Спутниковые данные в настоящее время являются фактически единственным источником однородной информации о площадях, пройденных пожарами на больших территориях (Лупян и др.,2017). В системах мониторинга наиболее часто используются данные MODIS (AQUA, TERRA), миссии которых завершаются в ближайшем времени и, начиная с 2012 года, данные VIIRS (Suomi-NPP, NOAA-20, NOAA-21). Они применяются для мониторинга пожаров в различных системах, в том числе в системе мониторинга лесных пожаров ИСДМ-Рослесхоз (Балашов и др.,2022), системах Вега (Лупян и др.,2021) и Вега-Лес. Для оценки пройденных огнем площадей пожаров в таких системах применяется технология пространственно-временного объединения пикселей термических аномалий (горячих точек) в единый контур пожара с последующей геометрической коррекцией, компенсирующей несоответствие размера пикселей и фактических областей горения (). Такие оценки используются в дальнйшем при формировании отчетов и для принятия управленческих решений.
Данные с приборов MODIS и VIIRS различаются пространственным разрешением каналов детектирования и временными схемами наблюдений. Эти факторы непосредственно влияют на объединение горячих точек в “пожары” и, далее на итоговые площади. При исключении MODIS и использовании только VIIRS (375 м) возрастают пропуски площадей, а наблюдаемые пожары распадаются на отдельные очаги. Кроме этого, существенно уменьшаются геометрические площади пожаров. Проведенные количественные оценки показывают невозможность работы подсистем учета площадей только на данных VIIRS без проведения адаптации параметров существующей схемы формирования пожаров для получения сопоставимых оценок (Башалов и др.,2018, Балашов и др.,2024, Балашов и др.,2025). В проведенных ранее работах в качестве варианта адаптации предложен подход, связанный с заменой реального размера пикселей на единый оптимальный размер, зависящий от частоты наблюдений и средней скорости распространения лесных пожаров (Лупян и др.,2025). Эксперименты подтвердили работоспособность такого подхода и возможность выбора размера, минимизирующего ошибку площади отдельных пожаров и пропуски детектирования. Оптимальный размер найден и для данных и схем наблюдения MODIS и VIIRS.
Таким образом, существуют способы перевода подсистем учета площадей пожаров на данные VIIRS с получением сопоставимых оценок. При этом, в пожароопасный сезон критична временная однородность информации и отключение MODIS (точные сроки которого не известны) должно быть максимально незаметным, бесшовным для получаемых оценок площадей. Для проведения такого перехода в настоящем докладе предложен поэтапный план, основанный на особенностях работы систем и возможностях адаптации данных с применением метода с фиксированным размером пикселя. Приводятся основные этапы для бесшовного перехода подсистем учета площадей лесных пожаров и его возможности.

Работа выполнена в рамках темы МОНИТОРИНГ госрегистрация № 126031818938-6; использованы ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2019) и УНУ «Вега-Science» (Лупян и др., 2021).

Ключевые слова: Мониторинг пожаров, переход с MODIS на VIIRS

Литература:

Балашов И.В., Бурцев М.А., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Прошин А.А., Сенько К.С. Спутниковый мониторинг пожаров в ИСДМ "Рослесхоз": история, текущее состояние и перспективы развития // Материалы IX Международной научной конференции "Региональные проблемы дистанционного зондирования Земли". Научный редактор Е.А. Ваганов, отв. редактор Г.М. Цибульский . Красноярск. 13–16 сентября 2022 г, 2022. С. 9-12.
Лупян Е.А., Барталев С.А., Балашов И.В., Егоров В.А., Ершов Д.В., Кобец Д.А., Сенько К.С., Стыценко Ф.В., Сычугов И.Г. Спутниковый мониторинг лесных пожаров в 21 веке на территории Российской Федерации (цифры и факты по данным детектирования активного горения) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 6. С. 158-175. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-6-158-175.
Балашов И.В., Бурцев М.А., Прошин А.А., Матвеев А.М., Мазуров А.А., Сенько К.С. Опыт совместного использования данных MODIS и VIIRS для оценки площадей пройденных лесными пожарами // "Информационные технологии в дистанционном зондировании Земли - RORSE 2018". ИКИ РАН, 2019. С. 164-170. DOI: doi.org/10.21046/rorse2018.164.
Балашов И.В., Лупян Е.А., Сенько К.С., Стыценко Ф.В. Оценка площадей, проходимых лесными пожарами, на основе данных VIIRS // Материалы 23-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2025. С. 76. DOI: 10.21046/23DZZconf-2025a.
Балашов И.В., Лупян Е.А., Сенько К.С. Основные проблемы перехода мониторинга пожаров на данные прибора VIIRS // Материалы 22-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2024. С. 88. DOI: 10.21046/22DZZconf-2024a.
Лупян Е.А., Балашов И.В., Стыценко Ф.В., Сенько К.С., Лозин Д.В. Оптимизация схем оценки площадей проходимых лесными пожарами по результатам наблюдения их горения по данным систем МОDIS и VIIRS // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 6. С. 214–228. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-6-214-228.
Кашницкий А.В., Лупян Е.А., Барталев С.А., Барталев С.С., Балашов И.В., Ефремов В.Ю., Стыценко Ф.В. Оптимизация интерактивных процедур картографирования гарей в информационных системах дистанционного мониторинга природных пожаров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 4. С. 7–16.
Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Бриль А.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Миклашевич Т.С., Плотников Д.Е., Радченко М.В., Стыценко Ф.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А., Хвостиков С.А., Ховратович Т.С. Система "Вега-Science": особенности построения, основные возможности и опыт использования // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 6. С. 9-31. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-9-31.

XXIV.B.419

Возможности бесшовного перехода подсистем учета площадей лесных пожаров на данные прибора VIIRS

Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга