Методика аналізу та візуалізації геопросторових данних про лісові пожежі та їх наслідки

Анотація

У роботі розглянуто особливості систем дистанційного зондування землі для виявлення лісових пожеж, а також аналізу їх наслідків у вигляді згорілих областей. Розглянуто можливості американської системи FIRMS та комплексної європейської системи EFFIS. Проаналізовано алгоритми та методики систем обробки супутникових зображень середньої роздільної здатності (MODIS) на борту супутників Terra і Aqua, а саме алгоритми множини Land MOD14/MYD14для виявлення активних пожеж і множини MCD45 для згорілих територій. Наведено результати порівняльного аналізу найбільш відомих сервісів - MCD45A1, MCD64A1, MCD14ML ESA’s Fire_CCMCD45 від MCD45 - щодо їх можливостей стосовно моніторингу згорілих територій. Показано, що в умовах відсутності загальної державної системи дистанційного зондування в України виникає необхідність використовувати можливості сучасних загальнодоступних геоінформаційних систем, наприклад хмарного сервісу Google Earth Engine (GEE) щодо отримання та обробки даних супутників про лісові пожежі та їх наслідки. Використання сервісу GEE дозволяє отримати геоданні зон лісових пожеж та їх наслідків, які визначаються за датою, регіоном, типом багатоканального супутника та його каналами (шарами зображень). На основі такої інформації розроблено методику обробки аналізу та візуалізації геопросторових даних про лісові пожежі та їх наслідки. Методика складається із п’яти етапів а саме: отримання вхідних даних із загально доступних геоінформаційних веб сервісів, попередня обробка (фільтрація) багатоканальних супутникових зображень, розрахунок індексованих зображень, їх порогова обробка, збереження вихідних даних у хмарному сховищі. Розроблені рекомендації по вибору спектральних індексів, побудови та використання масок радіометричної корекції, хмарності, а також водної маски. Методику реалізовано мовою JavaScript на платформі GEE у вигляді спеціалізованої геоінформаційної системи (ГІС GEE). Проведено дослідження можливостей розробленої ГІС GEE щодо виявлення лісових пожеж та їх наслідків .Наведено порівняльні характеристики щодо кількості та площі небезпечних зон, які отримані за запропонованою методикою та відповідними відомостями із загально статистичних даних. На думку експертів-екологів впровадження запропонованої методики дозволило підвищити оперативність виявлення небезпечних зон