Сканэкс пожары. Онлайн-сервисы для отслеживания лесных пожаров

В Сибири и некоторых других регионах России сохраняется непростая ситуация с лесными пожарами. Получить актуальную информацию об обстановке можно при помощи специальных онлайн-сервисов.

«Карта пожаров»

Сайт, не требующий регистрации, представляет информацию со спутников о местах пожара, его реальных контурах, количестве очагов возгорания и силе.

Контуры пожаров на карте

В «Карте пожаров» много дополнительных настроек, от изменения часового пояса до фильтра по населённым пунктам, которые находятся под угрозой.

Дополнительные настройки

Также карта показывает погоду и направление ветра, с помощью которых можно прогнозировать, куда пойдёт огонь в ближайшее время.

Погода и направление ветра

Минусом сервиса можно назвать разве что время обновления: новые данные появляются два раза в сутки, а огонь за это время может пройти весьма значительное расстояние.

«Берегите лес»

Официальное мобильное приложение «ФБУ Авиалесоохрана», в котором среди прочего имеется и карта пожаров. Составлена она с помощью спутниковых данных, информации ведомства, а также благодаря активности зарегистрированных в приложении пользователей.

Приложение «Берегите лес»

Здесь нет точных контуров пожара, зато есть координаты каждого возгорания и информация о том, в каком направлении от вас он находится.

Приложение «Берегите лес»: информация о пожаре

Приложение «Берегите лес»: раздел новостей

При установке приложения потребуется пройти процедуру простой регистрации.

Загрузить «Берегите лес»

• AppStore
• GooglePlay

Ещё один способ узнать о стихийных бедствиях - сайт регионального МЧС. Данные о природных пожарах здесь появляются каждый день. Просто наберите в поисковике «Сайт МЧС» и название вашего региона и ищите то, что нужно, в разделе оперативной информации.

Ежедневно получаемая космическая информация широко применяется для оперативного мониторинга природных пожаров. При этом используются современные ГИС-технологии, позволяющие объединить разнородную информацию с космическими данными.

Возможности космического мониторинга лесных пожаров определяются оперативностью съёмки, пространственным разрешением и доступностью снимков. В основном для мониторинга пожаров используются метеоспутники TERRA и AQUA с камерой MODIS , которые имеют высокую частоту обзора территории (благодаря широкой полосе захвата 2,5 - 3 тыс. км два метеоспутника обеспечивают 3-4 снимка в сутки на любой регион России) и высокую оперативность передачи информации. Для уточнения информации с метеоспутников, получения итоговых контуров прогоревших территорий, а также регистрации действующих пожаров используются снимки среднего разрешения Landsat и SPOT.

Информация о сканере MODIS представлена на сайтах:

Данные тепловых каналов радиометра обрабатываются по специальному автоматическому алгоритму MOD-14, выявляющему участки поверхности, которые имеют повышенную температуру - так называемые "горячие точки". Разрешение тепловых каналов радиометра - 1 км, однако на практике возможно выявление горения на меньшей площади. Иногда алгоритм может давать "ложные срабатывания", например, от нагретой железной крыши, факела на нефтепромыслах и пр., а небольшие пожары, наоборот, не фиксировать. Для каждой "горячей точки" имеется параметр уверенности ее регистрации - confidence. Тем не менее, данные по "горячим точкам" на данный момент являются доступным, оперативным источником данных о природных пожарах на больших территориях.

В настоящее время в России не существует единого источника информации, в котором можно было бы получить объективную информацию о лесных пожарах. У каждого из существующих источников есть свои достоинства и недостатки, и полную объективную картину ситуации с лесными пожарами можно получить только в одном случае - если пользоваться сразу несколькими независимыми источниками информации.

Источники данных космической съемки

Пожарная информационная система SFMS .

SFMS (ScanEx Fire Monitoring Service) - общедоступная система мониторинга лесных пожаров, основанная на космических снимках Terra, Aqua, LANDSAT 5 и SPOT4/5, разработанная инженерно-технологическим центром "СканЭкс" (Москва).

Система позволяет получить информацию о местоположении крупных и средних лесных пожаров на территории России за предшествующие несколько дней (от 4 до 14) с возможностью разбивки пожаров по датам в формате Google Earth. Во многом аналогична пожарной информационной системе FIRMS, но по умолчанию (для незарегистрированного пользователя) используются более высокие пороги вероятности отнесения "горячей точки" к пожарам, поэтому небольшие/начинающиеся пожары не видны. Содержит несколько дополнительных функций и возможности для пользовательской настройки (в том числе и настройки порога вероятности). Большим преимуществом перед FIRMS является более быстрая выкладка данных по "горячим точкам", а также возможность использования среднедетальных оптических снимков для верификации "горячих точек". Система начала работать в июне 2010 года; к началу пожарного сезона 2011 года планируется доработка сервиса, в том числе с возможностью оперативного перенацеливания камер Spot 4/5.

На основе системы SFMS и FIRMS реализуется проект , в рамках проекта на сайте Прозрачного мира выкладывается ежедневная текстовая сводка о пожарах в Рамсарских угодьях и на ООПТ федерального значения, а на картографическом вебсервисе http://oopt.kosmosnimki.ru/ информация визуализируется . Ресурс содержит границы ценных природных территорий, информацию о возгораниях и на ряд проблемных участков - снимки высокого разрешения. На сайте представлена информация не только по пожарам, но также и по другим угрозам ООПТ.

Летом 2010 года данные о пожарах также выкладывали Яндекс.Карты

Пожарная информационная система FIRMS

FIRMS (Fire Information for Resource Management System) - пожарная информационная система для целей управления природными ресурсами.

Общедоступная система мониторинга лесных пожаров на базе снимков Terra, Aqua разработана группой специалистов Университета штата Мэриленд в сотрудничестве с Национальным агентством США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). Система охватывает весь мир и позволяет получать информацию о местоположении крупных и средних лесных пожаров за предшествующие 24 или 48 часов (по выбору пользователя), в формате Google Earth или в окне браузера. Позволяет получать информацию о крупных лесных и средних пожарах.

«Пожарная» часть информационной системы дистанционного мониторинга ИСДМ-Рослесхоз

Система ИСДМ-Рослесхоз в части мониторинга лесных пожаров основывается на космических снимках Terra, Aqua, NOAA и близка к информационным системам FIRMS и SFMS. В отличие от них, она не является в полной мере общедоступной (бесплатный доступ ко всей информации предоставляется только органам управления лесами, а остальные организации могут получить полный доступ на коммерческой основе).

Спутниковые данные о текущей пожарной обстановке на официальном сайте ФГУ «Авиалесоохрана»

Предыдущая версия этой системы (продолжающая работать, но позволяющая получить лишь минимальную информацию о пожарах) по-прежнему размещена на специализированном сервисе сайта ФГУ «Авиалесоохрана»

EOStation-СканЭкс

Частично открытая система, представляет доступ к векторным маскам "горячих точек" в формате.shp и спутниковым снимкам. Общая информация о пожарах с примерным местом возгорания доступна бесплатно, более детальные данные поставляются за плату.

Европейская система мониторинга пожароопасной ситуации в лесах

Англоязычный информационный портал, отражающий текущей уровень опасности лесных пожаров и прогноз на ближайшие пять дней (на основании комплекса метеорологических и иных данных). Прогноз охватывает страны Европейского Союза и прилегающие территории, в том числе самые западные регионы России, на восток примерно до Архангельска. Прогноз обычно достаточно качественный, равно как и анализ текущего уровня пожарной опасности.

Источники исходных данных MODIS

Исходные данные MODIS на весь мир предоставляет NASA.

На сайтах, представленных ниже, есть 3 типа данных о пожарах: оперативные, после каждого пролета спутника, и обобщенные данные за сутки и за 8 дней (выкладываются с задержкой 1-3 недели). Так же можно скачать и сами спутниковые снимки. Предоставляются в растровом формате hdf и требуют довольно сложной обработки и перевода в векторный формат.

Инструкция по использованию поисковой системы WIST на сайте GIS-Lab

Аналитические и новостные сервисы

Раздел «Лесные пожары» Лесного форума Гринпис России

Раздел форума, посвященный проблеме лесных пожаров. Сюда же перемещаются новости, посвященные лесным пожарам.

Карта помощи пострадавшим от лесных пожаров

Сайт принимает сообщения о новых пожарах, о тех, кто нуждается в помощи, и о тех, кто хочет помочь. Кроме того, через "Карту" можно сообщить и получить информацию о проблемах леса и его восстановлении в Вашем регионе, поскольку состояние леса - один из значимых факторов, который может определить масштабы возможных пожаров.

Всемирный центр мониторинга пожаров (GFMC )

Обзоры природных пожаров по странам. Англоязычный информационный портал, представляющий информацию о текущей ситуации с лесными пожарами по основным странам и регионам мира. Данные основываются в основном на спутниковой съемке Terra, Aqua. Основным информационным партнером GFMC в России является Институт леса им. Сукачева (Красноярск). Данные о площади лесных пожаров практически всегда в несколько раз расходятся с "официальными" данными Рослесхоза и МЧС.

Сводка чрезвычайных ситуаций на официальном сайте МЧС

Смотрите в правой части экрана календарь с подзаголовком "Сводка ЧС" - надо выбрать нужную дату.

Данные обновляются ежедневно, в том числе в выходные и праздничные дни. Данные основываются на отчетности органов управления лесами, переработанной неким не вполне понятным образом. Качество данных "официальное". Дополнительную информацию можно получить на сайтах главных управлений МЧС по конкретным субъектам Российской Федерации.

Информационный портал «Лесные пожары»

Информационный портал, содержащий основные новости и обзорно-аналитические материалы, связанные с лесными пожарами в России. Новости и аналитические материалы обновляются регулярно, но оперативная статистическая информация о пожарах отсутствует.

Оперативная информация о лесных пожарах Федерального агентства лесного хозяйства

Данные обновляются ежедневно (в пожароопасный период), кроме выходных и праздничных дней. Приводится сравнение с аналогичными показателями прошлого года. Данные основываются на официальной отраслевой отчетности и не отражают пожары в тех лесах, которые официально (по новому лесному законодательству) лесами не считаются - например, в лесах и лесополосах на землях сельскохозяйственного назначения. Качество данных вполне "официальное", т.е. примерно "как у новостей в телевизоре".

Пожары могут принести колоссальный ущерб природе и, чтобы избежать его последствий, производят мониторинг лесных пожаров. Способы различные: есть проверенные временем визуальные осмотры, также практикуют наблюдение с помощью спутников и современной техники. Эффективно использовать системы мониторинга лесных пожаров в комплексе. В Российской Федерации действуют профильные службы и учреждения для сбора, анализа и структурирования данных.

Визуальный осмотр

В некоторых лесах можно встретить специальные вышки. Эти строения выступают в роли наблюдательных пунктов. Их строительством обычно занимаются лесные хозяйства. Вышки оборудуют средствами связи, на наблюдательном пункте есть азимутальный круг. Он нужен для определения направления пожара.

Лес делят на территории по радиусу обзора с такой башни – 5-7 км. Вышки строят из дерева, но в последнее время многие элементы их конструкции меняют на металлические. Срок жизни строений с наблюдательными пунктами из дерева менее 10 лет.

Осмотр лесных территорий осуществляет специальный человек. При обнаружении пожара он определяет его направление, возможную опасность и передает информацию на диспетчерский пункт через радио или телефонную связь.

Проблема этого способа мониторинга в малочисленности наблюдательных вышек и работников. Раньше лесничих было на порядок больше, сейчас их количество сократилось в несколько раз.

На части наблюдательных вышек устанавливают видеокамеры. Это не решает основной проблемы, потому что за съемкой должен наблюдать человек в оборудованном пункте. Если система видеонаблюдения автоматизирована, то задача упрощается, но в большинстве камеры требует ручного управления.

Помимо этого, съемка ведется в одном направлении, поэтому необходимо установить несколько камер. Вышки сотовой связи тоже используют для мониторинга. На них устанавливают тепловизоры и видеокамеры.

Исследования с помощью спутников

Один из самых недорогих способов – это спутниковый мониторинг. Спутники с помощью сканеров делают снимки в инфракрасном спектре. Это позволяет узнать разницу температур и определить, где идут лесные пожары.

Данные и снимки обрабатываются на космическом аппарате, где исправляют искажения, делают привязку к географическим точкам. Последний этап обработки, который включает цифровой анализ, визуальное дешифрирование и интерпретацию снимков, производят в автоматическом или интерактивном режиме.

Информацию о лесных пожарах можно увидеть на специальных сайтах, например . Созданы федеральные системы мониторинга лесных пожаров. Они составляют общую картину, используя данные визуального осмотра, спутниковых снимков и других методов мониторинга.

Этот дистанционный метод входит в список функций экологического мониторинга. С помощью спутников также получают метеорологические характеристики, данные о техногенной обстановке, разливе рек, динамике снежных покровов, тепловых выбросах. Каждой области применения соответствует определенный канал, его обозначают цветом.

Карта пожаров в России доступна всем заинтересованным пользователям.

Информация обновляется в среднем 4 раза в день. Это усложняет идентификацию возгораний и снижает оперативность помощи пожарной охраны. Периодичность обновления зависит от времени пролета спутников по орбите. Основные данные предоставляет серия американских спутников NOAA.

Работают и частные спутники, их снимки отличаются точностью и детальностью, но стоят дороже общедоступных. Поэтому наряду с космоснимками используют данные визуального осмотра. На карте пожаров указывают точки пожаров и возможные причины их возникновения. Существует индийская система спутникового мониторинга.

На точность космоснимков влияют многие факторы. Например, повышенная облачность мешает как обнаружению лесных пожаров, так и определению их размера. Очаги возгораний на картах могут не совпадать с реальными, но их примерные координаты очерчены границами.

То есть на карте показана область, где есть очаг. Несколько пожаров на карте обычно объединяют в единый кластер. В этом случае точность также не достоверная. По этим данным определяют площадь пожара и скорость его распространения в лесах. Есть возможность получать оповещения о выявлении лесных пожаров, если оформить подписку на соответствующем сервисе.

Альтернативные методы

В качестве вспомогательных методов мониторинга лесных пожаров называют также осмотр территорий с воздуха. Наблюдение осуществляют с вертолетов, самолетов. В последние годы применение в этом направлении нашли беспилотные летательные аппараты, которые делают видеозаписи.

Стоимость всех перечисленных способов высокая. Из-за этого невозможно организовать непрерывный мониторинг в лесной зоне. Однако при возможности и достаточном финансировании летательные аппараты позволяют получать точную информацию в режиме реального времени. Кроме того, авиация способна тушить пожары при их обнаружении.

В России для тушения и мониторинга лесных пожаров с помощью вертолетов и пожарных самолетов создано федеральное учреждение «Авиалесоохрана». В состав экипажа воздушного судна входит летчик, парашютист-пожарный и десантник-пожарный, которые прошли специальную подготовку.

Статистика

Помимо наполнения интерактивной карты лесных пожаров, ведется их статистика. Она имеет не только информационный характер. На основе полученных данных анализируют причины возгораний, скорость их распространения.

Это необходимо для , составления прогнозов, организации эффективного тушения. По пожарной опасности определяют экономический ущерб. Статистические данные и картографирование позволяют отличать пожары от техногенных источников тепла, которыми могут быть производственные объекты.

Первые записи о лесных пожарах в летописях датированы 1724 годом. Уже тогда были призывы сохранить угодья от огня. Во времена царской России данные уже упорядочивали. Сегодня информация о лесных пожарах сводится в таблицы. Статистику ведут ведомства и службы.

По данным Росстата последние массовые пожары были зафиксированы в летний период 2010 года. Однако их количество не рекордное, экологический и экономический ущерб был причинен вследствие больших территорий, охваченных огнем, и задымлением.

В 2010 году в общей сложности произошло более 39000 лесных пожаров. Тогда сгорело на корню около 150000000 м 3 лесов. Аналогичные масштабы лесных пожаров наблюдали в 1998 году. По количеству пожаров лидирует 2002 год – 434000 возгораний, но последствия не столь плачевны.

Космический мониторинг – это система регулярных наблюдений и контроля состояния территории, анализа происходящих на ней процессов и своевременного выявления тенденций, имеющих место изменений средствами космического базирования.

Методы дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), существующие в настоящее время, позволяют проводить контроль только объектов, различающихся между собой по спектральной отражательной способности хотя бы в одном диапазоне длин волн и имеющих размеры, сравнимые с пространственным разрешением съемочной аппаратуры. На космических снимках, которые получаются в оперативном режиме, наблюдаются следующие объекты: лесные массивы и пожары, сельскохозяйственные угодья с посевами, пастбища, открытые поверхности почвы, населенные пункты и промышленные зоны, дороги, водоемы, снежный и ледовый покров, облачный покров. Методы ДЗЗ позволяют оперативно проводить анализ изменений, происходящих с перечисленными объектами во времени и пространстве, выявлять катастрофические изменения, происходящие с этими объектами в результате , и стихийных бедствий, решать задачи в разных областях народного хозяйства на основе этой информации. Следует отметить, что методами космического мониторинга невозможно регистрировать техногенные аварии и катастрофы, если они не влекут за собой площадные загрязнения или не сопровождаются сильным пожаром.

К задачам, решаемым с помощью космического мониторинга, можно отнести:

• обнаружение , аварий на нефтяных вышках и промышленных объектах, сопровождающихся пожарами;
• выявление последствий пожаров, в том числе лесных гарей и ущерба от пожаров;
• мониторинг паводковой обстановки на реках, контроль половодий, наводнений, имеющих разное происхождение (дожди, таяние снега, последствия землетрясений, аварии на гидроэлектростанциях и т.д.), контроль ледовой обстановки при прохождении паводка на реках;
• обнаружение и выбросы загрязняющих веществ в водоемы и моря;
• выбросы загрязняющих веществ в атмосферу городов и промышленных зон, задымленность городов и населенных пунктов в результате лесных, степных и торфяных пожаров;
• выявление сельскохозяйственных зон, подверженных засухе;
• контроль вырубки лесных массивов;
• контроль распространения загрязняющих веществ вокруг промышленных зон, на нефтепромыслах;
• слежение за таянием горных ледников;
• обнаружение и контроль схода селей;
• выявление и контроль оползней;
• обнаружение активной деятельности вулканов и контроль обстановки в зоне их действия;
• контроль территорий, находящихся в зонах морских приливов и отливов;
• контроль территорий, подвергнувшихся землетрясениям;
• обнаружение песчаных и пылевых бурь, контроль их последствий;
• контроль опустынивания территорий (интенсивная деградация почв) из-за засоления почв, ветровой и плоскостной эрозии почвенного покрова, изменения климата;
• контроль интенсивного заболачивания территорий.

Перечисленные задачи решаются с использованием различных видов съемочной аппаратуры, работающей в разных спектральных областях. Некоторые задачи требуют оперативной информации, поступающей регулярно, с периодичностью 1–3 часа, с пространственным разрешением не хуже 1000 м. Другие задачи могут быть менее оперативными, но требующими более высокого пространственного разрешения изображений. Оптимальными условиями для решения поставленных задач были бы высокое пространственное и высокое временное разрешение изображений. Эти условия могут быть реализованы при успешном осуществлении программы наращивания группировки «малых спутников» или воздушным мониторингом при помощи барражирующих пилотируемых или беспилотных летательных аппаратов. Для уточнения информации, полученной с помощью космического мониторинга, используются авиационные средства (самолеты, вертолеты, беспилотные летательные аппараты).

Перечисленные выше задачи, решаемые с помощью космического мониторинга, можно разделить на две группы:

1. Задачи обнаружения явлений.
2. Задачи исследования или анализа явлений или их последствий.

К первой группе относятся оперативные задачи. Для оперативных задач используются данные с аппаратуры AVHRR (КА серии NOAA) и MODIS (КА серии TERRA), которые поступают на Землю с периодичностью от 3 до 12 часов.

Ко второй группе относятся все остальные задачи, требующие детального описания и анализа явлений и их последствий , выявления территорий, населенных пунктов и других объектов, попавших в зону чрезвычайной ситуации. Возникающие могут быть мгновенными (в случае паводков) или растянутыми во времени (засуха, изменение ландшафтов, почв). Для решения этих задач требуются соответствующее время наблюдения (сутки, месяц, год, несколько лет) и периоды наблюдений (сутки, декада, месяц, год). По признаку периодичности наблюдения можно подразделить на полуоперативные (засуха, контроль лесов, распределение снежного покрова в горах и на равнинах, контроль ледовой обстановки) и неоперативные (эрозия и деградация почв, смена ландшафтов). Для решения ряда задач (например, обнаружения схода селей) необходима информация с высокой оперативностью и высоким пространственным разрешением, которая пока недоступна для потребителей или отсутствует. В этих случаях можно использовать доступную информацию высокого разрешения, но с потерей оперативности.

В настоящее время для выявления применяется аппаратура, имеющая спектральное разрешение и набор спектральных каналов: 0,58–0,68 мкм, 0,72–1,1 мкм, 3,53–3,93 мкм, 10,3–11,3 мкм. Это обеспечивают 4 канала аппаратуры AVHRR KA NOAA (США), представляющей информацию в открытом доступе. Активная деятельность вулканов обнаруживается с использованием 5-го канала (11,4–12,4 мкм) этой аппаратуры. Для выявления различных признаков, связанных с растительным покровом (состояние лесов и сельскохозяйственных культур, различные их заболевания, гибель, засуха, горимость леса и т.д.) используется следующий набор спектральных диапазонов: 0,6–0,7 мкм, 0,8–0,9 мкм, 1,5–1,7 мкм. Определение параметров водных объектов осуществляется с использованием спектральных диапазонов 0,5–0,6, 0,6–0,7 (для выявления концентраций минеральных взвесей) и 0,8–0,9 мкм. Для выявления паводковой ситуации используются методы активной радиолокации, которые позволяют наблюдать территорию, покрытую в период паводка, как правило, облачностью, что делает ее недоступной для наблюдения в оптическом диапазоне спектра. Задымленность территорий определяют, используя спектральные диапазоны 0,5–0,6 мкм и ближний ИК диапазон. Приземное задымление и загрязнение городов определяется по трем спектральным диапазонам: 0,5–0,6, 0,6–0,7 и 0,8–1,0 мкм. Все задачи, связанные с определением параметров почвенного покрова осуществляются с использованием данных всего оптического диапазона спектра, а также радиолокационных данных.