Ученые ИВТ СО РАН оптимизируют обработку данных спутникового мониторинга Земли

ИВТ СО РАН уже достаточно долгое время сотрудничает с Научно-исследовательским центром «Планета», входящим в структуру Росгидромета. Технологии обработки данных с орбиты совершенствуются год за годом, сообщает издание «Наука в Сибири».

Как пояснила старший научный сотрудник ИВТ СО РАН кандидат физико-математических наук Елена Мамаш, речь идет об оптимизации работы со спутниковыми данными по нескольким параллельным направлениям: хранение и доступ, повышение оперативности обработки и числа интерпретаций единицы информации (чтобы «выжать» как можно больше из одного снимка или фрагмента, показания бортового прибора и так далее).

— Проблема работы с данными стоит достаточно остро, поскольку требует больших мощностей, — прокомментировала Елена Мамаш. — Нужны специальные программы и пакеты, удобные интерфейсы. Одно поколение быстро сменяет другое.

Отмечается, что ИВТ СО РАН и НИЦ «Планета» находятся в числе немногих российских структур, получающих информацию как с национальных, так и с зарубежных спутников: сегодня это американские аппараты Landsat, Aqua и Terra и сменяющие их Suomi NPP и NOAA 20, российские — семейства «Метеор-M», «Канопус-В» и «Ресурс-П». Используются также архивные данные, ранее полученные с французского SPOT.

По словам Елены Мамаш, во всем мире программные продукты для обработки данных спутникового мониторинга можно буквально посчитать на пальцах. Они требуют модернизации через разработку новых методов и моделей.

— Наши программы интересны и тем, что совместимы с зарубежными, например визуализация данных, загружаемых в нашу систему, реализуется на основе сервиса Google Earth, — пояснила исследовательница. — Уникальность же разработки ИВТ СО РАН заключается в специфичных алгоритмах обращения с данными, которые позволяют избежать этапа их пересчета на регулярную сетку. Наш метод не требует этой процедуры, что ускоряет обработку поступающей информации, а также минимизирует объемы хранилищ. Сегодня весь накопленный объем занимает до 450 терабайт, это сравнительно мало. Возвращаясь к скорости обработки — этот показатель зависит от объема данных и конкретной задачи: в среднем эта операция занимает от нескольких секунд до 20 минут. Преимуществом нашей системы является то, что сведения поступают оперативно, опережая получение данных NASA на 4 часа, что может быть критически важным фактором при мониторинге чрезвычайных ситуаций — например, лесных пожаров.

Она отметила, что Новосибирск и Новосибирская область, а также Алтайский край — регионы, информация о состоянии которых приходит в ИВТ СО РАН в наибольшем объеме и обрабатывается с максимальной глубиной и разнообразием. Например, год за годом можно отследить источники нагрева городской атмосферы и критические точки, центры загрязнений, пожаро- и паводкоопасные участки, динамику расширения свалок и многое другое.

— К сожалению, у нас практически не налажены контакты с региональными ведомствами, с МЧС, — констатировала Елена Мамаш. — Я помню эпизод, когда коллеги из Барнаула зафиксировали на местности небольшой очаг пожара, но пока власти осознавали происхождение информации и степень доверия к ней, выгорело целое село. Мы сотрудничаем и с почвоведами, и с аграриями, с Институтом автоматики и электрометрии СО РАН — взаимодействуем как разработчики, но с чиновниками и оперативными службами такого контакта пока не сложилось.

Фото: издание «Наука в Сибири, источник — презентация Елены Мамаш