25.06.2014 Views

Космосъёмка и ЧС Космосъёмка и ЧС - ИТЦ Сканэкс

Космосъёмка и ЧС Космосъёмка и ЧС - ИТЦ Сканэкс

Космосъёмка и ЧС Космосъёмка и ЧС - ИТЦ Сканэкс

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Выпуск 4 Зима 2010<br />

Космосъёмка и ЧС<br />

Мониторинг ЧС из космоса:<br />

реалии и перспективы<br />

Лесные рубки: современные<br />

методы ДЗЗ<br />

Юридические условия<br />

использования спутниковых<br />

данных в России


Выпуск 4, Зима 2010<br />

Учредитель и издатель<br />

ООО ИТЦ «СКАНЭКС»<br />

Редакционная коллегия:<br />

Главный редактор<br />

Владимир Гершензон<br />

Заместитель главного редактора<br />

Алексей Кучейко<br />

Ответственный редактор<br />

Надежда Пупышева<br />

Журналист<br />

Мария Дорофеева<br />

Дизайн и вёрстка<br />

Евгения Чуркина, Елена Шурупова,<br />

Мария Дорофеева<br />

Дизайн коллажа обложки<br />

Елена Чебурашкина<br />

Фотоматериалы для коллажа обложки предоставлены<br />

Управлением информации МЧС России<br />

Редакционный совет:<br />

В.Н. Адров, ЗАО «Ракурс»<br />

Д.Е. Аксёнов, Некоммерческое партнёрство<br />

«Прозрачный мир»<br />

А.М. Берлянт, профессор, картограф,<br />

Заслуженный деятель науки РФ<br />

L.E. Gumley, университет Висконсин-Мэдисон<br />

О.Н. Гершензон, Инженерно-технологический центр<br />

«СКАНЭКС»<br />

А.В. Гречищев, МИИГАиК, ИНЦ «Геомониторинг»<br />

Т.В. Кейко, ФГУП Восточно-Сибирский НИИ геологии,<br />

геофизики и минерального сырья «ВостСибНИИГ-<br />

ГиМС»<br />

А.А. Маслов, Институт лесоведения РАН<br />

В.В. Сергеев, профессор, Институт систем обработки<br />

изображений РАН, ОАО «Самара-Информспутник»<br />

А.И. Сухинин, Центр космического мониторинга и<br />

ГИС-технологий КНЦ СО РАН<br />

О.В. Тутубалина, МГУ имени М.В. Ломоносова<br />

Б.С. Фельдман, эксперт Совета по градостроительству<br />

при Союзе архитекторов РФ<br />

А.Ю. Ярошенко, Гринпис России<br />

Адрес редакции:<br />

119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 5/22, стр. 1<br />

Тел./факс: (499) 246-2593, (495) 739-7385<br />

E-mail: info@scanex.ru<br />

Тираж 3000 экз. Бесплатно<br />

Отпечатано в типографии ООО «Сити Принт»,<br />

www.megapolisprint.ru<br />

Подписано в печать 09.03.2010 г.<br />

Перепечатка материалов только с разрешения редакции. Мнение<br />

редакции может не совпадать с позицией авторов. Редакция<br />

оставляет за собой право редактировать и сокращать материалы.<br />

Редакция не несёт ответственности за содержание рекламной<br />

информации.<br />

Свидетельство о регистрации в Роскомнадзоре<br />

ПИ № ФС77-36871 от 20 июля 2009 г.<br />

Кольский полуостров. Снимок IRS P6, пространственное разрешение 23.5 м,<br />

дата съёмки 02 мая 2006 г. (© ANTRIX, SCANEX)


Космическая съёмка для мониторинга,<br />

ликвидации и снижения<br />

рисков ЧС — сложное<br />

направление работы. По технологии<br />

близкое к военным задачам:<br />

высокая оперативность планирования<br />

операций, доведения решений и информации<br />

до исполнительного звена<br />

на месте событий. По наукоёмкости<br />

космические технологии для информационного<br />

обеспечения оперативных<br />

служб реагирования на ЧС сходны с<br />

самыми современными методами прогнозирования,<br />

моделирования, отображения<br />

информации. Кроме того,<br />

велика моральная ответственность за<br />

адекватность и результативность подходов<br />

как перед страной, так и международной<br />

общественностью.<br />

В предлагаемом Вашему вниманию<br />

номере проведён краткий анализ международных<br />

хартий, программ, институциональных<br />

подходов, действующих в<br />

области применения космосъёмки для<br />

задач ЧС. На страницах журнала своим<br />

опытом делятся коллеги из Казахстана,<br />

эксперты Программы ООН UNOSAT по<br />

применению спутниковой информации<br />

в оперативных целях.<br />

В последние годы российский опыт<br />

внедрения космосъёмки в работу служб<br />

реагирования отмечен переходом от<br />

научно-методических исследований к<br />

практике оперативного применения.<br />

В качестве примеров — освещение недавних<br />

трагических событий на Гаити,<br />

проблемы подготовки к сезону половодья<br />

и паводков.<br />

Региональные аспекты применения<br />

спутниковых данных рассматриваются<br />

в статьях специалистов из Красноярска<br />

и Республики Башкортостан. Несколько<br />

работ посвящены анализу и мониторингу<br />

опасных природных явлений:<br />

динамике развития перигляциальных<br />

ландшафтов, береговых процессов.<br />

В разделе «Вектор развития» продолжаем<br />

обсуждение практики применения<br />

космической съёмки в лесном<br />

хозяйстве. Конкретные методические<br />

рекомендации основаны на практике<br />

реального внедрения в информационные<br />

процессы отрасли. Кроме<br />

того, публикуем результаты оценки<br />

продуктов специализированного «стереосъёмщика»<br />

высокого разрешения<br />

— Cartosat-1 (IRS-P5), данными<br />

безоблачной съёмки которого покрыто<br />

уже 2/3 территории России.<br />

Наконец, в рубрике «Правоотношения»<br />

предпринята окончательная<br />

попытка расставить точки над «i» в<br />

спорных вопросах авторского права,<br />

использования лицензионных соглашений<br />

с иностранными операторами,<br />

проведён анализ современной практики<br />

и даны рекомендации по совершенствованию<br />

законодательной базы<br />

в области космической съёмки Земли.<br />

Владимир Гершензон,<br />

главный редактор,<br />

генеральный директор<br />

ООО ИТЦ «СКАНЭКС»<br />

Фото Дмитрия Тернового для Forbes


Тема номера<br />

Содержание<br />

6<br />

7<br />

14<br />

23<br />

Космосъёмка и ЧС<br />

Оперативный космический мониторинг<br />

ЧС: история, состояние и перспективы.<br />

А.В. Тертышников, А.А. Кучейко<br />

Космический мониторинг природных и техногенных<br />

ЧС и катастроф в последние годы стал важнейшим<br />

и обязательным компонентом информационного<br />

обеспечения национальных служб реагирования на<br />

ЧС развитых государств. Препятствиями в области<br />

оперативной космической съёмки зоны ЧС остаются<br />

вопросы взаимодействия между международными<br />

и национальными государственными ведомствами,<br />

службами ЧС и частными компаниями — операторами<br />

спутников ДЗЗ.<br />

Практика и перспективы космического<br />

мониторинга чрезвычайных ситуаций<br />

в Казахстане. Л.Ф. Спивак, О.П. Архипкин,<br />

