Documentation
Darbo teisė Svetainės paieška Paveldėjimas
Šaltinis: te-st.ru
Svetainėje
te-st.ru
Paskelbtas interviu su G. Potapovu.
Skelbiame visą tekstą;
originalas yra. Su projekto „Kosmosnimki – Fires“ vadovu Georgijumi Potapovu kalbėjomės apie stebėjimą, palydovinių duomenų apdorojimą ir gaisro žemėlapio naudojimą. E.I.: Papasakokite, kaip ir kada atsirado projektas “Kosmoso vaizdai – gaisrai”?
G.P.: Projekto „Kosmoso vaizdai – gaisrai“ istorija prasideda 2010 m.
Daugelis prisimena, kokia buvo situacija su gaisrais ir informacija apie juos – aplink kilo informacinė panika, dėl to, kad informacijos buvo mažai.
E.I.: Ar tai lemia mašininis metodas? Kaip sistema tai supranta Si vieta
Ugnis? G.P.: Taip, taip automatizuota sistema
.
Jis veikia remdamasis automatiniais šiluminių anomalijų atpažinimo algoritmais naudojant infraraudonųjų spindulių palydovinio vaizdo kanalus.
Metodas pagrįstas infraraudonųjų spindulių kanalų temperatūrų skirtumu, o jei yra šiluminė anomalija, algoritmas jį laiko gaisru.
Tada, naudojant nustatymus, atliekamas papildomas šio signalo parametravimas, o po to priimamas sprendimas, ar šis taškas yra gaisras, ar ne.
E.I.: Ar duomenys, kuriuos gaunate iš palydovų, yra viešai prieinami?
Kaip jie pasiekia jus?
G.P.: Informacija iš palydovų yra atviri duomenys, tai informacija iš Amerikos palydovų Terra, Aqua ir AE.
Be to, paprastai gelbėtojai, miškininkai ir Ekstremalių situacijų ministerija naudoja kompleksinį stebėjimą – tiek antžeminę stebėjimo įrangą, tiek ant bokštų sėdinčius stebėtojus, tiek ant bokšto į rengtas vaizdo kameras, iš kurių operatorius žiūri vaizdo kamerose. Valdymo centras.
Tačiau yra didelių sričių, kuriose nėra jokios kitos informacijos, išskyrus kosmoso vaizdus.
E.I.: Kiek tikslūs duomenys?
Ar buvo situacijų, kai gaisras buvo nustatytas neteisingai?
G.P.: Taip, tai yra dažna automatinių algoritmų problema.
Jūs visada turite pasirinkimą: arba turite perteklinės informacijos, bet galite gauti daug klaidingų teigiamų rezultatų, arba apribosite šiuos klaidingus teigiamus rezultatus, bet galite praleisti dalį informacijos.
Tai neišvengiama, ir net jei ieškote šiluminių anomalijų palydoviniame vaizde, vis tiek galite suklysti ir priimti neteisingą sprendimą, ar konkreti šiluminė anomalija yra gaisras, ar ne.
Be to, yra, pavyzdžiui, tokia problema kaip žmogaus sukurti šilumos šaltiniai – gamykliniai vamzdžiai, raketos, kurios susidaro deginant dujas naftos gavybos metu.
Visa tai dažnai palieka signalą gaisro žemėlapyje.
Tačiau mes stengiamės filtruoti tokius klaidingus pavojaus signalus tiesiog nubraižydami šias vietas žemėlapyje ir sukurdami kaukę, kuri filtruoja šiuos klaidingus signalus.
E.I.: Kiek žmonių dalyvauja projekte?
G.P.: Viskas paremta atviromis technologijomis, o mes naudojame atvirus algoritmus, kuriuos taikome, diegiame ir iš dals pritaikome, todėl šiame projekte dalyvauja nedaug žmonių.
Apskritai, Amerikos universiteto mokslinė grupė dirba su šiomis technologijomis, skirtomis gaisrams aptikti naudojant palydovinius vaizdus, ir tam tikru mastu dalyvauja Rusijos specialistai.
Prie šio projekto dirba trys žmonės, derindami jį su savo pagrindiniu darbu.
E.I.: Ar „Kosmosnimki“ yra ne pelno siekiantis projektas?
G.P.: Pati vieša svetainė yra ne pelno siekiantis projektas. Bet mes siūlome ir komercinius sprendimus pagal šį projektą bei dirbame su klientais – dalyvaujame diegiant technologijas, konsultuojame ir kt. Technologijos, kurios buvo sukurtos gaisro kartografavimui, naudojamos ir komerciniuose užsakymuose.
Pavyzdžiui, 2011 metais buvo Gamtos išteklių ministerijos interesų projektas, kurį, deja, vėliau jie sustabdė.
Vykdydami šį projektą teikėme įspėjimus apie gaisrą visose saugomose teritorijose
federalinės reikšmės
– gamtos rezervatai, draustiniai, nacionaliniai parkai.
G.P.: Informacija ateina maždaug per pusvalandį po to, kai palydovas pravažiuoja.
Palydovas praskriejo, informacija buvo apdorota ir tada tapo prieinama svetainėje.
Kiekvienas palydovas du kartus skrenda virš to paties taško, o kadangi naudojami trys palydovai, per dieną atliekami šeši vienos teritorijos tyrimai.
Tai reiškia, kad kilus gaisrui tam tikroje vietovėje, informacija apie jį bus atnaujinama šešis kartus per dieną.
E.I.: Ar saugote visus duomenis apie gaisrus?
G.P.: Taip, archyvą saugome nuo 2009 m.
Apskritai šių palydovų duomenų archyvas yra prieinamas ankstesniais metais, bet mes saugome savo archyvą nuo projekto pradžios.
E.I.: Kokie jūsų ateities planai?
Kaip norite toliau plėtoti projektą?
Tačiau į žemėlapį įtraukus žmogaus sukurtus šaltinius – kur iš palydovinių vaizdų ar žemėlapių galima daryti išvadą, kad šioje vietoje yra kažkoks antropogeninis šilumos šaltinis – t ai tikrai reikia padaryti.
Galbūt pakvieskite atvirų duomenų bendruomenes dalyvauti šiame projekte. Tik dar nespėjau, bet buvo tokių minčių. Gaisrai gali pridaryti milžiniškos žalos gamtai, o siekiant išvengti jų pasekmių, miškų gaisrai yra stebimi.
Metodų yra įvairių: yra laiko patikrintos vizualinės apžiūros, taip pat praktikuojamas stebėjimas naudojant palydovus ir šiuolaikines technologijas.
Efektyviai naudoti miško gaisrų stebėjimo sistemas komplekse.
IN
Rusijos Federation
Duomenims rinkti, analizuoti ir struktūrizuoti yra specializuotos tarnybos ir institucijos.
Apžiūra
Kai kuriuose miškuose galite rasti specialių bokštų.
Šie pastatai veikia kaip stebėjimo taškai.
Jų statybą dažniausiai atlieka miškų ūkiai.
Duomenys ir vaizdai apdorojami erdvėlaivyje, kur iškraipymai koreguojami ir susiejami su geografiniais taškais.
Paskutinis apdorojimo etapas, apimantis skaitmeninę analizę, vizualinį vaizdų interpretavimą ir interpretavimą, atliekamas automatiškai arba interaktyviai. Informaciją apie miškų gaisrus galima pamatyti, pavyzdžiui, specialiose svetainėse. Sukurta
federalinės sistemos
miškų gaisrų stebėjimas.
Jie sukuria bendrą vaizdą naudodami vizualinės apžiūros, palydovinių vaizdų ir kitų stebėjimo metodų duomenis. Šis nuotolinis metodas yra įtrauktas į aplinkos monitoringo funkcijų sąrašą. Palydovų pagalba taip pat gaunamos meteorologinės charakteristikos, duomenys apie technogeninę situaciją, upių potvynius, sniego dangos dinamiką, šilumines emisijas.
Kiekviena taikymo sritis turi tam tikrą kanalą ir yra identifikuojama pagal spalvą. Gaisrų Rusijoje žemėlapis yra prieinamas visiems suinteresuotiems vartotojams. Informacija atnaujinama vidutiniškai 4 kartus per dieną.
Tai apsunkina gaisrų nustatymą ir sumažina pagalbos greitį
gaisrininkų team
.
Atnaujinimo dažnumas priklauso nuo palydovų skrydžio orbitoje laiko. Pagrindinius duomenis teikia Amerikos NOAA palydovų serija. Privatūs palydovai taip pat išsiskiria tikslumu ir detalumu, tačiau jie yra brangesni nei viešieji.
Visų šių metodų kaina yra didelė.
Dėl to neįmanoma organizuoti nuolatinio stebėjimo miško zonoje. Tačiau, jei įmanoma ir turint pakankamai lėšų, orlaiviai gali pateikti tikslią informaciją realiu laiku. Be to, aviacija sugeba užgesinti gaisrus, kai jie aptinkami.
Rusijoje gesinti ir stebėti miškų gaisrus sraigtasparniais ir gaisro gesinimo lėktuvais,
federalinė agentūra
„Aviacijos miškų apsauga“. Lėktuvo įguloje yra pilotas, parašiutininkas-ugniagesys ir desantininkas-ugniagesys, praėję specialius mokymus. Statistika
Be interaktyvaus miškų gaisrų žemėlapio pildymo, vedama ir jų statistika.
Tai ne tik informacinio pobūdžio. Remiantis gautais duomenimis, analizuojamos gaisrų priežastys ir jų plitimo greitis. Tai būtina norint numatyti prognozes ir organizuoti efektyvų gesinimą.
Autorius
gaisro pavojus
nustatyti ekonominę žalą.
Statistiniai duomenys ir žemėlapiai leidžia atskirti gaisrus nuo žmogaus sukeltų šilumos šaltinių, kurie gali būti pramoniniai objektai. Pirmieji įrašai apie miškų gaisrus kronikose datuojami 1724 m. Jau tada buvo raginama gelbėti žemę nuo gaisro.
- Carinės Rusijos laikais duomenys jau buvo sutvarkyti.
- Šiandien informacija apie miškų gaisrus pateikiama lentelėse.
- Statistiką tvarko skyriai ir tarnybos.
- „Rosstat“ duomenimis, paskutiniai didžiuliai gaisrai buvo užfiksuoti m
- vasaros laikotarpis.
Sujungus vaizdus prieš ir po gaisrų, galima nustatyti išdegusias vietas, nustatyti esamą jų plotą ir įvertinti padarytą žalą.
- Miško gaisrų pasekmės aplinkai ir žmonėms: Econominis:
- medienos nuostoliai, įskaitant.žala jauniems medžiams ir antriniams miško ištekliams; Gesinimo, apdegusių vietų išvalymo ir pan. išlaidos; restauravimo darbai;
- nuostoliai kitose pramonės šakose: oro, geležinkelių, kelių transporto, laivybos ir kt.
- Aplinka:
- oro tarša degimo produktais,
- Vandens Aplinka
- , dirvožemiai:
- deguonies sunaikinimas;
- šiluminė tarša;
- masinis šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas; mikroklimato pokyčiai;
dūmai ir atmosferos tarša;
gyvūnų ir augalų mirtis;. biologinės įvairovės mažėjimas.
Socialiniai:
tiesiogiai gaisro zonoje esančių žmonių mirtis ir sužalojimas; | pablogėja populiacijos psichofiziologiniai rodikliai: fiziniai, emociniai, intelektualiniai, reprodukciniai, paveldimumas; | ||
gyventojų sergamumo didėjimas; |
gyvenimo trukmės sumažėjimas. |
gyventojų sergamumo didėjimas; |
gyvenimo trukmės sumažėjimas. |
Gaisrams aptikti naudojami palydovinių vaizdų terminiai kanalai (1 pav., 1 lentelė, 2.). |
|||
1 lentelė |
|||
Bangos ilgio diapazonai. |
|||
1 paveikslas |
diapazonas |
||
Santrumpos |
rusų |
||
Anglo |
UV |
||
Infraraudonųjų spindulių |
Netoli IR Vidutinis IR
Trumpųjų bangų infraraudonieji spinduliai Tolimas IR
Vidutinės bangos infraraudonieji spinduliai |
Šiluminis IR |
Mikrobangų krosnelėPateikiami erdvėlaiviai, galintys aptikti gaisrus/
|
2 lentelė. |
NOAA/ |
TERRA |
||||
(AQUA) |
MODIS |
|||
ETM |
TERRA/ |
Radiometrinė skiriamoji geba, bit |
NIR – 8 |
|
Erdvinė skiriamoji geba, m. |
NIR - 250-1000 |
NIR, SWIR – 30 TIR – 60 |
NIR - 250-1000 |
NIR - 250-1000 |
NIR – 6
SWIR – 3
TIR – 16
SWIR – 2
Forma nuotraukoje primena šviesiai pilką kūgį.
Reikėtų atsiminti, kad plunksniniai ir sluoksniuotieji debesys savo struktūra ir ryškumu gali priminti dūmų stulpelius iš miško gaisrų.:
- Todėl tos matomo spektro vaizdų dalys, kuriose anksčiau buvo aptiktas miško gaisras, matomos infraraudonųjų spindulių spektro diapazone.
- Šiuo atveju miško gaisrų dūmų stulpeliai praktiškai nematomi.
- Visi metodai yra pagrįsti šiais principais Signalų pasiskirstymo tam tikruose stebėjimo įrangos spektriniuose kanaluose analizė;
- Vaizdo srities (arba pikselio) priskyrimo atitinkamai klasei slenksčio taisyklė;
Statistinė analysis atskirų vaizdo sričių (arba pikselių) spektrinių charakteristikų pasiskirstymas;:
- Registruoto signalo priskyrimo atitinkamai klasei patikimumo analizė.
- Procedūrų seka erdvės vaizdo apdorojimas Informacijos kanalų apibrėžimas.
- Debesų izoliacija,
- vandens kūnai
- ir prarasti duomenys apie vaizdus tam tikruose kanaluose. Galimų gaisro vietų nustatymas. Paviršiaus lokalinių spektrinių ypatybių nustatymas ir gaisrų registravimas naudojant netiesioginius ženklus.
- Aptikimo tobulinimas atsižvelgiant į vietines ypatybes, pritaikymą
- išsamias taisykles
ugnies apibrėžimai.
- Klaidingo atpažinimo galimybės analizė. Aptikimo rezultatų sertifikavimas ir sprendimų priėmimas.
- Automatinio gaisrų aptikimo algoritmas įdiegtas ScanEx RDC tiekiamoje programinėje įrangoje: ScanViewer
(NOAA serijos palydovams).
„ScanEx RDC“ specialistai „ScanViewer“ programoje įdiegė įrenginį, kuris leidžia automatiškai aptikti miškų gaisrus, naudojant duomenis iš AVHRR radiometro, kuris yra NOAA serijos palydovo matavimo komplekso dalis.
Manoma, kad kuo aukštesnė pikselių temperatūra 21 kanale, tuo didesnė gaisro tikimybė.
Panašiai, kuo didesnis temperatūros skirtumas kanaluose yra 4 μm.
- ir 11 mikronų.
- (dT411), tuo didesnė gaisro rizika.
Galimas gaisro šaltinis identifikuojamas dviem būdais:
- Kiekvienos iš aukščiau nurodytų pikselių verčių (T4 ir dT411) absoliučios vertės viršija leistinas ribas, nurodytas ugnies kaukės parametruose (pavyzdžiui, T4 yra didesnis nei 360K dienos metu arba dT411 yra didesnis nei 25K dienos metu ). Signalo intensyvumo reikšmė tam tikro pikselio 4 µm kanale labai skiriasi nuo aplinkos (pvz., T4 > T4b + pT4.s.d.c.*dT4b – dabartinio tiriamo pikselio temperatūra 4 µm kanale yra didesnė nei vidutinė aplinkinių p ikselių temperatūra + standartinis aplinkinių pikselių temperatūros nuokrypis, padaugintas iš empirinio koeficiento (standartinio nuokrypio koeficientas, dažniausiai pT4.s.d.c = 3)).
Programa turi parametrų rinkinį, kuris nustato, ar konkretus pikselis bus užregistruotas kaip gaisro šaltinis, ar ne.Šių parametrų derinys (ugnies kaukės) labai priklauso nuo regiono.
Pavyzdžiui, Kurgano regiono miško stepių teritorija ir Ivdelio taiga turi skirtingas spektrinio atspindžio charakteristikas šiluminiame diapazone, kurį gauna MODIS radiometras.
Be to, šių parametrų derinys priklauso nuo sezono (žiema, pavasaris, vasara, ruduo) ir net nuo vartojimo laiko.
Programinės įrangos modulis „Gaisro aptikimas“ į ERDAS Imagine paraiškų paketą su kriterijais (3 lentelė). 3 lentelė.
Šiluminės anomalijos nustatymo kriterijai.kur T3p, T34p, T4p yra temperatūros slenksčiai, I2, I1 – spinduliuotės intensevumas 1 ir 2 kanaluose. Temperatūros slenksčius operatorius nustato tokiais intervalais: T3p - 310-322 K; T34r - 7-15 K;
T4p - 275-285 K. Pagal numatytuosius nustatymus vasaros laikui nustatomi šie temperatūros slenksčiai: T3 = 312 K; |
T34 = 15 K; tiesiogiai gaisro zonoje esančių žmonių mirtis ir sužalojimas;T4 = 276 K. |
MODIS (vidutinės skiriamosios gebos vaizdo spektroradiometro) radiometras ( |
Lentelė 4. |
) yra vienas iš pagrindinių vaizdo gavimo instrumentų, įdiegtų Amerikos palydovuose TERRA (orbitoje nuo 1999 m.) ir AQUA (orbitoje nuo 2002 m.), kurie pagal Nationalinės aerokosminės agentūros EOS (Earth Observing System) program ą tiria Žemę iš kosmoso. (NASA) JAV..) |
||
4 lentelė. |
||||||
Pagrindinis |
||||||
specifikacijas |
||||||
MODIS. |
||||||
Pagrindinis |
||||||
MIR (vidutinis infraraudonųjų spindulių) |
||||||
specifikacijas |
||||||
MODIS. |
||||||
4 lentelė. |
||||||
Pagrindinis |
||||||
TIR (šilumos infraraudonųjų spindulių) |
||||||
MODIS radiometras leidžia kasdien operatyviai stebėti teritorijas, o stebėjimo dažnumas priklauso nuo jo dydžio ir Geografinė padėtis, taip pat naudojamų palydovų skaičių.
Atskiros teritorijos stebėjimo dažnis fotografuojant vienu palydovu svyruoja nuo 1 iki 2 kartų per dienos metu ir tiek pat kartų naktimis.
Fotografuojant dviem palydovais, stebėjimų dažnis padvigubės – nuo 4 iki 12 kartų per dieną (priklausomai nuo teritorijos geografinės padėties).
Praktiniam MODIS duomenų panaudojimui sukurti ir nuolat tobulinami pirminio radiometro duomenų apdorojimo algoritmai, yra 44 standartiniai informaciniai produktai (moduliai – MOD). Šiluminėms anomalijoms ir gaisrams aptikti naudojamas modulis ( MOD14
).
Tai leidžia greitai aptikti ir stebėti natūralius (miško) gaisrus, ugnikalnius ir kitas šilumines anomalijas 1 km raiška.
MODIS gali aptikti gaisrą mažesnėje nei 1 km2 plote.
Automatiniai gaisro aptikimo algoritmai yra pagrįsti dideliu temperatūros skirtumu tarp žemės paviršiaus (dažniausiai ne aukštesnė kaip 10-25 C) ir gaisro vietos (300-900 C).
Vaizde užfiksuotas beveik 100 kartų didesnis objektų šiluminės emisijos skirtumas, o iš kitų spektrinių kanalų gaunama informacija padeda atskirti debesis. Tyrimas naudojant 1 km erdvinės skiriamosios gebos MODIS spektroradiometro šiluminę įrangą leidžia atpažinti gaisrą, kurio plotas yra 1 hektaras, arba požeminį gaisrą, kurio plotas yra 9 hektarai ar daugiau.
T4p - 275-285 K. Pagal numatytuosius nustatymus vasaros laikui nustatomi šie temperatūros slenksčiai: T3 = 312 K; |
NOAA serijos palydovuose sumontuoti du prietaisų komplektai: AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) (5 lentelė) ir vertikalaus atmosferos zondavimo įrangos komplektas.Kosmoso vaizdavimas NOAA palydovais leidžia stebėti gaisrus daugiausia regioniniu mastu dėl mažos erdvinės vaizdų skiriamosios gebos (1.1 km). |
MODIS (vidutinės skiriamosios gebos vaizdo spektroradiometro) radiometras ( |
Lentelė 4. |
5 lentelė. |
.) |
|
MODIS. |
||||||
Pagrindinis |
||||||
3 Pagrindinės AVHRR techninės charakteristikos. |
Pagrindinis |
|||||
3 Spektrinis diapazonas |
Pagrindinis |
|||||
TIR (šilumos infraraudonųjų spindulių) |
||||||
TIR (šilumos infraraudonųjų spindulių) |
(µm)
Radiometrinė skiriamoji geba (bitai) yra pagrįstas 3B, 4, 5 AVHRR kanalų, atitinkančių infraraudonųjų spindulių spektro diapazoną, spinduliuotės įvertinimo naudojimu.
gaisrai apibrėžiami kaip ekstremalios radiacijos vertės išilgai 3B kanalo (šioje srityje krenta maksimali objektų spinduliuotė, kai degimo temperatūra yra 800–1000 K) AVHRR.
AVHRR 1 ir 2 kanaluose gerai atpažįstami gaisrų sukelti dūmai.
Tikslesniam gaisrų atpažinimui naudojami slenksčio algoritmai, kuriuos viršijus spinduliuotės temperatūra nustatoma per 3 ir 4 kanalus.
AVHRR įrenginys sukalibruotas iki 330 K temperatūrai. Yra žinoma, kad juodo kūno, įkaitinto iki 800-1000 K temperatūros, didžiausias spinduliuotės srautas patenka į elektromagnetinio spektro infraraudonųjų spindulių vidurį, kurio bangos ilgis yra 3-4 mikronai. Remiantis AVHRR įrangos charakteristikomis, duomenys iš trečiojo kanalo, veikiančio 3.55–3.93 µm diapazone, laikomi pagrindine šiluminės anomalijos atpažinimo savybe.
Kadangi AVHRR įrangos erdvinė skiriamoji geba yra 1.1 km, idealiu atveju galima aptikti objektus, kurių linijiniai matmenys viršija 1.1 km.
Dėl didelio spinduliuotės intensyvumo vidutinio IR diapazone ir didelės įrangos radiometrinės skiriamosios gebos tampa įmanoma aptikti šilumines anomalijas natūraliose ir
- technogeninė prigimtis
- daug mažesnių dydžių.< (T4-T5) < 5 К, A1 < 9%, где А1 - значение альбедо в 1 -м канале.
- Esant idealioms stebėjimo sąlygoms ir maksimaliam kontrastui, 3-asis ir 4-asis AVHRR įrangos kanalai turi principą.< 16%, где А2- значение альбедо во 2-м канале.
galimybė aptikti gaisrus, kurių plotas yra 0.2–0.3 hektaro.
Visi šie algoritmai yra orientuoti į pakankamai didelio ploto ir intensivevumo gaisrus, o tai nepriimtina sprendžiant gaisro situacijos nustatymo problemas, nes gaisrus svarbu aptikti pradiniame jų kūrimo etape, kad būtų sumažintos materialinė s likvidavimo sąnaudos. ugnis.
Be to, labai nepageidautina naudoti šiuos algoritmus perkaitusių durpių buvimui durpynuose nustatyti. Šiandien Rusijos nepaprastųjų situacijų ministerijos aviacijos ir kosmoso informacijos priėmimo ir analizės centras priėmė Kaufmano algorithms (1)
su „plaukiojančiais“ slenksčiais. Kaip minėta anksčiau, išankstinio AVHRR įrangos informacijos apdorojimo etape akivaizdūs natūralių gaisrų šaltiniai nustatomi pagal dūmų stulpelius..
Sukalibravus vaizdus, nustatomos nustatytų pažeidimų ir gretimo fono charakteristikos, kurių pagrindu parenkamos atitinkamos slenksčiai.
Išanalizavę panašias pagrindinio paviršiaus charakteristikas vaizde kartu su gaisrų charakteristikomis, nustatome „plaukiojančių“ slenksčių That's it ų pavojaus signalų dėl perkaitinto smėlio ir įvairių dirbtinių darinių.
Jei klaidingų aliarmų skaičius yra pakankamai didelis, galite šiek tiek padidinti trečiojo ir (arba) ketvirtojo kanalo slenkstį.
Be to, mes sąmoningai neįtraukiame į mažų plotų gaisrus, o tai taip pat nepriimtina.
Modifikuotas kontekstinis šiluminių anomalijų aptikimo algoritmas.
Debesuotumas yra nepermatoma aplinka IR spinduliuotei, todėl pikselių, kurių dydis užima daugiau nei 60-70% vaizdo, jis automatiškai paryškinamas.
- Kadangi debesuotumas yra šaltesnis nei žemės paviršius, radiometro 4 arba 5 kanale galima nustatyti šviesumo temperatūros slenkstį, užmaskuojant vaizdo pikselius, kurie neviršija nurodytos slenkstinės reikšmės.< 1,1&T4 < 294 К
- Europos kosmoso agentūros standartą SHARP-2 siūloma paimti kaip pagrindinį AVHRR duomenų debesų išgavimo algoritmą.< 249 К
- Šiame standarte pateikiama klasifikacija, kuri skirsto vaizdo pikselius į šias klases: žemės paviršius (ES), vanduo, debesys.< 290 К
Debesuotumas paryškintas originaliame vaizde pagal ESA SHARP-2 standarto sąlygas:
"Debesuota", jei A(2)/A(1) > 0.9 ir A(2)/A(1)
"Debesuota", jei T4
"Debesuota", jei T4-T2 > 274 K ir T4
Autoriai padarė prielaidą, kad šios sąlygos yra menkai tinkamos debesų/kietosios zonos ribos nustatymui ir „skilusių debesų“ nustatymui Rusijos europinės dalia teritorijoje, todėl pasiūlė įvesti pa pildomą sąlygą.
Ši sąlyga yra 4 spektro diapazono šviesumo charakteristikų analizė.
Testavimui ir atsižvelgiant į modifikuotą kontekstinį algoritmą, parenkamos klasifikavimo sąlygos iš SHARP-2 standarto, kurios buvo priimtos kaip pagrindinės sąlygos.
Bandymui buvo parašytas vandens paviršiaus išryškinimo modelis.
Analizuojamo vaizdo X(x1,..., x5) pikseliai klasifikuojami pagal šiuos kriterijus: „vanduo“, „drumstumas“, „žemės paviršius“.
Klasifikuojant atsižvelgiant į sąlygas, iš pirminio vaizdo į vandens paviršių ir įvairius debesis sukuriami du tarpiniai sluoksniai.
Pirmasis, susidedantis iš 0 ir 1, kur 0 atitinka pikselį, kuris buvo klasifikuojamas kaip triukšmas, o 1 atitinka pikselį, kuris buvo klasifikuojamas kaip žemė.
Antrasis, susidedantis iš 0 ir T3, kur 0 atitinka pikselį, kuris buvo klasifikuojamas kaip triukšmas, o T3 atitinka pikselio, kuris buvo klasifikuojamas kaip žemė, spinduliavimo temperatūrą 3-iame AVHRR kanale.Visi pikseliai, klasifikuojami kaip „vandens“ ir „debesuota“, į tolesnę „signalo buvimo“ analizę neatsižvelgiama.
T4p - 275-285 K. Pagal numatytuosius nustatymus vasaros laikui nustatomi šie temperatūros slenksčiai: T3 = 312 K; |
NOAA serijos palydovuose sumontuoti du prietaisų komplektai: AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) (5 lentelė) ir vertikalaus atmosferos zondavimo įrangos komplektas. |
Iš eilės kiekvienam pikseliui priskiriama centrinė vietinė sritis, kurios matmenys yra 15x15 pikselių. |
Lentelė 4. |
5 lentelė. |
Šiam regionui atsižvelgiama į 5 kanalų pikselių charakteristikas.Taip pat apskaičiuojamas pikselių skaičius, išskyrus „vandens“ ir „debesuoto“ klases, ir jiems apskaičiuojama vidutinė T3av reikšmė. |
|
specifikacijas |
||||||
MODIS. |
||||||
4 lentelė. |
||||||
Pagrindinis |
||||||
Pagrindinis |
||||||
TIR (šilumos infraraudonųjų spindulių) |
||||||
Modifikuoto kontekstinio algoritmo naudojimas leidžia sumažinti „klaidingo pavojaus“ tikimybę 10–15% Rusijos šiaurinės ir centrinės dalia teritorijoje. |
Natūralus šio algoritmo pranašumas yra jo santykinis veikimas ir nepriklausomybė nuo Saulės kampo ir paros laiko. Didžiausias trūkumas yra kontekstinio algoritmo negalėjimas, kai vaizdo tekstūros srityse yra debesuotumas.
