Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 2. С. 34-49
Возможности использования специализированного сервиса РЖД-SAT для решения задач мониторинга железнодорожной инфраструктуры
А.С. Василейский
1 , Е.А. Лупян
2 , А.И. Карелов
1 , Ю.С. Крашенинникова
2 , А.А. Прошин
2 , В.П. Саворский
2,3 , И.А. Уваров
2 , М.А. Щеглов
1 1 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте, Москва, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
3 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, Фрязино, Московская обл., Россия
Методы спутникового дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) могут играть существенную роль в организации эффективного управления системами, обладающими пространственно распределенной инфраструктурой, обеспечивая оперативное получение информации о процессах и явлениях на территориях ее расположения. К таким системам, безусловно, относится инфраструктура сети дорог ОАО «РЖД». В связи с быстрым ростом в последние десятилетия возможностей спутниковых систем, повышением доступности поступающей из них информации и развитием технологий ее использования появились технические возможности организации постоянного использования оперативно получаемой спутниковой информации для решения различных задач служб и хозяйств ОАО «РЖД». Для их реализации требуется создание специализированных технологий и систем работы с данными дистанционного мониторинга и информации, получаемой на их основе, в том числе увязка получаемой информации со специфическими пространственными данными, используемыми в штатно функционирующих информационных системах ОАО «РЖД», и создание специальных инструментов анализа данных дистанционного мониторинга для решения задач мониторинга объектов железнодорожной инфраструктуры. Созданию элементов такой технологии посвящен совместный проект Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН), ОАО «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (ОАО «НИИАС») и Филиала Института радиоэлектроники Российской академии наук (ФИРЭ РАН), который выполнялся в 2013–2014 годах при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и ОАО «РЖД» (грант офи_м_РЖД 13-07-13168). Настоящая работа посвящена описанию созданного в рамках данного проекта действующего прототипа специализированного информационного сервиса РЖД-SAT, обеспечивающего получение и распределенную работу со спутниковой информацией для решения задач мониторинга железнодорожной инфраструктуры. В работе обсуждаются основные задачи и методические вопросы, связанные с возможностью использования сервиса для организации многоуровневого дистанционного мониторинга железнодорожной инфраструктуры. Представлены текущие возможности сервиса, его архитектура, особенности его построения, а также описаны примеры специализированных инструментов анализа спутниковых данных и результатов их обработки для решения задач мониторинга объектов железнодорожной инфраструктуры. В работе также обсуждаются возможности использования сервиса РЖД-SAT для организации оперативной интеграции в информационное пространство ОАО «РЖД» различной информации, получаемой на основе данных дистанционного мониторинга.
Ключевые слова: дистанционный мониторинг, технологии дистанционного зондирования Земли, методы обработки данных, данные спутниковой съемки, распределенные информационные системы, региональный мониторинг, глобальный мониторинг, архивы спутниковых данных, мониторинг пространственно распределенной инфраструктуры
Полный текстСписок литературы:
- Андреев М.В., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Наглин Ю.Ф., Прошин А.А., Флитман Е.В. Построение интерфейсов для организации работы с архивами спутниковых данных удаленных пользователей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. № 1. С. 514–520.
- Балашов И.В., Лупян Е.А., Барталев С.А., Суднева О.А., Толпин В.А., Стыценко Ф.В. Возможности оценки вероятности возникновения лесных пожаров на различных территориях на основе многолетних спутниковых наблюдений // Двенадцатая всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". Москва. ИКИ РАН, 10–14 ноября 2014.Тезисы докладов. 2014. С. 97.
- Балашов И.В., Халикова О.А., Бурцев М.А., Лупян Е.А., Матвеев А.М. Организация автоматического получения наборов информационных продуктов из центров архивации и распространения спутниковых и метеоданных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 3. С.9–20.
- Барталев С.А., Ершов Д.В., Коровин Г.Н., Котельников Р.В., Лупян Е.А., Щетинский В.Е. Основные возможности и структура информационной системы дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ Рослесхоз) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2010. Т. 7. № 2. С. 97–105.
- Бурцев М.А., Антонов В.Н., Ефремов В.Ю., КашницкийА.В., Крамарева Л.С., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Милехин О.Е., Прошин А.А., Соловьев В.И. Система работы с распределенными архивами результатов обработки спутниковых данных центров приема НИЦ "Планета" // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 5. С. 55–76.
- Егоров В.А., Ильин В.О., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Флитман Е.В. Возможности построения автоматизированных систем обработки спутниковых данных на основе программного комплекса XV_SAT // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. № 1. С. 431–436.
- Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Прошин А.А., Флитман Е.В. Технология построения автоматизированных систем хранения спутниковых данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. № 1. С. 437–443.
- Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Прошин А.А., Флитман Е.В. Управление и контроль работоспособности систем автоматизированной обработки спутниковых данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. № 1. С. 467–475.
- Железнов М.М., Василейский А.С., Макаров И.Ю. Мониторинг потенциально опасных воздействий на железнодорожную инфраструктуру с использованием космических систем ДЗЗ // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта.2010. № 6. С.16–19.
- Железнов М.М., Сазонов Н.В., Василейский А.С. Спутниковый мониторинг потенциально-опасных участков железнодорожного пути // 4-я Международная научно-практическая конференция "Геопространственные технологии и сферы их применения", Москва, 12–13 марта 2008 г. Материалы конференции. М.: Информационное агентство «ГРОМ», 2008. С. 54–56.
- Кашницкий А.В., Балашов И.В., Лупян Е.А., Толпин В.А., Уваров И.А. Создание инструментов для удаленной обработки спутниковых данных в современных информационных системах // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 156–170.
- Лупян Е.А., Барталев С.А., Толпин В.А., Жарко В.О., Крашенинникова Ю.С., Оксюкевич А.Ю. Использование спутникового сервиса ВЕГА в региональных системах дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. №. 3. С. 215–232.
- Лупян E.A., Мазуров A.A., Назиров Р.Р., Прошин А.А., Флитман Е.В. Технология построения автоматизированных информационных систем сбора, обработки, хранения и распространения спутниковых данных для решения научных и прикладных задач // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2004. № 1. С. 81–88.
- Лупян E.A., Мазуров A.A., Назиров Р.Р., Прошин А.А., Флитман Е.В., Крашенинникова Ю.С. Технологии построения информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 1. С. 26–43.
- Лупян Е.А., Милехин О.Е., Антонов В.Н., Крамарева Л.С., Бурцев М.А., Балашов И.В., Толпин В.А., Соловьев В.И. Система работы с объединенными информационными ресурсами, получаемыми на основе спутниковых данных в центрах НИЦ “ПЛАНЕТА” // Метеорология и гидрология. 2014. № 12. С. 89–97.
- Лупян Е.А., Савин И.Ю., Барталев С.А., Толпин В.А., Балашов И.В., Плотников Д.Е. Спутниковый сервис мониторинга состояния растительности («ВЕГА») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 1. С. 190–198.
- Ревзон А.Л. Возможности использования материалов аэрокосмической съемки для оценки природных рисков при проектировании и строительстве линейных сооружений // Геориск. 2014. № 2. С. 54–59.
- Савостин А.А., Алейников А.А., Михайлов С.И., Василейский А.С. Методика тематической обработки данных спутниковой съемки при мониторинге экзогенных воздействий на железнодорожную инфраструктуру / Труды третьей научно-технической конференции с международным участием «Интеллектуальные системы управления на железнодорожном транспорте. Компьютерное и математическое моделирование» (ИСУЖТ-2014).М.: ОАО «НИИАС», 2014. С. 137–141.
- Толпин В.А., Балашов И.В., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Прошин А.А., Уваров И.А., Флитман Е.В. Создание интерфейсов для работы с данными современных систем дистанционного мониторинга (система GEOSMIS) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. № 3. С. 93–108.
- Хвостиков С.А., Балашов И.В., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А. Региональная оптимизация параметров прогнозной модели природных пожаров и оперативное моделирование динамики их развития с использованием данных спутниковых наблюдений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2012. Т. 9. № 3. С. 91–100.
- Щеглов М.А., Василейский А.С., Карелов А.И. Выявление несанкционированных переходов железнодорожных путей по данным спутниковых снимков высокого разрешения // Труды второй научно-технической конференции Интеллектуальные системы управления на железнодорожном транспорте ИСУЖТ 2013.М.: ОАО «НИИАС», 2013. С. 156–158.