ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2011. Т. 8. №1. С. 26-43

Технологии построения информационных систем дистанционного мониторинга

E.A. Лупян , A.A. Мазуров , Р.Р. Назиров , А.А. Прошин , Е.В. Флитман , Ю.С. Крашенинникова 
Институт космических исследований РАН, 117997 Москва, Профсоюзная 84/32
В работе рассматриваются вопросы, связанные с построением систем дистанционного мониторинга состояния окружающей среды, природных и антропогенных объектов. В ней анализируются особенности жизненного цикла, который проходит информация дистанционного зондирования в современных информационных системах. Выделены основные блоки этого цикла и проанализированы их основные особенности и возможные схемы построения. В работе приведен обзор базовых технологий и программных решений, необходимых для реализации различных блоков систем сбора, обработки и распространения спутниковых данных созданных в Институте космических исследований РАН (ИКИ РАН) в последние годы. Приведены примеры использования данных технологий для создания различных специализированных информационных систем дистанционного мониторинга.
Ключевые слова: автоматизированные информационные системы, спутниковые системы наблюдения земли, системы мониторинга, технологии автоматизированной обработки данных
Полный текст

Список литературы:

  1. Barnes, W. L., Pagano, T. S., & Salomonson, V. V. Prelaunch characteristics of the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on EOS-AM1 // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 1998, 36(4), 1088-1100.
  2. http://landsat.usgs.gov/
  3. Кровотынцев В.А., Лаврова О.Ю., Митягина М.И., Островский А.Г. Космический мониторинг состояния природной среды азово-черноморского бассейна // Современные проблемы дистан- ционного зондирования Земли из космоса. 2007. Т. I. № 4. С. 295-303.
  4. Justice C. O., Giglio L., Korontzi S., Owens J., Morisette J. T., Roy, D., Descloitres J., Alleaume S., Petitcolin F., and Kaufman Y (2002). The MODIS Fire Products // Remote Sensing of Environment, 83(1-2), 244-262.
  5. Уваров И.А., Барталев С.А. Возможности использования технологии локально-адаптивной классификации для создания временной серии карт типов земного покрова // Восьмая всерос- сийская открытая ежегодная конференция «Современные проблемы дистанционного зондиро- вания Земли из космоса». Москва. ИКИ РАН. 15-19 ноября 2010. Сборник тезисов конференции, 2010. С.283-284.
  6. http://kea.sdstate.edu/projects/boreal/index.html
  7. Jeffrey Dean and Sanjay GhemawatMapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters // OSDI'04: Sixth Symposium on Operating System Design and Implementation, San Francisco, CA, December, 2004.
  8. Zakharov M.Yu., Loupian E.A., Mazurov A.A., Nazirov R.R., Flitman E.V. Development of Fully Automated Systems for Satellite Data Acquisition with Remote Control over the Internet // 2 International Symposium on «Reducing the Cost of Spacecraft Ground Systems and Operations» Proc. 1997. RAL Keble College, Oxford, P. 76.1-76.10.
  9. Лупян Е.А., Мазуров А.А., Назиров P.P., Прошин А.А., Флитман Е.В. Технология построения ав- томатизированных информационных систем сбора обработки и хранения спутниковых данных для решения научных и прикладных задач // В кн.: Аэрозоли Сибири. Под ред. К.П. Куценогого. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2006 г., с. 458-470.
  10. Bourtsev M., Loupian E., Mazurov A., Nazirov R., Proshin A., Flitman E. Technology of automated satellite data archiving and representing systems development // Proceedings of the 7th International Symposium on Reducing Costs of Spacecraft Ground Systems and Operations (RCSGSO), 11-15 June 2007, Moscow, Russian Federation (ESA SP-648, July 2007) p. 3b2-1 - 3b2-4.
  11. Лупян Е.А., Мазуров А.А., 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 дис- танционного зондирования Земли из космоса:, 2004 С. 81-89.
  12. Бурцев М.А., Мазуров А.А., Нейштадт И.А., Прошин А.А. Построение архива спутниковых дан- ных для анализа динамики растительности // Современные проблемы дистанционного зондиро- вания Земли из космоса, 2006. Выпуск 3. Т. I. С.170-174.
  13. Барталев С.А., Бурцев М.А., Ершов Д.В., Ефремов В.Ю., Ильин Н.И., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Мельник Н.Н., Нейштадт И.А., Полищук А.А., Столпаков А.В., Прошин А.А., Темников В.Н., Флитман Е.В. Система автоматизированного сбора, обработки и распространения спутниковых данных для мониторинга сельскохозяйственных земель. // Современные проблемы дистанцион- ного зондирования земли из космоса, 2005. Выпуск 2. Т. I. С.140-148.
  14. Лупян E.A., Мазуров A.A., Назиров Р.Р., Прошин А.А., Флитман Е.В. Универсальная технология построения систем хранения спутниковых данных. М.: ИКИ РАН. Препринт Пр-2024. 2000. 22 с.
