XXIV.B.594
Развитие технологии потоковой обработки данных прибора МСУ-МР для обеспечения оперативного мониторинга природных пожаров
Лозин Д.В. (1), Матвеев А. М. (1), Лупян Е.А. (1), Балашов И.В. (1), Бурцев М.А. (1), Волкова Е.Е. (1), Ерастов А. Д. (1), Мазуров А.А. (1), Прошин А.А. (1), Сенько К.С. (1), Холодов Е.И. (2)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(2) Дальневосточный центр ФГБУ "НИЦ "Планета", Хабаровск, Россия
Использование спутниковых данных, получаемых прибора МСУ-МР [1], установленном на серии отечественных спутников «Метеор-М», для обеспечения оперативного мониторинга природных пожаров позволяет повысить уровень отказоустойчивости в случае возникновения проблем с получением данных с других спутниковых систем. Для решения такой задачи была сформирована и реализована технология потоковой обработки данных МСУ-МР, описание которой представлено в настоящей работе.
Технология включает в себя следующие основные этапы – распаковка данных, принятых со спутника, радиометрическая калибровка, радиометрическая коррекция, геометрическая допривязка данных, определение пожаров адаптированным под данные МСУ-МР алгоритмом детектирования MOD14 [2-4], получение списка горячих точек (пожарных пикселей), их фильтрация, аннотация и занесение в БД, объединение горячих точек в пожары.
Реализация каждого этапа помимо стандартных методов потребовала решения класса специфичных задач, порожденных спецификой требований к выходному информационному продукту пожаров. Так, например, на этапе приема исходных данных, помимо обеспечения стандартного контроля было необходимо добавить автоматическое определение времени суток (день/ночь/смешанный), соответствующих снятой области поверхности Земли. Такое требование необходимо для штатного функционирования следующего этапа обработки – географической привязки данных, которую так же было необходимо значимо улучшить для достижения попиксельной точности привязки, необходимой для соответствия качества данных требованием спутникового мониторинга пожаров [5].
Большое количество подобных решений требует их формального описания в единой технологической схеме для формирования четкой структуры процесса и возможности наблюдения за всеми взаимосвязями, возникающими между этапами обработки, что и было проделано в настоящей работе.
Получение и обработка спутниковых данных были выполнены с помощью возможностей Центра коллективного пользования ИКИ-Мониторинг [6] и Объединенной системы работы с данными центров "НИЦ Планета" [7].
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки (тема «Мониторинг», госрегистрация № 126031818938-6).
Ключевые слова: потоковая обработка данных, МСУ-МР, спутниковый мониторинг пожаров, алгоритм детектирования пожаров
Литература:
- Бадаев К.В., Гектин Ю.М., Гулин Ю.Ю. и др. Развитие аппаратуры ДЗЗ серии МСУ-МР в части повышения точности радиометрических измерений и расширения ее функциональных возможностей // Ракетно-космическое приборостроение и информационные системы 2020. Т. 7 № 4 С. 63-73. DOI: 0.30894/issn2409-0239.2020.7.4.63.73.
- Giglio L., Descloitresa J., Justice C. O., Kaufman Y. J., An Enhanced Contextual Fire Detection Algorithm for MODIS, Remote Sensing of Environment, 2003, Vol. 87, pp. 273–282, DOI: 10.1016/S0034-4257(03)00184-6.
- Giglio L., Schroeder W., Justice C. O., The collection 6 MODIS active fire detection algorithm and fire products, Remote Sensing of Environment, 2016, Vol. 178, Issue 1, pp. 31–41, DOI: 10.1016/j.rse.2016.02.054.
- Giglio L. et al., MODIS Collection 6 Active Fire Product User’s Guide. Revision B, University of Maryland, Department of Geographical Sciences, 2018, pp. 1–62.
- Волкова Е.Е., Андреев А.И., Бурцев М.А. и др. Технология автоматической коррекции географической привязки данных прибора МСУ-МР КА «Метеор-М» Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 6. С. 48–63 DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-6-48-63
- Лупян Е.А. и др. 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.
- Бурцев М.А. и др. Система работы с распределенными архивами результатов обработки спутниковых данных центров приема НИЦ "Планета" // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2012. Т. 9. № 5. С. 55-76.
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга