В работе рассматриваются вопросы создания информационной системы коллективного пользования данными космического дистанционного зондирования Земли для проведения научной, образовательной и инновационной деятельности в области исследования и контроля состояния окружающей среды на Дальнем Востоке России. Формулируются основные цели и задачи создаваемой системы, а также описываются предпосылки, технологические возможности и информационная инфраструктура, которые легли в ее основу. Представлен перечень существующих сервисов и предполагаемые направления использования и развития системы.

Creation of a shared information system to use remote sensing data for research, education and innovation in the field of environmental research and monitoring in the Far East of Russia is considered. Discussed are the main goals and objectives of the system being created, the prerequisites, technological capabilities and information infrastructure which formed the basis for the system. The article presents the main features currently implemented in the system, and the possible ways of future use and developing the system.

Камчатский филиал Геофизической службы РАН (КФ ГС РАН) проводит мониторинг активности действующих вулканов с целью оценки вулканической опасности. Одним из методов наблюдений является спутниковый мониторинг термальных аномалий и пепловых выбросов на основе обработки и интерпретации данных датчика AVHRR спутников NOAA 16 и 17. Основным параметром для прогноза извержений вулкана Безымянный (Россия, Камчатка) остается сейсмический мониторинг, как наиболее информативный и надежный метод. По техническим причинам или по причине высокой сейсмической активности вулкана Ключевской, сейсмический мониторинг вулкана Безымянный иногда бывает невозможен или некорректен. В таких случаях, спутниковый мониторинг термальной аномалии позволит сделать краткосрочный прогноз извержений вулкана Безымянный. Для этой цели был проведен ретроспективный анализ температур термальной аномалии и окружающей среды по данным архива, созданного сотрудниками лаборатории исследований сейсмической и вулканической активности (ЛИСВА) КФ ГС РАН. Всего с 2002 по 2007 гг. на вулкане Безымянный произошло 10 эксплозивных извержений. На основе анализа температурных данных, были выделены следующие прогностические значения температур аномалии: «нормальная» – это диапазон температур, при котором вулкан находится в состоянии между эксплозивными извержениями, и не наблюдается подготовки крупных событий; «повышенная» – это диапазон температур, при котором вулкан готовится к какому-либо событию, будь то крупный обвал, пепловый выброс или эксплозивное извержение; «критическая» – температура, по достижении которой, извержение произойдет в ближайшие 1-4 дня. В результате исследований были выявлены критерии, по которым определяется текущее состояние вулкана при наличии только спутниковых данных. Были выделены значения «нормальной», «повышенной» и «критической» температур с учетом сезона года.

The Kamchatka branch of geophysical survey of RAS (KB GS RAS) is carry out a monitoring of activity of active volcanoes with the purpose of estimation of volcanic danger. One of the sections of observations is the satellite monitoring of thermal anomalies and ash plumes. They are based on a treatment and interpretation of satellite data information of AVHRR sensor of NOAA 16 and 17 satellites. The seismic monitoring is the main parameter for the volcano eruptions precursor as the most informative and authoritative method, because the quality of the seismic data is independent of the weather conditions. The seismic monitoring of the Bezymianny volcano is sometimes impossible or wrong. For the technical reasons or when strong seismic activity at the Klyuchevskoy volcano obscures the seismic data for the Bezymianny. So, the satellite monitoring of the thermal anomalies and research of its parameters are allows us to make a short-dated forecast for the Bezymianny volcano eruptions. The main aim of this article is an investigation of the thermal anomalies temperatures as a short-dated precursor for the Bezymianny volcano eruptions. There were 10 eruptions of the Bezymianny volcano in 2002-2007. The "normal", "higher" and "emergency" levels of anomaly temperatures with an allowance for the seasons of the year were separated. We separated such forecasting anomalies temperature values: "normal level" - is a temperature range, wherein the volcano activity on the ground level; "higher level" - is a temperature range, wherein the volcano prepare for any event (large rock fall, ash plume or eruption); "emergency level" - is temperature range, wherein the eruption will happen in the next 1-4 days. There are some criteria were mark out as a results of our researches. These criteria allow us to know the current status of volcano in presence using satellite data. The got information is compared with seismic, visual and video data, that allows us to trace the process of preparation of volcano to eruption much high-quality. The research results of the thermal anomaly temperatures are using as a secondary parameter to the seismic data for the Bezymianny volcano eruption precursor.

Пепловые облака, возникающие в результате эксплозивных извержений вулканов, представляют реальную угрозу для жизнедеятельности человека (для полетов воздушных судов, работы аэродромов и т.д.), поэтому обнаружение, отслеживание и прогноз их перемещения актуальны и важны. Описаны возможности и примеры применения нового инструмента, созданного на базе информационной системы “Мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил” (VolSatView). Он позволяет решать задачи комплексного мониторинга и прогноза распространения пепловых облаков с помощью данных дистанционного зондирования и результатов математического моделирования, а также оценить параметры эксплозивных событий.

В докладе представлено описание автоматизированной информационной системы “Сигнал”, предназначенной для обеспечения работы инструментальных сетей наблюдений ДВО РАН и совместного анализа научных данных в области мониторинга опасных природных процессов и явлений на территории Дальнего Востока России.

В связи с тем, что анализ распространения пепловых облаков и шлейфов от вулканов является сложной междисциплинарной задачей, реализация необходимых методов и технологий исключительно на одной платформе представляется крайне затруднительной. Более эффективным является подход, связанный с организацией взаимодействия между уже действующими информационными системами (ИС) и сервисами, на базе которых развиты необходимые научные компетенции, сформированы архивы специализированных данных и выстроена соответствующая вспомогательная программно-аппаратная инфраструктура. На основе указанного подхода с использованием ресурсов автоматизированной ИС «Сигнал», ИС VOKKIA и ИС VolSatView реализована интегрированная программная платформа, обеспечивающая возможность компьютерного моделирования распространения пепловых облаков и шлейфов от вулканов Камчатки, а также проведение совместного анализа полученных результатов расчетов со спутниковой информацией.
В статье дается описание этой платформы, а также рассматриваются архитектура взаимодействия специализированных прикладных информационных систем, средства и технологии, используемые для проведения компьютерного моделирования, обмена научными данными и работы с ними. Приведены примеры созданных пользовательских интерфейсов для постановки вычислительных задач и проведения совместного анализа результатов расчетов и данных, полученных методами дистанционного зондирования Земли из космоса.

Analysis of the spread of ash clouds and plumes from volcano eruptions is a complex interdisciplinary task, hence implementation of the necessary methods and technologies exclusively on a single platform is extremely difficult. A more efficient approach is associated with the organization of interaction between already existing information systems and services developed on the basis of particular scientific competence and specialized data archives formed and built in the corresponding supporting software and hardware infrastructure. Based on this approach, a software platform was implemented integrating three information systems: Signal, VOKKIA and VolSatView. The platform provides computer modeling of ash clouds and plumes from the volcanoes of Kamchatka, and joint analysis of modeling calculation results with remote sensing data. The paper describes the platform, and the architecture of interaction of specialized applications and information systems, tools and technologies used for computer modeling, exchange of scientific data and working with them. The article includes examples of user interfaces for setting computing tasks and conduct joint analysis of modeling results using the data obtained by remote sensing of the Earth from space.