В журнале T-Comm № 2, 2013 г. опубликована статья «Ежегодный спутниковый мониторинг весеннего половодья на реках России», посвященная технологиям мониторинга и разработкам методических рекомендаций по оперативному спутниковому наблюдению основных ледовых процессов и затопления территорий на реках в целях обнаружения и предупреждения опасных ледовых заторов. Авторы статьи — Евтушенко Н.В., Никитский А.Н., Митькиных Н.С., Черемисова А.М. (ИТЦ «СКАНЭКС») и Скрипник Е.Н. (Гидрометцентр ГУ «Архангельский ЦГМС-Р»).

В весенний период Инженерно-технологическим центром «СКАНЭКС» осуществляется оперативная спутниковая съемка весеннего половодья на крупнейших реках России. Центром разработаны методики мониторинга весеннего половодья, основанные на многолетнем опыте, которые с каждым годом совершенствуются. Для осуществления оперативного спутникового мониторинга используется технология ScanNet, включающая использование собственной сети наземных станций приема спутниковой информации; использование как радиолокационных, так и оптических данных различного пространственного разрешения; использование универсального инструмента передачи информации с помощью веб-сервисов на основе технологии GeoMixer.

Спутниковый мониторинг рек России начинается в осенне-зимний период — в период формирования ледяного покрова, который включает в себя ледостав. Столь ранняя спутниковая съемка необходима для прогнозирования возникновения мощных весенних заторов льда. В ходе спутникового мониторинга в весенний период фиксируются основные этапы вскрытия рек: подвижки льда, ледоход и очищение ото льда. В ходе мониторинга изучаются временные серии снимков, которые показывают динамику вскрытия рек и развитие половодья, в том числе обнаружение образований заторов льда и подъема уровня воды. Использование космической информации в период весеннего половодья позволяет оценить масштаб ситуации, получить оперативный прогноз зон затопления, произвести оценку нанесенного ущерба, а также выявлять участки, которым угрожает затопление.

Для оперативной передачи, полученной информации из космоса, а также для анализа ситуаций на реках России используется информационная система «Космоплан», установленная в Национальном центре управления в кризисных ситуациях. А также создан геопортал «Космоснимки-Половодье», основанный на технологии GeoMixer, используемый в закрытом режиме, доступным по паролю.

В пик весеннего половодья ежедневно оперативно принимаются, обрабатываются и передаются более 30 снимков на всю территорию РФ в зависимости от ситуаций на реках. Обработку и анализ спутниковых снимков осуществляют специалисты ИТЦ «СКАНЭКС» и оперативно передают материалы в НЦУКС МЧС России.

Мониторинг весеннего половодья специалистами ИТЦ СКАНЭКС проводится с 2009 года. В 2009 году проект «половодье», осуществлялся в интересах МЧС РФ и Росгидромета и носил статус пилотного проекта. В ходе проекта была разработана технология оперативного многоспутникового мониторинга объектов, процессов и явлений ScanNet, которая включает в себя оперативное нацеливание спутников на районы съёмки, параллельная потоковая обработка в квази-реальном масштабе времени изображений от группы спутников с разной аппаратурой детальной съёмки Земли, применение сетевых геопортальных технологий. Все данные были приняты на универсальные станции приёма космической информации «УниСкан». Центр «СКАНЭКС» передал более 580 снимков бассейнов крупных рек в адрес 9 региональных управлений Росгидромета: Архангельского, Мурманского, Приволжского, Северо-Западного, Западно-Сибирского, Иркутского, Краснодарского, Ставропольского и Якутского УГМС. Региональные управления Росгидромета наблюдают за ходом весеннего половодья по снимкам низкого пространственного разрешения оптических сканеров MODIS спутников Terra и Aqua (США), но информация MODIS не позволяет провести системный и эффективный мониторинг ледохода из-за сложных погодный условий российского Севера. С помощью комбинации данных оптических и радиолокационных датчиков нескольких спутников есть возможность отследить основные этапы схода ледяного покрова в бассейнах крупных рек России.

Наибольший интерес для отработки методики мониторинга весеннего половодья представляли процессы, протекающие в бассейне р. Северная Двина. Благодаря хорошей изученности, а также возможности совмещать спутниковую съемку с полевыми исследованиями, материал и опыт, полученный в ходе мониторинга послужил основой для проведения масштабного проекта «Мониторинг весеннего половодья на реках России», который ежегодно проводится по заказу МЧС РФ и охватывает всю территорию страны. В ходе выполнения работ по мониторингу весеннего половодья в бассейне реки Северная Двина были разработаны методы и выбраны оптимальные режимы спутниковой съёмки, позволяющие оперативно отслеживать процессы развития половодья, в том числе движение кромки льда и динамику подтопления территорий. По итогам проекта «Половодье–2009» подтверждена эффективность комбинации радиолокационной и оптической аппаратуры спутников для обеспечения возможности всепогодного мониторинга районов половодья с высокой ежесуточной частотой. Опыт реализации проекта «Половодье–2009» показал, что большое значение для эффективности мониторинга имеет наличие интерактивной связи с региональными центрами гидрологических прогнозов, своевременное получение прогнозов развития половодья для заказа оперативной детальной съёмки, а также верификация результатов спутниковой съёмки контактными измерениями и визуальными наблюдениями. Кроме того, в ходе мониторинга прохождения половодья продемонстрирована высокая оперативность приёма, обработки и предоставления данных заказчику.

Полная версия статьи доступна по ссылке: http://press.scanex.ru/images/stories/SMI_makety/t-comm.pdf

ИТЦ «СКАНЭКС» входит в группу «Проект поддерживают» портала ГИС-Ассоциации

Инженерно-технологический Центр «СКАНЭКС» (www.scanex.ru) предоставляет интегрированные решения на рынке ДЗЗ:
- Производство и поставка универсальных аппаратно-программных комплексов УниСкан для прямого приема данных в Х-диапазоне со спутников Terra, Aqua, Suomi NPP, UK-DMC2, THEOS, SPOT 5, SPOT 6, FORMOSAT-2, EROS A, EROS B, RADARSAT-1, RADARSAT-2, TerraSAR-X, COSMO-SkyMed и др.;
- Производство и поставка наземных станций Алиса-СК для приема данных в L-диапазоне с метеорологических спутников серий NOAA, MetOp, FengYun;
- Создание «под ключ» центров дистанционного зондирования Земли;
- Распространение из собственных архивов (catalog.scanex.ru) данных ДЗЗ со спутников Ресурс-О1, Метеор-3М, IRS-1C/1D, IRS-P6, IRS-P5, UK-DMC2, SPOT 2, SPOT 4, SPOT 5, SPOT
6, FORMOSAT-2, EROS A, EROS B, Landsat 4/5/7, Terra (MODIS), Aqua (MODIS), Terra (ASTER), RADARSAT-1, RADARSAT-2, ENVISAT;
- Планирование, прямой прием на собственную сеть станции и распространение данных со спутников Terra, Aqua, Suomi NPP, RADARSAT-1, RADARSAT-2, в том числе на эксклюзивных правах со спутников UK-DMC2, SPOT 5, SPOT 6, FORMOSAT-2, EROS A, EROS B;
- Распространение данных высокого и сверхвысокого разрешения со спутников IKONOS, GeoEye-1, QuickBird, WorldView-1, WorldView-2, Pleiades-1A, Pleiades-1B, KOMPSAT-2, ALOS, а также с радиолокационных спутников TerraSAR-X, TanDEM-X, на основании дистрибьюторских и партнерских соглашений с мировыми операторами космических программ;
- Ведение и оперативное обновление каталога для поиска и заказа архивных данных высокого и сверхвысокого разрешения (search.kosmosnimki.ru);
- Предоставление авторизованного удаленного доступа к данным ДЗЗ высокого и сверхвысокого разрешения за 10% от коммерческой стоимости через сервис Экспресс.Космоснимки (express.kosmosnimki.ru);
- Реализация проектов оперативного (близкого к реальному времени) спутникового мониторинга (пожары, паводки, нефтяные загрязнения и др.) на базе геопортальных Интернет и интранет технологий;
- Выполнение тематических проектов с использованием данных ДЗЗ (сельское хозяйство, лесное хозяйство, экология, нефтегазовая отрасль и др.);
- Технологическая обработка данных ДЗЗ (ортотрансформация, создание тонально-сбалансированных мозаик, построение ЦМР и др.);
- Разработка методик обработки данных ДЗЗ с учетом специфики задач заказчика. Консультации по вопросам использования спутниковых изображений Земли;
- Создание тематических геопорталов на базе программного обеспечения собственной разработки ScanEx WEB GeoMixer®;
- Ведение собственного геопортала «Космоснимки» (www.kosmosnimki.ru);
- Разработка и поставка программного обеспечения для углубленной обработки, расширенного анализа и тематической интерпретации данных ДЗЗ ScanEx Image Processor и др. (www.scanex.ru/ru/software);
- Проведение обучающих курсов по обработке данных ДЗЗ (www.scanex.ru/ru/education);
- Реализация некоммерческих проектов по популяризации использования спутниковых снимков Земли в образовании, экологии, туризме и других областях (www.transparentworld.ru);
- Издание ежеквартального научно-популярного журнала «Земля из космоса – наиболее эффективные решения» (www.zikj.ru);
- Организация и проведение Международной конференции «Земля из космоса – наиболее эффективные решения» (www.conference.scanex.ru).