Federal Forestry Agencys (ISDM-Rosleskhoz) informationssystem för fjärrövervakning av skogsbränder är ett federalt statligt informationssystem för fjärrövervakning av skogsbränder. Den är utformad för att övervaka skogsbränder , samt för att kontrollera tillförlitligheten av information om sådana bränder som tas emot från regionala sändningstjänster.
"ISDM-Rosleskhoz" är ett distribuerat informationssystem som består av flera block och delsystem, som är fysiskt belägna i de centrala (Pushkino, Moskva-regionen) och regionala informationsnoder (Moskva, Novosibirsk, Khabarovsk, Krasnoyarsk). Det finns också en backup-nod vid IKI RAS, som även testar de uppgraderade delarna av systemet.
Huvudsärdraget i "ISDM-Rosleskhoz" är en omfattande analys av information relaterad till skogsbränder, som kommer från olika källor (meteorologisk information, data om resultat av mark- och luftövervakning från regionala skogsbrandtjänster och rymdövervakningsdata) [ 1] .
Samtidigt är grunden för övervakningssystemet jordfjärranalysdata. Detta gör det möjligt att generera homogen, mänsklig faktoroberoende information om skogsbränder. En unik egenskap hos systemet är närvaron av en slags feedback, när ISDM-Rosleskhoz får information om att bekräfta eller motbevisa information om bränder som registrerats från rymden.
Ett antal metoder för att använda ISDM-Rosleskhoz-data har godkänts officiellt, främst för att kontrollera tillförlitligheten av information om brandrisk i skog och skogsbränder [2] . Således är ISDM-Rosleskhoz integrerad i det organisatoriska systemet för skogsskydd från bränder i Ryssland.
Sedan mitten av 1990-talet har det ryska ministeriet för naturresurser , Rosleskhoz , Ryska vetenskapsakademin , samt de internationella stiftelserna RFBR och TASIS finansierat skapandet av delar av ett framtida system för övervakning av rymdbrand. För operativ övervakning av skogsbränder användes amerikanska meteorologiska satelliter av NOAA -serien .
Information från dessa satelliter sändes över radiolänkar i tre format: HRPT, APT och DSB. I HRPT-formatet överförs all information som samlas in av det ombordvarande mätsystemet och servicedata. För mottagning i HRPT-format används främst Uniscan-stationer tillverkade av ScanEx RDC. Stationen får en bild av sitt omgivande territorium 8-12 gånger om dagen. APT-formatet sänder bilder av endast två AVHRR-spektralkanaler med grov spatial (upp till cirka 3 km) och radiometrisk (upp till 8 bitar) upplösning. Liana-stationer är avsedda för mottagning i APT-format. I DSB-formatet överförs information endast från sensorer med låg information (utan AVHRR). AVHRR-radiometerns sträckning är cirka 2400 km på marken, den rumsliga upplösningen vid subsatellitpunkten är 1,1 km, och upplösningen försämras till flera km mot bildens kanter [3] .
Det huvudsakliga sättet att importera resultaten från bearbetning av satellitinformation till GIS för skogsbrandsövervakning var att skapa tabellfiler i ASCII-format . Resultatet av detektering av skogsbränder omvandlas till tabellformer direkt under bearbetningen av satellitdata och överförs till GIS redan i ASCII-formatet av en känd struktur.
De första centren för att ta emot och bearbeta satellitinformation i skogsbrukets intresse etablerades år 2000 vid Central (Pushkino) och Irkutsk baser för skydd av flygskog. Redan i början av 2000-talet började många regioner i Ryssland använda data från rymdövervakning av skogsbränder på deras territorium. [fyra]
Sålunda började State Forest Service vid avdelningen för naturresurser och miljöskydd vid ministeriet för naturresurser i Ryssland för Republiken Tyva att driva ett fjärranalyssystem baserat på analys av rymdbilder tagna från NOAA-satelliten sedan 2001. För att organisera den snabba upptäckten av skogsbränder fick republikens skogstjänst daglig information om tillståndet och prognosen för nödsituationer, som innehöll en tabell över termiskt aktiva punkter med koordinater, fördelningen av bränder i republikens regioner, meteorologiska data och uppdaterade konturer av bränder. Under 2001 upptäcktes 57 % (363 fall) av alla skogsbränder i republiken och nästan alla bränder i avlägsna områden av satellitsystem. 2002 ödelade de starkaste bränderna cirka 6 % av Tyvas territorium (mer än 1 miljon hektar). 426 skogsbränder (<76%) upptäcktes med hjälp av rymdövervakningssystemet. Användningen av GIS för skogsbrandsövervakning gjorde det möjligt att avsevärt minska kostnaderna för flygpatruller, och de frigjorda medlen riktades till eliminering av skogsbränder. Under två år uppgick den ekonomiska effekten av användningen av ett satellitsystem för att upptäcka skogsbränder till 326 tusen US-dollar. [3]
I systemet för Rysslands ministerium för nödsituationer utförs övervakning av skogsbränder av centret för mottagning och bearbetning av flyginformation vid ministeriet för nödsituationer i Ryssland, skapat på grundval av Federal Center for Science and High Technologies VNII GOChS. Information om skogsbrandssituationen överförs till det nationella krishanteringscentret (NTsUKS EMERCOM i Ryssland), regionala centra för EMERCOM i Ryssland och kan dessutom tillhandahållas till myndigheter, såväl som till stads- och regionala avdelningar i Civilförsvar och nödsituationer.
Sedan mitten av 2000-talet har EMERCOM of Russia använt två system för att övervaka skogsbränder: den interna geoportalen för EMERCOM of Russia "Kosmoplan", samt geoinformationsresursen "Cascade", som är utformade för att visa resultaten av rymdövervakning i ett kartografiskt gränssnitt. Inom skogsbruket 2003 utfördes arbete för att förena enskilda delar av tidigare utvecklade system, vilket gjorde det möjligt att i slutet av brandsäsongen sätta i provdrift "Informationssystem för fjärrövervakning av det ryska ministeriet för naturresurser Federation" [4] .
Rymdövervakningssystemet skapades av ett stort konsortium, som vid olika tillfällen inkluderade organisationer och institutioner från Federal Forestry Agency , Russian Academy of Sciences (RAS), Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring (Roshydromet), organisationer från andra avdelningar och privata företag. Under alla dessa år har följande organisationer ständigt deltagit i skapandet , implementeringen , driften och utvecklingen av systemet, i synnerhet följande organisationer : Ecology and Productivity of Forests RAS (CEPL RAS), Institute of Solar-Terrestrial Physics of the Sibiriska grenen av den ryska vetenskapsakademin (ISTP SB RAS), St. Petersburg Research Institute of Forestry (SPbNIILKh) och andra organisationer [5] .
I det första steget av att skapa systemet användes information om området för skogsbränder från TERRA- och AQUA- satelliterna från centrum av University of Maryland (Washington). Uppgifterna togs emot i hela Ryssland, men fördröjningen i mottagandet av dessa data kunde uppgå till 12–20 h. Senare började ryska specialiserade centra för mottagning och bearbetning av satellitdata användas för att snabbt ta emot data. För detta har databehandlingssystemet "SMIS-P" anpassats för att behandla data från MODIS-enheten. Den använder MOD14 [1] [5] algoritmen för att upptäcka bränder .
Sådana system installerades ursprungligen vid Planet Research Center (Moskva) och vid Fjärran Österns regionala centrum för mottagning och bearbetning av satellitdata (Khabarovsk). Sedan 2004, efter modernisering, döptes systemet om till Information System for Remote Monitoring of Forest Fires of the Federal Forestry Agency (ISDM-Rosleskhoz) , och 2005 utvecklades och godkändes den första driftsproceduren för systemet, och den lades i kommersiell drift. Samtidigt blev den federala budgetinstitutionen "Central Base of Aviation Forest Protection "Avialesookhrana"" operatör för ISDM-Rosleskhoz [6] .
Ytterligare informationsnoder för att ta emot, bearbeta och sprida data lanserades vid V.N. Sukachev Forest Institute of the Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (Krasnoyarsk) och i Västsibiriska RCPD (Novosibirsk). 2010 installerade Avialesookhrana FBU Uniscan-24-antennen, vilket gjorde det möjligt att öka effektiviteten för att erhålla högupplösta data genom att direkt ta emot data från SPOT-4-satelliten.
2010 ingick ISDM-Rosleskhoz i registret över statliga informationssystem. [6]
Det bör också noteras att sedan 2003 började situationen med skogsbränder i regionerna i Ryssland att övervakas från ISS som en del av det ryska Uragan-programmet som syftar till att förhindra globala katastrofer. Specialutrustning för orkanprogrammet utvecklades vid Energia Rocket and Space Corporation [3] . Samtidigt tas inte data från denna utrustning emot av ISDM-Rosleskhoz och används inte i skogsbrukets intresse på grund av den låga effektiviteten för att upptäcka skogsbränder.
Samtidigt är data från alla aktiva ryska satelliter för fjärranalys av jorden från rymden integrerade i systemet och används i stor utsträckning för att övervaka skogsbränder.