T4p - 275-285 K. Pagal numatytuosius nustatymus vasaros laikui nustatomi šie temperatūros slenksčiai: T3 = 312 K; |
NOAA serijos palydovuose sumontuoti du prietaisų komplektai: AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) (5 lentelė) ir vertikalaus atmosferos zondavimo įrangos komplektas. |
Iš eilės kiekvienam pikseliui priskiriama centrinė vietinė sritis, kurios matmenys yra 15x15 pikselių. |
Lentelė 4. |
5 lentelė. |
7 lentelė. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
specifikacijas |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MODIS. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 lentelė. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pagrindinis |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pagrindinis |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TIR (šilumos infraraudonųjų spindulių) Pagrindinės TM skaitytuvo (Landsat 5) techninės charakteristikos. Žvilgsnio plotis (km) Erdvė nationalinis leidimasPagrindinės ASTER techninės charakteristikos.
Absoliutus radiometrinis tikslumas spektrinėse zonose yra 4% matomajame ir artimojo infraraudonųjų spindulių diapazone ir 1-3 K šiluminiame diapazone, priklausomai nuo temperatūros. Gaisro aptikimo palydovinio vaizdo kanalų interpretavimas.10 lentelė.
asy diapazonas.
|
ir nuotolinio žemės stebėjimo metodai, skirti megapolių aviacijos ir erdvės aplinkos stebėjimui. Miškų ir durpių gaisrų stebėjimas. RTC ScanEx. Poshlyakova L.P. GIS projekto kūrimo pagal Žemės nuotolinio stebėjimo duomenis metodika, siekiant įvertinti teritorijos gaisringumo pavojų. Miško gaisrų stebėjimas- stebėjimo ir kontrolės sistema ugnies pavojus miške pagal oro sąlygas, būklę miško degios medžiagos Ir miškų gaisrų stebėjimo darbus organizuoja federalinis organas miškų valdymas Rusijoje; regioniniu lygiu - Rusijos Federaciją sudarančių subjektų miškininkystės valdymo organai; .
savivaldybių ir vietos lygmeniu - miškų ūkio įmonės ir kitos organizacijos, įmonės ir institucijos, susijusios su miškininkyste, taip pat Avialesookhrana padaliniai, dalyvaujantys aptikimo ir
- gesinant miskų gaisrus
- Atsižvelgiant į naudojamas miško gaisrų stebėjimo priemones, galima išskirti žemės, aviacijos ir erdvės lygius.
- Žemės gaisro aptikimui naudojamos šios techninės priemonės:
- Pramoninės televizijos įrenginiai ir televizijos lazerinių tolimačių sistemos;
- nuotoliniu būdu pilotuojami orlaiviai;
- žaibo krypties ieškikliai-tolimačiai; orų radarų stotys; geodeziniai prietaisai, skirti matymui dūmų taške;
gaisro stebėjimo postai, kurių skaičius ir vieta turi užtikrinti gaisro vietos nustatymą dūmai ne mažesniu kaip 0.5 km tikslumu. Miško plotams patruliuoti iš oro naudojami nedideli orlaiviai, kurie šioje taikymo srityje turi neabejotinų pranašumų: maža skrydžio valandos kaina, nereikalingi aerodromai ir priežiūra bei nedidelė žala aplinką
. Miško gaisrų stebėjimas apima visą teritoriją miškų fondas Rusijos Federacija, kurioje išskiriami aktyviai saugomi ir nesaugomi miškai, taip pat radionuklidais užterštos teritorijos ir vandenys. Stebėsenos objektai yra: priešgaisrinės sąlygos;
Miškų gaisrų stebėjimas pagrįstas įvairių žemės paviršiaus vaizdavimo priemonių naudojimu – vaizdais iš kosmoso ir iš lėktuvų, žemėlapiais, diagramomis.
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |