Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 238-248
Автоматизированная информационная система «Сигнал»: исследование и оперативный мониторинг опасных природных явлений в Дальневосточном регионе
А.А. Сорокин
1 , С.П. Королев
1 , С.И. Мальковский
1 1 Вычислительный центр ДВО РАН, Хабаровск, Россия
Одобрена к печати: 21.05.2019
DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-238-248
Анализ причин и последствий опасных природных явлений требует проведения междисциплинарных исследований, основанных на использовании результатов обработки большого числа разнородных данных. С целью решения перечисленных задач, а также вопросов, связанных с технологическим сопровождением работы сетей наблюдений на Дальнем Востоке России, была разработана автоматизированная информационная система «Сигнал». Она предоставляет широкие возможности для организации работы сетей наблюдений, сбора и хранения инструментальной информации. Предложенная архитектура позволяет, при необходимости, включать в состав системы дополнительные модули для обработки различных научных данных. В результате исследований были созданы наборы специализированных подсистем, применяемые учёными для изучения современной геодинамики Дальнего Востока России и мониторинга вулканической активности на Камчатке. При этом реализованная интеграция информационных систем и архивов данных, созданных в Институте вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Институте космических исследований РАН и Вычислительном центре ДВО РАН, позволила организовать на базе информационной системы VolSatView программную платформу для проведения комплексных исследований извержений вулканов, основанных на совместном анализе различной спутниковой информации и данных наземных наблюдений. В статье представлено описание полученных результатов и перспектив развития АИС «Сигнал». Приведены примеры работы отдельных её модулей, связанных с обработкой и анализом научных данных.
Ключевые слова: АИС «Сигнал», база данных, веб-сервис, модель, численные расчёты, изображение, данные дистанционного зондирования, вулканы, Камчатка
Полный текстСписок литературы:
- Быков В. Г., Бормотов В. А., Коковкин А. А., Василенко Н. Ф., Прытков А. С., Герасименко М. Д., Шестаков Н. В., Коломиец А. Г., Сорокин А. П., Сорокина А. Т., Серов М. А., Селиверстов Н. И., Магуськин М. А., Левин В. Е., Бахтиаров В. Ф., Саньков В. А., Лухнев А. В., Мирошниченко А. И., Ашурков С. В., Бызов Л. М., Дучков А. Д., Тимофеев В. Ю., Горнов П. Ю., Адрюков Д. Г. Начало формирования единой сети геодинамических наблюдений ДВО РАН // Вестн. ДВО РАН. 2009. № 4. C. 83–93.
- Гирина О. А., Гордеев Е. И. Проект KVERT ― снижение вулканической опасности для авиации при эксплозивных извержениях вулканов Камчатки и Северных Курил // Вестн. ДВО РАН. 2007. № 2. С. 100–109.
- Гирина О. А., Лупян Е. А., Сорокин А. А., Мельников Д. В., Романова И. М., Кашницкий А. В., Уваров И. А., Мальковский С. И., Королев С. П., Маневич А. Г., Крамарева Л. С. (2018а) Комплексный мониторинг эксплозивных извержений вулканов Камчатки. М.: ИВиС ДВО РАН, 2018. 192 с.
- Гирина О. А., Романова И. М., Мельников Д. В., Маневич А. Г., Лупян Е. А., Сорокин А. А., Королев С. П. (2018б) Возможности анализа данных о вулканах Камчатки с помощью информационных технологий // Вулканизм и связанные с ним процессы: материалы 21-й региональной науч. конф., посвящённой Дню вулканолога, 29–30 марта 2018. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2018. С. 32–35.
- Гирина О. А., Мальковский С. И., Сорокин А. А., Лупян Е. А. Ретроспективный анализ распространения эруптивной тучи во время катастрофического извержения вулкана Шивелуч в ноябре 1964 г. // Вулканизм и связанные с ним процессы: материалы 22-й Всерос. науч. конф., посвящённой Дню вулканолога, 28–29 марта 2019. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2019. С. 55–58.
- Камаев А. Н., Урманов И. П., Сорокин А. А., Карманов Д. А., Королёв С. П. Анализ изображений для определения видимости вулканов // Компьютерная оптика. 2018. Т. 42. № 1. С. 128–140.
- Мельников Д. В., Маневич А. Г., Гирина О. А. Корреляция спутниковых и видео данных для оперативного мониторинга вулканической активности Камчатки // 16-я Всерос. открытая конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»: тез. докл. Москва, 2018. С. 102.
- Романова И. М., Гирина О. А., Максимов А. П., Мелекесцев И. В. Создание комплексной информационной веб-системы «Вулканы Курило-Камчатской островной дуги» (VOKKIA) // Информатика и системы управления. 2012. Т. 33. № 3. С. 179–187.
- Сорокин А. А., Королев С. П., Гирина О. А., Балашов И. В., Ефремов В. Ю., Романова И. М., Мальковский С. И. Интегрированная программная платформа для комплексного анализа распространения пепловых шлейфов при эксплозивных извержениях вулканов Камчатки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 4. С. 9–19.
- Сорокин А. А., Королев С. П., Шестаков Н. В., Мальковский С. И., Цой Г. И., Пупатенко В. В. Организация работы с данными глобальных навигационных спутниковых систем для комплексного исследования современных геодинамических процессов на юге Дальнего Востока России // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 3. С. 158–172.
- Bassett L. Introduction to JavaScript Object Notation: A To-the-Point Guide to JSON. O’Reilly Media, 2015. 126 p.
- Gordeev E. I., Girina O. A. Volcanoes and their hazard to aviation // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2014. V. 84. No. 1. P. 1–8.
- Gordeev E. I., Girina O. A., Lupyan E. A., Sorokin A. A., Kramareva L. S., Efremov V. Yu., Kashnitskii A. V., Uvarov I. A., Burtsev M. A., Romanova I. M., Mel’nikov D. V., Manevich A. G., Korolev S. P., Verkhoturov A. L. The VolSatView information system for Monitoring the Volcanic Activity in Kamchatka and on the Kuril Islands // J. Volcanology and Seismology. 2016. V. 10. No. 6. P. 382–394.
- Korolev S. P., Sorokin A. A., Verkhoturov A. L., Konovalov A. V., Shestakov N. V. Automated information system for instrument-data processing of the regional seismic observation network of FEB RAS // Seismic Instruments. 2015. V. 51. No. 3. P. 209–218.
- Malkovsky S. I., Sorokin A. A., Korolev S. P. Improving the system of numerical simulation of volcanic ash propagation using the PUFF model // Russian J. Earth Sciences. 2017. V. 17. No. 5. ES5003. P. 1–6.
- Richardson L., Amundsen M., Ruby S. RESTful web APIs. O’Reilly Media, 2013. 408 p.
- Searcy C., Dean K., Stringer W. PUFF: a high-resolution volcanic ash tracking model // J. Volcanology and Geothermal Research. 1998. V. 80. No. 1–2. P. 1–16.
- Sorokin A. A., Makogonov S. I., Korolev S. P. The Information Infrastructure for Collective Scientific Work in the Far East of Russia // Scientific and Technical Information Processing. 2017. V. 4. P. 302–304.
- Urmanov I. P., Kamaev A. N., Sorokin A. A. Computer methods of image processing of volcanoes // Advances in Computer Science Research. 2017. V. 72. P. 371–374.