ЗАДАНИЕ 3. Вопрос 9. Применение ГИС для мониторинга пожароопасных районов

В мире существуют различные системы дистанционного мониторинга пожаров, использующиеся в узких кругах организаций. В последние годы появились проекты, предоставляющие ежедневные сведения о них для всех желающих – общедоступно и бесплатно.

Наиболее известная на сегодняшний день система - The Fire Information for Resource Management System (FIRMS), разработанная в агентстве по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). В августе
2010 года на её основе продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) запустила собственный ресурс, Global Fire Information Management System (GFIMS), признав FIRMS своим базовым инструментом в мониторинге пожаров. Потребность в широком использовании таких проектов растёт, в особенности в условиях недостаточно отлаженной работы по мониторингу пожаров работников служб, отвечающих за их обнаружение и тушение, в том числе и в России, [7].

Система позволяет получать оперативную информацию о местоположении пожаров (hotspots), как центров пикселей 1x1 км на основе автоматического регистрирования высокого отражения в тепловых каналах спектра солнечного излучения снимков с камеры MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), установленной на спутниках Terra и Aqua. Для мониторинга используется стандартный продукт MODIS Land MOD14/MYD14 (Fire and Thermal Anomalies).

Оперативные данные представлены в веб-интерфейсе (Web Fire Mapper), рис. 3.1. Они доступны для скачивания в различных форматах (Active Fire Data), могут быть высланы по электронной почте (E-mail Alerts).

К преимуществам использования информационной системы FIRM можно отнести обзорность (данные предоставляются на весь мир), регулярность получения данных (несколько раз в день), точность привязки на местности, независимость предоставляемой информации, легкость использования пользователей сети Интернет, доступ к склейкам исходных снимков на многие территории в удобном синтезе каналов. Ограничения связаны с низким разрешением исходных снимков, автоматическими алгоритмами обработки и задержкой предоставления получаемой информации, не позволяющей отслеживать пожары в режиме реального времени. Система не позволяет отличить пожар от любых других источников теплового излучения (на предприятиях, территориях нефтедобычи и т. д.).

Рисунок 3.1 – Вид окна оперативной системы слежения за пожарами на природных территориях — Fire Information for Resource Management System.

Оперативные снимки MODIS, использующиеся для мониторинга, не позволяют детектировать слабые, низкотемпературные, кратковременные, небольшие по площади пожары. Результаты мониторинга зависят от погодных условий (облачности, дождя). В целом, система дает вполне качественную информацию о верховых и сильных низовых пожарах. Однако для мониторинга некоторых торфяных и травяных пожаров она не всегда удобна.

Удобно выявлять местоположения пожаров, используя специализированные системы и базы данных программы, а также геосерверы (GoogleEarth). В этом случае на компьютере должно быть установлено приложение Google Планета Земля. Данные доступны для скачивания в первом случае за последние 7 дней, 48 и 24 часа.

Обновление на сайте происходит 3-4 раза в сутки. Данные о пожарах разбиты по регионам. Для России выбираем Russia and Asia – либо на карте, либо в таблице ниже. Слой содержит информацию о камере, координатах, дате и времени регистрации, пороге уверенности детектирования (%).

При визуализации местоположения пожаров в Google Earth можно настроить внешний вид значков. Для этого правой кнопкой мыши щелкаем на названии слоя (Russia and Asia 24h MODIS Hotspots), внизу во всплывающем меню находим «Свойства», щелкаем на значке пожара справа от названия и выбираем нужный, выставляем размер. Там же при желании можно поменять имя слоя.

В США и Европе создана система космического мониторинга благодаря использованию многочисленной космической группировки спутников (геостационарные метеоспутники, NOAA, TRMM, AQUA, TERRA, DMSP) и совершенных алгоритмов. Обработанные изображения территории Земли с выделенными очагами пожаров находятся в свободном доступе на ряде интернет-ресурсов, [8].

Рисунок 3.2 – Картографический интерфейс ИСДМ Рослесхоз. URL: https://nffc.aviales.ru/main_pages/index.shtml

В России особо стоит отметить ИДСМ Рослесхоза - Информационная система дистанционного мониторинга Федерального агентства лесного хозяйства (сайт https://nffc.aviales.ru/main_pages/index.shtml), рис. 3.2. Она предназначена для:

- контроля за достоверностью сведений о пожарной опасности в лесах и лесных пожарах, представляемых уполномоченными органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации;

- информационной поддержки принимаемых решений о маневрировании лесопожарными формированиями, пожарной техникой и оборудованием в соответствии с межрегиональным планом маневрирования лесопожарных формирований, пожарной техники и оборудования;

- информационной поддержки мероприятий по контролю над осуществлением органами государственной власти субъектов РФ переданных полномочий в части охраны лесов от пожаров;

- информационное обеспечение мероприятий по мониторингу пожарной опасности и лесных пожаров в интересах субъектов РФ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