Информационная составляющая космического наблюдения и предупреждения лесных пожаров

Ежегодно леса на территории России подвергаются возгораниям. Это происходит из-за халатного отношения людей к лесным ресурсам, а именно - факторами антропогенного характера. Статистика горимости лесов при пересчете на 2 млн. га показывает, что почти 80% пожаров происходит из-за людей, проживающих на данной территории. Значительное количество возгораний лесов происходит на территориях с большим количеством населения и насыщенной системой дорожного движения. Самые ужасные возгорания случаются летом, чаще при наличии в лесах таких деревьев как сосна и ель.

С целью мониторинга возникновения, продвижения прохождения в глубь леса возгораний следует применять систему мероприятий. Создание предполагаемой системы намерено опираться на изучение данных о географическом местоположении и физическим факторам в этом районе, разделении местности на области по условиям устойчивости к возникновению пожаров, информации о том насколько много их происходит, ущербности и типу возгораний. В данный момент службы слежения за лесными ресурсами имеют доступ лишь к планам лесов различных регионов с последующей оценкой пожароопасности. Необходимым было бы учитывать свойства местоположения и геофизические факторы, произвести изучение структуры лесов по регионам.

Важнейшими задачами на текущий момент являются: создание методологии систематической оценки естественных антропогенных условий, влияющих на возникновение лесных возгораний, ранжирование местности по степеням пожароопасности, определение какие территории нуждаются в срочном осуществлении мониторинговых работ, прогнозирование возникновений опасности и формирование комплекса действий, предупреждающих возможное возникновение критических ситуаций. Организация противодействия лесным возгораниям и последующая ликвидация грядущих последствий подразумевает собой внедрение различных технологий, использование информационных комплексов.

Применяемый в России комплекс предупреждения, а также ликвидации лесных возгораний находится на устарелом этапе и не может в полной мере обеспечить сохранность лесов. В связи с этим экономика страны страдает из-за потери ресурсов. Наиболее рациональным решением является использование аэрокосмической системы, состоящей из стационарных наблюдательных центров, спутниковых средств анализа возможности возникновения пожаров и воздушного патрулирования.

Имеющиеся в России методики сбора и анализа данных горимости лесов, текущем состоянии грозовых образований и метеорологических данных, используемой в стране, делают возможной разработку эффективного информационного комплекса дистанционного обнаружения и борьбы с лесными пожарами. Функциями, которые сможет выполнять система будут являться: помощь в работах по нахождению и ликвидации лесных пожаров, отправка информации и средств для анализа губительных последствий лесных возгораний в авиационный центр охраны от возгораний. Ядром системы дистанционного отслеживания лесных возгораний будет составлять:

• 1.    комплекс сбора данных о возможном состоянии горимости лесных ресурсов, основываясь на данных наземных наблюдений;

• 2.    геоинформационный комплекс мониторинга вероятности возникновения лесных возгораний, задачами которой являются: территориальная интеграция оперативной информации, анализ и работа с данными информационных средств, необходимых для выбора стратегии по нахождению и ликвидации возгораний, осуществление формирования картографической информации.

Не так давно в России начали развиваться способы обработки и анализа орбитальных данных, направленных на решение задач обнаружения лесных возгораний. Был разработан комплекс спутникового обнаружения лесных возгораний ФГУ «Авиалесоохрана».

Благодаря использованию ресурсов «TACIS» становится возможным внедрение пунктов анализа информации NOAA АЛО. В ходе испытаний были получены данные, что система в состоянии поддерживать защищенность лесных ресурсов за счет использования спутниковых технологий. Так же можно предполагать, что данную систему можно реализовать в виде авиаохраны.

Не так давно спутниковые составляющие системы обнаружения возможности возгораний опирались на информацию метеорологических комплектующих NOAA и их составляющих, AVHRR, задачей которых было наблюдение определенное количество раз в день за территорией. Создание спутниковых систем TERRA/AQUA и развитие информационно -технологического аспекта в значительной степени повлияли на возможность дальнейшего развития спутниковых систем предотвращения лесных пожаров. Также возможным стало внедрение нового подхода к анализу текущей ситуации в реальном времени: сбор данных о температуре на определенной местности с датчиков.

Важное значение для комплекса авиационной охраны лесных возгораний имеет анализ количественных характеристик площадей, охваченных лесными возгораниями на данной территории области, как и в течение летнего периода, так и на его завершении. Тут важную роль будут осуществлять показатели дистанционного зондирования, делающие сбор большого массива данных за продолжительное время исследования, наблюдение и анализ.

Эта система взаимодействует из следующими типами оперативных данных:

• 1.    Информация, касающаяся лесных возгораний служб наземной защиты лесов;

• 2.    Спутниковая информация, собираемая в точках приема с комплектующих типа NOAA;

• 3.    Информация от MODIS комплектующих TERRA, AQUA, собранные в специальных точках приема;

• 4.    Метеорологическая информация, полученная с наземных точек Госкомгидромета России;

• 5.    Данные о формировании молний, поступающие от центра анализа информации системы аутентификации молниевых формирований.

Главными элементами предлагаемого комплекса являются:

• 1.    Блок орбитального мониторинга лесных возгораний, включающий:

• -    точек приема, анализа данных с комплектующих NOAA;

• -    системы хранения, анализа, представления космических данных, полученных от специализированных мест отправки;

• -    системы сбора информации о возможности возгорания по данным наземных наблюдений;

• -    комплексы интеграции информации для молниевых разрядов.

• 2.    Комплекс интеграции информации метеонаблюдений с пунктов Роскомгидромета России.

• 3.    ГИС мониторинга возгораний лесов.

• 4.    Комплекс представления данных о возможности возникновения пожаров в комплекции серверов.

Блочные системы сформированы из раздельных элементов, передача информации производится по линии Интернет.

Для взаимодействия с данным комплексом потребуется высокая возможность осуществления отклика, поэтому для внедрения мониторинга лесных возгораний также потребуется реализовать специальный комплекс для взаимодействия с орбитальными данными.

Эта система решает такие основные проблемы:

• 1.    Сбор, хранение, анализ орбитальной информации;

• 2.    Интеграция данных анализа космических данных с данными, полученными с иных источников;

• 3.    Представление отчетов обработки данных в корректном представлении для анализа и выбора решений.

Таким образом система спутникового мониторинга возможности возникновения лесных пожаров позволит частично предотвратить потерю природных ресурсов России и обеспечить безопасность местному населению.