Организация Web-ориентированного сервиса мониторинга окружающей среды с использованием данных дистанционного зондирования Земли и конвейеризации обработки данных
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2021-7-1-105-121
Аннотация
Анализируются виды данных дистанционного зондирования Земли и способы их обработки, которые реализуются с целью идентификации на земной поверхности негативных природных явлений и техногенных воздействий на окружающую среду, их характеристик и условий распространения. Выполняется обоснование необходимости конвейеризации обработки данных дистанционного зондирования Земли в Web-ориентированных сервисах мониторинга окружающей среды. Обосновывается архитектурная организация Web-ориентированных сервисов мониторинга окружающей среды, функциональная схема системы получения и обработки данных. На основе анализа способов тематической и POST-тематической обработки данных выполняется обоснование организации многостадийной (конвейерной) системы реализации действий с ними, обеспечивающих разносторонний мониторинг окружающей среды.
Об авторах
А. В. Скатков
Севастопольский государственный университет
Россия
Россия
К. В. Кротов
Севастопольский государственный университет
Россия
Россия
Список литературы
1. Втюрин С.А., Князев Н.А., Палатов Ю.А., Романенко С.Н. Использование данных дистанционного зондирования Земли из космоса для прогнозного моделирования экологической обстановки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2007. Т. 1. № 1. C. 111‒118.
2. Жарко В.О. Методы обработки данных спутниковых измерений спектрально-временных характеристик отраженного излучения для дистанционной оценки параметров лесного покрова. Дис. … канд. физ.-мат. наук. Москва. Институт космических исследований РАН, 2015. 131 с.
3. Сутырина Е.Н. Дистанционное зондирование Земли. Иркутск: Из-во Иркутского государственного университета, 2013. 165 с.
4. Герман М.А. Космические методы исследования в гидрометеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 352 с.
5. Токарева О.С., Климентьев Д.С. Оценка последствий нефтяных разливов на основе данных дистанционного зондирования Земли // Гео-Сибирь. 2010. Т. 4. № 1. С. 130‒133.
6. Барталев С.А., Лупян Е.А. Спутниковый мониторинг бореальных систем // Природа. 2005. № 9. с.44‒53.
7. Бондура В.Г. Аэрокосмический мониторинг объектов нефтегазового комплекса. М.: Научный мир, 2012. 558 с.
8. Федотова Е.В., Жолдуев А.А., Изосимов В.Г. Шпирук Ю.Д., Маглинец Ю.А., Цибульский Г.М. Анализ сезонной динамики растительного покрова на основе данных дистанционного зондирования Земли // Журнал Сибирского Федерального университета. Техника и технологии. 2014. Т. 7. № 8. С. 976‒983.
9. Кирвякова А.В. Эрозия почв юго-западной части Ставропольской возвышенности и прилегающих территорий Прикубанской равнины. Автореферат дис. … канд. географ. наук. Ставрополь: Ставропольский государственный университет, 2008. 28с.
10. Аввакумова А.О. Анализ динамики структуры землепользования на основании данных дистанционного зондирования Земли // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2018. Т. 42. № 2. С. 214–222. DOI:10.18413/2075-4671-2018-42-2-214-222
11. Скрипчинский А.В., Бурым Ю.В. Мониторинг эрозионных процессов средствами космической съемки // Наука. Инновации. Технологии. 2016. № 2. С. 89‒98.
12. Тимофеева С.С., Шешукова Л.В., Охотин А.Л. Мониторинг свалок твердых бытовых и промышленных отходов в Иркутском районе по данным космических снимков // Вестник ИрГТУ. 2012. № 9(68). С. 76‒81.
13. Липилин Д.А. Распределение и динамика объектов размещения твердых бытовых отходов на территории Краснодарского края. Дис. … канд. географ. наук. Краснодар: Кубанский государственный университет, 2014. 184 с.
14. Ту Дж., Гонсалес Р. Принципы распознавания образов. М.: Мир, 1978. 416 с .
15. Лабутина И.А., Балдина Е.А. Использование данных дистанционного зондирования для мониторинга экосистем ООПТ. Методическое пособие / Всемирный фонд дикой природы (WWF России). Проект ПРООН/ГЭФ/МКИ «Сохранение биоразнообразия в российской части Алтае-Саянского экорегиона». М: Всемирный фонд дикой природы, 2011. 88 с.
16. Малышева Н.В. Автоматизированное дешифрирование аэрокосмических изображений лесных насаждений. М.: Издательство Московского государственного университета леса, 2012. 154 с.
17. Савицкая О.В. Методы спутникового мониторинга оценки состояния и продуктивности посевов зерновых культур. Дис. … канд. геогр. наук. Обнинск: Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной метеорологии, 2016. 184 с.
18. Адамович Т.А., Ашихмина Т.Я., Кантор Г.Я. Использование различных комбинаций спектральных каналов космических снимков спутника Landsat 8 для оценки природных сред и объектов (обзор) // Теоретическая и прикладная экология. 2017. № 2. С.9–18.
19. Клименко К.В., Орлова Т.А., Исмаилов Р.Р. Мониторинг распространения стихийных свалок твердых коммунальных отходов в республике Крым // Вестник факультета землеустройства Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2017. № 3. С. 26‒29.
20. Чыонг Н.К. Оценка состояния лесного фонда Ленинградской области и ГИС-прогноз его развития. Дис. … канд. с.-х. наук. СПб: Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, 2014. 174 с.
21. Черепанов А.С. Вегетационные индексы // Геоматика. 2011. № 2. С. 98–102.
22. McFeeters S.K. The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features // International Journal of Remote Sensing. 1996. Vol. 17. Iss. 7. PP. 1425–1432. DOI:10.1080/01431169608948714
23. Landsat 7 Science Data Users Handbook. // NASA.GOV: сервер Национального управления США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства. URL: https://www.usgs.gov/media/files/landsat-7-data-users-handbook (дата обращения 15.10.20)
24. Landsat 8 Science Data Users Handbook. // NASA.GOV: сервер Национального управления США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства. URL: https://www.usgs.gov/media/files/landsat-8-data-users-handbook (дата обращения 15.10.20)
25. Дамбаева З.Б., Цыбикдоржиев Ц.Ц. Краткий курс основ почвоведения: методическое пособие. Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2009. 51 с.
26. Григорьян Б.Р., Кулагин В.И. Почвоведение: учебное пособие. Казань: Из-во Казанского государственного университета, 2008. 96 c.
27. Савин И.Ю. Использование спутниковых данных для составления почвенных карт: современные тенденции и проблемы // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13. № 6. С. 29–39. DOI:10.21046/2070-7401-2016-13-6-29-39
28. Симакова М.С. От визуального дешифрирования аэрофотоснимков и полевого картографирования почв до автоматизированного дешифрирования и картографирования по космическим снимкам // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2014. № 74. С. 3–19. 29. Лупян Е.А., Балашов И.В., Бурцев М.А., Ефремов В.Ю., Кашницкий А.В., и др. Создание технологий построения информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 53–75.
29. Миклашевич С.Э., Балашов И.В., Бурцев М.А., Ефремов В.Ю., Мазуров А.А., Матвеев А.М. и др. Программно-аппаратный комплекс для сбора, обработки, архивации и распространения спутниковых данных // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 4. С. 47–56.
30. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Балашов С.А., Барталев С.А., Ефремов В.Ю. и др. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 263–284.
31. Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А. и др. Спутниковое картографирование растительного покрова России. М.: ИКИ РАН, 2016. 208 с.
32. 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.
33. Кобец Д.А., Матвеев А.М., Мазуров А.А., Прошин А.А. Организация автоматизированной многопотоковой обработки спутниковой информации в системах дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 1. С. 145–155.
34. Шокин Ю.И., Пестунов И.А., Смирнов В. В., Синявский Ю. Н., Скачкова А.П., Дубров И.С. и др. Распределенная информационная система сбора, хранения и обработки спутниковых данных для мониторинга территорий Сибири и Дальнего Востока // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2008. Т. 1. № 4. С. 291–314.
35. Шокин Ю.И., Добрецов Н.Н., Кихтенко В.А., Смирнов В.В., Чубаров Д.Л., Чубаров Л.Б. О распределённой инфраструктуре системы оперативного спутникового мониторинга ЦКП ДДЗ СО РАН // Вычислительные технологии. 2013. Т. 18. Специальный выпуск. C. 86–94.
36. Недолужко И.В. Интеграция ресурсов спутникового центра в информационные системы наблюдения за Землёй. Дис. … канд. техн. наук. Владивосток: Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, 2014. 138 с.
37. Бабяк П.В., Недолужко И.В., Фомин Е.В. Подход к предоставлению услуг по обработке спутниковых данных в Центре коллективного пользования регионального спутникового мониторинга окружающей среды ДВО РАН // Труды XIV Всероссийской объединенной конференции «Интернет и современное общество» (IMS-2011, Санкт-Петербург, Россия, 10–12 октября 2011). Санкт-Петербург: ООО "МультиПроджектСистемСервис" (МПСС), 2011. C. 27–32.
38. Уваров И.А., Халикова О.А., Балашов И.В., Бурцев М.А., Лупян Е.А., Матвеев А.М. и др. Организация работы с метеорологической информацией в информационных системах дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2013. Т. 10. № 2. С. 30–45.
Рецензия
Для цитирования:
Скатков А.В., Кротов К.В. Организация Web-ориентированного сервиса мониторинга окружающей среды с использованием данных дистанционного зондирования Земли и конвейеризации обработки данных. Труды учебных заведений связи. 2021;7(1):105-121. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2021-7-1-105-121
For citation:
Scatkov A., Krotov К. Organization of Web-Based Environmental Monitoring Service Using Earth Remote Sensing Data and Pipelining Data Processing. Proceedings of Telecommunication Universities. 2021;7(1):105-121. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2021-7-1-105-121
Просмотров:
603
Послать статью по эл. почте 