для недопущения ЧС природного и техногенного характера. Одним из главных инструментов в данной деятельности является космический мониторинг.
Применение данных ДЗЗ в совокупности с оперативными данными, а также другой дополнительной информацией позволяют обеспечить эффективное функционирование системы антикризисного управления в ЧС. Но зачастую данные ДЗЗ являются единственным источником достоверной информации о складывающейся обстановке. [1, 6]
Для обеспечения территориальных органов МЧС России, а также органов управления Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС) в МЧС России с 1997 года эксплуатируется Система космического мониторинга чрезвычайных ситуаций (СКМ ЧС). СКМ ЧС решает следующие задачи:
1. Оценка обстановки в районах ЧС, оценка состояния потенциально опасных объектов и территорий, находящихся в зонах повышенного риска возникновения ЧС.
2. Мониторинг ЧС, связанных с паводковыми явлениями и наводнениями.
3. Мониторинг природных пожаров.
4. Оценка масштабов аварийных разливов нефтепродуктов и динамика их распространения.
5. Поиск аварийных объектов, терпящих бедствие в труднодоступных местах и акваториях.
Применение данных ДЗЗ в СКМ ЧС
Для решения вышеизложенных задач кроме данных ДЗЗ требуется дополнительная информация. Такой подход позволяет эффективно оценить складывающуюся обстановку и принять своевременные решения. Немаловажным аспектом использования данных ДЗЗ в МЧС России является оперативность доведения результатов космического мониторинга, в первую очередь, до территориальных органов МЧС России. Решением данной проблемы является применение географических информационных систем (ГИС). Данный подход зарекомендовал себя с положительной стороны. [2-4, 6] Для обеспечения максимально возможной оперативности доведения данных в состав СКМ ЧС включены ведомственные ГИС «Каскад» и «Космоплан». Данные ГИС построены в парадигме «клиент-сервер» с «тонким» веб-клиентом.
ГИС «Каскад» разработан силами сотрудников Красноярского филиала ФКУ НЦУКС. Данная ГИС используется для хранения, анализа, моделирования и графической визуализации оперативных данных по лесопожарной и паводковоопасной обстановкам. Также в ГИС «Каскад» размещены данные ДЗЗ низкого и среднего разрешений (с космических аппаратов Terra, Aqua, Landsat-7, Landsat-8, типа «Метеор-М»). ГИС «Каскад» представляет собой территориально-распределенную информационную систему с узлами в города Москва, Вологда, Красноярск и Владивосток. Данный подход позволяет значительно сократить накладные расходы на обработку, анализ и доведение результатов космического мониторинга, а также снизить нагрузку на технические средства и каналы связи. Также немаловажно при таком подходе – это контроль своевременного доведения результатов космического мониторинга до территориальных органов МЧС России и органов управления РСЧС с учётом разницы часовых поясов. При существующей схеме построения ГИС «Каскад» специалисты СКМ ЧС и потребители находятся в одном часовом поясе и могут эффективно выполнять свои задачи при взаимодействии с потребителями оперативной информации дистанционного зондирования.
ГИС «Космоплан» создана в 2009 году специалистами Группы компании «СКАНЭКС» (http://www.scanex.ru). Данная ГИС применяется для хранения и графической визуализации космических изображений среднего, высокого и сверхвысокого пространственных разрешений опубликованные общепринятым методом [5] ГИС «Космоплан» позволяет всем пользователям ведомственной компьютерной сети Интранет МЧС России (Интранет МЧС России) получать результаты космического мониторинга по ЧС, а также осуществлять поиск архивных космических снимков.
Описанные выше ГИС являются основным инструментом специалистов оперативно-дежурных смен МЧС России всех уровней, а также органов управления РСЧС для работы с результатами дистанционного зондирования Земли из космоса. Основным источником получения данных ДЗЗ в СКМ ЧС является российская орбитальная группировка космических аппаратов дистанционного зондирования (РОГКА). Данные передаются по выделенному каналу связи, организованному между ФКУ НЦУКС и НЦ ОМЗ АО «Российские космические системы».
С учётом развивающейся РОГКА повышается как качество получаемых данных, так и оперативность, что немаловажно для МЧС России.
Заключение
Данные, получаемые МЧС России от РОГКА, играют немаловажную роль в обеспечении защиты населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера. В настоящее время СКМ ЧС обеспечена, в большей мере, данными, получаемыми с КА, оснащенных оптико-электронной аппаратурой. Оперативность получения этих данных, в целом, удовлетворяет потребностям СКМ ЧС.
Главной проблемой является обеспечение радиолокационными данными. Учитывая, что в настоящее время РОГКА не имеет в своём составе подобных КА, в СКМ ЧС применяются данные с зарубежных КА (TerraSAR-X, Radarsat-2, CosmoSkyMed).
Радиолокационные данные, а также информационные продукты на их основе, востребованы для выполнения задач МЧС России. Эти данные позволят значительно повысить эффективность не только реагирования и ликвидации ЧС, но, что немаловажно, прогнозирование возникновения ЧС, а также математического моделирования развития ЧС. Это позволит принять своевременные превентивные меры и не допустить человеческих жертв и материального ущерба.
В заключение хотелось бы отметить необходимость получения данных РОГКА для решения задач МЧС России, а также развития совместной работы между МЧС России, ГК Роскосмос и подведомственными организациями в аспекте практического применения результатов дистанционного зондирования Земли для защиты населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера.
Ключевые слова: Ключевые слова: дистанционное зондирование, данные ДЗЗ, чрезвычайные ситуации, система космического мониторинга чрезвычайных ситуаций МЧС России, ФКУ НЦУКС, СКМ ЧС.
Литература:
- Еременко С.П., Алексеенко Я.В., Еид М.М., Фахми Ш.С. Интеллектуальные информационные системы космического мониторинга // В сборнике: Транспорт России: проблемы и перспективы - 2015 Материалы Юбилейной Международной научно-практической конференции. 2015. С. 91-99.
- Краев Д. А. Экологический мониторинг и использование Web-ГИС технологий // ОНВ. 2012. №2-114.
- Bahuguna V., Joshi S., Deshmukh N.K., Bhalchandra P.. Assessment of Role of GIS for natural Disaster Management: A Critical Review// International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 2013. Pp. 5630-5632.
- Bunting P., Clewly D., Lucas R., Gillingham S.. The Remote Sensing and GIS Software Library// Computers & Geosciences. 2014. Pp. 216-226.
- Haiting L., Qingshan P., Yanhong L.. Data Security Analysis of WebGIS Based on Tile-Map Technique//Proceedings of the 2009 International Symposium on Web Information Systems and Application (WISA’2009). 2009. Pp. 190-193.
- Roopa V.. Remote Sensing & its applications in Disaster management like Earthquake and Tsunams// International Journal of Science and research. 2014. Pp. 1710-1715.
Заседание в АО «Российские космические системы»: «Российская система спутниковых наблюдений и технологий: состояние и перспективы развития»
417