  15. Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Прошин А.А., Флитман Е.В. Технология построения автоматизированных систем хранения спутниковых данных // Современные проблемы дистан- ционного зондирования Земли из космоса, 2004. Выпуск 1. Т.1. С.437-443.
  16. Балашов И. В., Бурцев М.Ю., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Прошин А.А., Толпин В.А. «Построение архивов результатов обработки спутниковых данных для систем динамического формирования производных информационных продуктов». // Современные проблемы дистанционного зонди- рования Земли из космоса, сборник научных статей. 2008 Выпуск 5. Том 1, С. 26-32.
  17. Балашов И. В., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Прошин А.А., Толпин В.А. «Построение систем, обе- спечивающих динамическое формирование комплексных информационных продуктов на осно- ве данных дистанционного зондирования» // Международная конференция «Фундаментальные космические исследования: Новейшие разработки в области геоэкологического мониторинга Причерноморского региона и перспективы их реализации». Солнечный берег, Болгария, 21-28 сентября 2008 г. Сборник статей С. 43-46.
  18. И.В. Балашов, В.Ю. Ефремов, Е.А. Лупян, А.А. Прошин, В.А. Толпин Построение систем, обе- спечивающих динамическое формирование комплексных информационных продуктов на осно- ве данных дистанционного зондирования.. // Современные проблемы дистанционного зондиро- вания Земли из космоса 2009 Выпуск 6, Том 2, С. 513-520.
  19. Лупян Е.А., Мазуров А.А., Крашенинникова Ю.С., Прошин А.А. Флитман Е.В., Галеев А.А., Бур- цев М.А., Ефремов В.Ю., Балашов И.В. Разработка эффективных высокопроизводительных ре- 41 шений для создания систем динамической обработки спутниковых данных и результатов их анализа. // Третья международная научная конференция «суперкомпьютерные системы и их применения» (SSA`2010) (25-27 мая 2010, Минск), сборник докладов, ОИПИ НАН Беларуси, 2010. Т. 1. С. 30-34.
  20. Ефремов В.Ю., Крашенинникова Ю.С., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Прошин А.А., Флитман Е.В. Оптимизированная система хранения и представления географически привязанных спутнико- вых данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2007. Выпуск 4. Т. I. С.125-132.
  21. Захаров М.Ю., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Флитман Е.В. Гибкая система модификации программ- ного обеспечения для обработки спутниковых изображений. // Исследование Земли из космоса 1994. N 1. C. 48-53.
  22. Букчин М.А., Захаров М.Ю., Крайнев Ан.Г., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Нартов И.Ю., Флит- ман Е.В. Первичная обработка данных метеорологических спутников на локальных станциях приема // Исследование Земли из космоса 1994. N 5.
  23. Захаров М.Ю., Лупян Е.А., Мазуров А.А. Программа обработки данных прибора AVHRR спут- ников серии NOAA для персональных компьютеров Исследование Земли из космоса. 1993. N4. С. 62-68.
  24. В.А. Егоров, В.О. Ильин, E.A. Лупян, A.A. Мазуров, Р.Р. Прошин, Е.В. Флитман Е.В. Возмож- ности построения автоматизированных систем обработки спутниковых данных на основе про- граммного комплекса XV_SAT // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса 2004. С. 431-436.
  25. Барталев С.А., Лупян Е.А., Нейштадт И.А., Савин И.Ю. Классификация некоторых типов сель- скохозяйственных посевов в южных регионах России по спутниковым данным MODIS // Иссле- дование Земли из космоса. 2006. № 3. С. 68-75.
  26. Bartalev S.A., Egorov V.A., Loupian E.A., Uvarov I.A. Multi-Year circumpolar assessment of the area burnt on boreal ecosystems using SPOT-VEGETATION // International Journal for Remote Sensing. 2007. Т. 28. № 6. С. 1397-1404.
  27. Егоров В.А., Барталев С.А., Лупян Е.А., Уваров И.А. Мониторинг повреждений растительного покрова пожарами по данным спутниковых наблюдений // Известия высших учебных заведе- ний. Геодезия и аэрофотосъемка. 2006. № 2. С. 98-109.
  28. Плотников Д.Е., Барталев С.А., Лупян Е.А. Метод детектирования летне-осенних всходов ози- мых культур по данным радиометра MODIS // Современные проблемы дистанционного зонди- рования Земли из космоса, 2008. Выпуск 5. Т. II. С.322-330.
  29. Андреев М.В., Ефремов В.Ю., Лупян E.A., Мазуров A.A., Наглин Ю.Ф., Прошин А.А., Флит- ман Е.В. Построение интерфейсов для организации работы с архивами спутниковых данных удаленных пользователей // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса 2004. С. 514-520.
  30. Антонов А.В., Бурцев М.А., Ефремов В.Ю., Крамарева Л.С., Калашников А.В., Крашенинни- кова Ю.С., Лупян Е.А., Матвеев А.М., Прошин А.А., Флитман Е.В. Построение объединен- ного каталога распределенных архивов спутниковых данных различных центров // Совре- менные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2010. Т.7. № 2. С.84-89.
  31. Бурцев М.А., Емельянов К.С., Ефремов В.Ю., Мазуров А.А., Пахомов Л.А., Прошин А.А., Савор- ский В.П. Построение информационной системы удаленной работы с каталогами данных НЦ ОМЗ // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2010. Т.7. № 4. С.64-71.
  32. Ефремов В.Ю., Крашенинникова Ю.С., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Пахомов Л.А., Прошин А.А., Саворский В.П. Возможности интеграции каталогов спутниковых данных ДЗЗ со специализированными системами мониторинга // Современные проблемы дистанционного зон- дирования Земли из космоса, 2009. Выпуск 6. Т. I. С.146-150.
  33. Бурцев М.А., Ефремов В.Ю., Мазуров А.А., Матвеев А.М., Прошин А.А., Успенский С.А., Флит- ман Е.В. Распределенная система приема и обработки данных полярно-орбитальных спутников в центрах Росгидромета // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из кос- моса, 2008. Выпуск 5. Т. II. С.443-446.
  34. Ефремов В.Ю., Лупян E.A., Мазуров A.A., Наглин Ю.Ф., Прошин А.А., Флитман Е.В. Управление и контроль работоспособности распределенных систем обработки спутнико- 42 вых данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса 2004. С. 467-475.
  35. Балашов И.В., Ефремов В.Ю., Мазуров-мл. А.А., Мамаев А.С., Матвеев А.М., Прошин А.А. Ор- ганизация контроля за функционированием распределенных систем сбора, обработки и распро- странения спутниковых данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Зем- ли из космоса, 2010. Т.7. № 4. С.34-41.
  36. Матвеев А.М., Мамаев А.С., Прошин А.А., Флитман Е.В. Организация контроля над функцио- нированием распределенной системы ИСДМ Рослесхоз // Современные проблемы дистанцион- ного зондирования Земли из космоса, 2009. Выпуск 6. Т. 2 С.535-541.
  37. Мамаев А.С., Прошин А.А., Флитман Е.В. Создание системы документирования и контроля рас- пределенных информационных систем // Современные проблемы дистанционного зондирова- ния Земли из космоса, 2008. Выпуск 5. Т. 2. С.557-560.
  38. Абушенко Н.А., Барталев С.А., Беляев А.И., Ершов В.В., Коровин Г.Н., Кошелев В.В., E.A. Лупян, Ю.С. Крашенинникова, A.A. Мазуров, Минько Н.П., Р.Р. Назиров, А.А. Прошин, Е.В. Флитман Система сбора, обработки и доставки спутниковых данных для решения опера- тивных задач службы пожароохраны лесов России. Наукоемкие технологии. 2000. Т. 1. N 2. С. 4-18.
  39. Коровин Г.Н., Котельников Р.В., Лупян Е.А., Щетинский В.Е. Основные возможности и струк- тура информационной системы дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ Рослесхоз) // Современные проблемы дистанционного зон- дирования Земли из космоса, 2010. Т.7. № 2. С.97-105.
  40. Толпин В.А., Барталев С.А., Ефремов В.Ю., Лупян Е.А., Савин И.Ю., Флитман Е.В. Возможно- сти информационного сервера СДМЗ АПК // Современные проблемы дистанционного зондиро- вания Земли из космоса, 2010. Т.7. № 2. С.221-232.
  41. Лупян Е.А., Барталев С.А., Савин И.Ю. Технологии спутникового мониторинга в сельском хо- зяйстве России // Аэрокосмический курьер, 2009. № 6. С.47-49.
  42. Нестеренко А.А., Романов А.А., Андреев М.В., Лупян Е.А. Общесистемное обеспечение отрасле- вой системы мониторинга Госкомрыболовства // Современные проблемы дистанционного зон- дирования Земли из космоса, 2004. Выпуск 1. Т.1. С.204-212.
  43. Андреев М.В., Лаврова О.Ю., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Митягина М.И., Наглин Ю.Ф., Соло- дилов А.В., Нестеренко А.А., Проценко И.Г., Прошин А.А., Пырков В.Н. Использование данных спутниковых РЛС для решения задач контроля позиционирования промысловых судов // Элек- тронный журнал «Исследовано в России», 2007. № 021. С.211-222.
  44. Бурцев М.А., Воронин А.А., Еремеев В.В., Злобин В.К., Кузнецов А.Е., Лупян Е.А., Милехин О.Е., Соловьев В.И. Комплекс оперативной обработки гидрометеорологической спутниковой инфор- мации // Исследование Земли из космоса, 2009. № 1. С.16-23.