Разработка унифицированной технологии мониторинга объектов с использованием спутниковых данных
Константинова А.М., Балашов И.В., Кашницкий А.В., Лупян Е.А.
Материалы 19-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Электронный сборник материалов конференции. Институт космических исследований Российской академии наук. Москва, 2021. С.96.
ISBN 978-5-00015-008-5
В настоящее время наблюдается резкий рост числа спутниковых систем дистанционного зондирования Земли, а также улучшение их пространственного разрешения, что приводит к значительному увеличению объема поступающей от них информации. В связи с этим возникают сложности организации работы с этими данными при решении конкретных исследовательских задач, например, при мониторинге различных природных и антропогенных объектов и явлений. Для оптимизации работы со сверхбольшими объемами поступающих спутниковых данных, а также для продуктивного использования полученной информации, возникает необходимость создания принципиально новых подходов и решений.
В настоящем докладе предложен «объектный» подход к использованию спутниковых данных. Основная идея данного подхода заключается в том, что спутниковая информация будет обрабатываться, храниться и анализироваться не для отдельных точек (пикселей), а для однородной области – исследуемого объекта в целом. Таким образом, предложенный подход позволит значительно повысить эффективность обработки и хранения сверхбольших объемов данных, поступающих от многочисленных современных спутниковых систем. Наличие долговременных архивов спутниковых данных позволит на основе данного подхода проводить исследования различных объектов в ретроспективе, а использование вновь поступающих оперативных данных – организовывать постоянное слежение за интересующими объектами.
В результате проделанной работы была разработана унифицированная технология, реализующая предложенный «объектный» подход. На основе данной технологии в автоматическом режиме осуществляется дистанционный мониторинг природных и природно-антропогенных объектов, для них рассчитываются различные показатели, строящиеся по спутниковым данным и отражающие состояние объектов в конкретный момент времени. Следует отметить, что технология создавалась таким образом, чтобы легко масштабироваться и применяться для исследования множества объектов, имеющих различную природу происхождения. В настоящем докладе приводятся архитектура программной инфраструктуры, входящей в состав технологии, ее функциональные блоки, описываются особенности реализации технологии на основе использования имеющихся унифицированных программных решений. Также в докладе кратко приводятся примеры использования созданной технологии для решения конкретных прикладных задач. Среди которых:
• создание системы комплексного спутникового мониторинга водных объектов;
• создание системы дистанционного мониторинга вулканической активности Камчатки и Курил;
• создание системы дистанционного мониторинга состояния окружающей среды в зонах расположения крупных антропогенных объектов;
• создание системы дистанционного мониторинга загрязнений атмосферы в районах крупных городов и промышленных объектов.
Ссылка на текст:
http://conf.rse.geosmis.ru/files/books/2021/8962.htm
- Институт космических исследований РАН, Москва