Г.Н. Сагатдинова<br />

Технологии космического мониторинга ЧС развиваются<br />

в Казахстане с 2001 г. Главные направления<br />

практического использования космических снимков:<br />

мониторинг схода снежного и ледового покровов,<br />

мониторинг хода паводков и половодий, наводнений,<br />

а также мониторинг пожаров и нефтяных<br />

загрязнений акватории Каспийского моря.<br />

Опыт применения космосъёмки<br />

для задач мониторинга и ликвидации<br />

последствий ЧС на примере международной<br />

гуманитарной операции<br />

на Гаити в январе 2010 г. А.А. Кучейко,<br />

А.Н. Никитский, Н.В. Пупышева,<br />

А.А. Алейников<br />

Съёмка Земли из космоса обладает неоспоримыми<br />

преимуществами перед альтернативными способами<br />

получения геопространственной информации<br />

при решении задач оперативной оценки последствий<br />

крупных стихийных бедствий. В статье описан<br />

опыт участия Инженерно-технологического центра<br />

«СКАНЭКС» совместно с МЧС РФ и российскими<br />

организациями в Международной гуманитарной<br />

операции после серии землетрясений на Гаити<br />

(январь 2010 г.).<br />

34<br />

36<br />

44<br />

Система космического мониторинга<br />

МЧС России. А.В. Епихин<br />

В России под эгидой Национального центра управления<br />

в кризисных ситуациях (НЦУКС) эксплуатируется<br />

и развивается ведомственная система космического<br />

мониторинга ЧС (СКМ ЧС). В перспективе<br />

планируется модернизация приёмного комплекса<br />

в Красноярске, а также закупка и установка комплексов<br />

во Владивостоке, Анадыре, Мурманске и на<br />

островах Северная Земля для обеспечения спутниковой<br />

съёмки ЧС в районах Крайнего Севера и Арктики<br />

в реальном масштабе времени. Несмотря на<br />

приобретённый положительный опыт использования<br />

космосъёмки, остаётся актуальным ряд проблемных<br />

вопросов.<br />

Использование данных ДЗЗ из космоса<br />

для мониторинга ЧС в паводкоопасный<br />

период. В.Ю. Ромасько, А.Н. Борисевич,<br />

С.И. Миськив, В.В. Иванов<br />

С 2009 г. в Красноярске организован Филиал по<br />

космическому мониторингу Национального центра<br />

управления в кризисных ситуациях МЧС России. В<br />

зону ответственности филиала попадают 4 крупнейших<br />

речных бассейна — Оби, Енисея, Лены и Амура<br />

и озеро Байкал. С целью получения наиболее полной<br />

информации о снежном покрове и динамике его<br />

изменения на территории речных бассейнов региона<br />

была внедрена программа и автоматизированный<br />

информационный ресурс «Служба мониторинга<br />

снежного покрова». Кроме вопросов автоматизации<br />

обработки результатов космических съёмок для<br />

прогноза развития паводковой ситуации ежедневно<br />

ведётся работа по фактическому выявлению потенциально<br />

опасных гидрологических явлений.<br />

Региональная система космического<br />

мониторинга чрезвычайных ситуаций<br />

Республики Башкортостан.<br />

И.У. Ямалов, А.Х. Султанов,<br />

В.Х. Багманов, С.А. Митакович<br />

В Республике Башкортостан проводится работа<br />

по созданию региональной системы космического<br />

мониторинга чрезвычайных ситуаций республики<br />

(РСКМ ЧС РБ), предназначенной для оперативного<br />

выявления природных и техногенных чрезвычайных<br />

ситуаций и оценки их последствий. В частности, система<br />

призвана обеспечить проведение мониторинга<br />

▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

48<br />

56<br />

60<br />

паводковой, пожарной обстановки на территории<br />

Республики Башкортостан, а также информационную<br />

поддержку принятия решений в кризисных<br />

ситуациях с использованием современных геоинформационных<br />

технологий.<br />

Изучение динамики побережья<br />

Ляховских островов по результатам<br />

сопоставления разновременных<br />

данных ДЗЗ. Е.И. Пижанкова,<br />

М.С. Добрынина<br />

Проведены исследования динамики экзогенных<br />

геологических процессов на Большом и Малом<br />

Ляховских островах. Исследование проводилось<br />

с использованием топографического совмещения<br />

разновременных и разномасштабных дистанционных<br />

данных, осуществлённого с помощью программного<br />

обеспечения ScanEx Image Processor<br />

3.0. В результате впервые были определены<br />

величина и скорость отступания берегов Ляховских<br />

островов на всём протяжении побережья,<br />

выявлены и охарактеризованы основные факторы<br />

развития этого процесса.<br />

Использование анаглифических<br />

стереоснимков для визуального<br />

экспресс-дешифрирования<br />

потенциально опасных природных<br />

объектов. А.А. Алейников<br />

Любое географическое изучение местности<br />

начинается с визуального дешифрирования.<br />

Самый простой и быстрый способ — получение<br />

анаглифического изображения на основе<br />

космических снимков — стереопар, которые<br />

являются исходным материалом для разработки<br />

цифровых моделей рельефа, топокарт и трёхмерных<br />

моделей.<br />

От сотрудничества до взаимопомощи<br />

при ЧС: практика работы Программы<br />

UNOSAT<br />

О необходимости усиления международной кооперации<br />

при решении задач, связанных с возникновением<br />

ЧС, а также направлениях и перспективах<br />

работы Программы ООН по применению спутниковой<br />

информации в оперативных целях UNOSAT<br />

рассказал её менеджер Франческо Пизано.<br />

62<br />

64<br />

72<br />

73<br />

77<br />

Космические технологии<br />

в работе МЧС России<br />

О практике применения и перспективах использования<br />

материалов спутниковой съёмки в работе МЧС<br />

России рассказал начальник Научно-технического<br />

управления МЧС России, д.т.н. В.П. Молчанов:<br />

«В МЧС России не просто существенно расширено<br />

использование материалов космической съёмки<br />

в целях прогноза и реагирования на чрезвычайные<br />

ситуации, а создана одна из самых передовых систем<br />

космического мониторинга, не имеющая прямых аналогов<br />

ни на национальном, ни на мировом уровне».<br />

Классификатор тематических задач МЧС<br />

России, решаемых с использованием<br />

данных ДЗЗ из космоса.<br />

С.И. Михайлов<br />

Деятельность МЧС России напрямую связана с обеспечением<br />

безопасности населения и промышленных<br />

объектов, спасательными работами, сохранностью<br />

уникальных природных объектов. Поэтому методы обработки<br />

и типы данных ДЗЗ для каждой задачи должны<br />

быть определены очень чётко, чтобы обеспечить<br />

бесперебойную работу всех служб и подразделений.<br />

Вектор развития<br />

Дистанционный мониторинг<br />

незаконных рубок в Дальневосточном<br />

федеральном округе. С.А. Тютрин,<br />

Р.Б. Кондратовец<br />

Борьба с незаконными рубками на сегодняшний<br />

день остаётся одной из важнейших задач лесного<br />

хозяйства. Статья представляет собой обзор технологического<br />

процесса дистанционного мониторинга<br />

незаконных рубок, проводимого ежегодно с<br />

2005 г. Дальневосточным филиалом государственной<br />

инвентаризации лесов ФГУП «Дальлеспроект»<br />

«РОСЛЕСИНФОРГ».<br />

Опыт применения радарной съёмки<br />

высокого разрешения для мониторинга<br />

рубок в Московской области. А.А. Маслов<br />

Стоящие перед российским лесным хозяйством<br />

задачи выявления нелегальных рубок и мониторин-<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪


Тема номера<br />

83<br />

85<br />

90<br />

га порядка лесопользования в настоящее время<br />

эффективно решаются с помощью оптической<br />

спутниковой съёмки высокого (2–10 м) разрешения.<br />

Тем не менее, даже несколько спутников оптического<br />

диапазона не всегда способны обеспечить<br />

полное покрытие объектов мониторинга абсолютно<br />

безоблачной съёмкой в течение одного сезона (с<br />

мая по конец сентября). Неотснятые «дырки» по программе<br />

федерального мониторинга с 2008 г. было<br />

предложено закрывать радарной съёмкой высокого<br />

разрешения. Перед началом поставок съёмки филиалам<br />

Рослесинфорга специфические особенности<br />

радарных снимков были изучены на модельных<br />

лесных объектах в Московской области.<br />

Оптимальный выбор формата данных<br />

и методов геопривязки: практические<br />

рекомендации при заказе снимков<br />

высокого разрешения. А.А. Маслов,<br />

Н.С. Митькиных<br />

Решение большинства практических задач при работе<br />

с космической съёмкой высокого разрешения<br />

требует качественной геопривязки исходных снимков.<br />

Достижение максимально возможной точности<br />

при этом зависит от целого ряда факторов. В статье<br />

представлены основные методы геометрической<br />

коррекции данных высокого разрешения для снимков<br />

в разных форматах, принимаемых на наземные<br />

станции в России.<br />

Результаты тестирования ортофотопланов<br />

и цифровых моделей местности,<br />

выполненных по снимкам Cartosat-1<br />

(IRS-P5). Ю.И. Карионов<br />

В данной статье описывается методика тестирования<br />

цифровой модели рельефа и ортофотоплана,<br />

полученных на основе стереопары снимков Cartosat-1<br />

(IRS-P5) без использования опорных точек.<br />

Итоговая точность построения моделей в единицы<br />

метров открывает широкие перспективы применения<br />

этих данных на практике.<br />

Орбитальная группировка спутников<br />

съёмки Земли: итоги 2009 г. и планы<br />

на 2010 г. А.А. Кучейко<br />

По числу запущенных спутников с аппаратурой<br />

съёмки Земли из космоса 2009 г. стал рекордным<br />

за текущее десятилетие. В статье приведён обзор<br />

состоявшихся и запланированных запусков гражданских,<br />

коммерческих и военных спутников ДЗЗ,<br />

а также анализ состояния национальных систем<br />

ДЗЗ, основных тенденций развития рынка и особенностях<br />

2009 г.<br />

96<br />

96<br />

102<br />

102<br />

104<br />

108<br />

Правоотношения<br />

Юридические условия распространения<br />

и использования в России ДДЗЗ,<br />

полученных с иностранных спутников:<br />

общепринятые подходы и особенности<br />

российского правопорядка.<br />

А.В. Золотухин<br />

Данные дистанционного зондирования Государственные<br />

заказчики и коммерческие потребители<br />

в России испытывают потребность в данных ДЗЗ<br />

высокой точности, которая в настоящее время<br />

отечественными космическими аппаратами<br />

не обеспечивается. Тенденция к использованию<br />

иностранных ДДЗЗ в перспективе будет сохраняться.<br />

В то же время их распространение в России<br />

осуществляется в рамках конкретного правопорядка,<br />

отражающего, с одной стороны, общепринятые<br />

подходы, а с другой стороны, имеющего свои особенности,<br />

которые не в полной мере учитываются<br />

как иностранными спутниковыми операторами,<br />

так и российскими распространителями и пользователями<br />

ДДЗЗ.<br />

Новости и анонсы<br />

Космосъёмка и ЧС:<br />

интернет-источники, события, планы<br />

В ритме ИТЦ «СКАНЭКС»:<br />

декабрь 2009 г. — февраль 2010 г.<br />

Итоги 4-й Международной<br />

конференции «Земля из космоса —<br />

наиболее эффективные решения»<br />

▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

р. Днепр. Снимок SPOT 4, дата съёмки 09 марта 2006 г. Выпуск (© SpotImage, 4 ▪ Зима SCANEX, 20102006)<br />


Тема номера<br />

Космосъёмка и ЧС<br />

«Чтобы дойти до цели,<br />

надо идти»<br />

Оноре де Бальзак<br />

Долина р. Сычуань (Китай). Снимок QuickBird, дата съёмки 03 июня 2008 г.<br />

(© Hitachi ▪ Software Земля из Engeneering, космоса SCANEX)


Космосъёмка и ЧС<br />

Оперативный космический<br />

мониторинг ЧС: история,<br />

состояние и перспективы<br />

А.В. Тертышников 1 , А.А. Кучейко 2<br />

Ключевые слова: оперативный спутниковый мониторинг ЧС,<br />

природные и техногенные ЧС, ГИС-технологии<br />

Key words: operational satellite-based monitoring<br />

of the emergency, natural disasters and human-induced<br />

emergency situations, GIS-technology<br />

Задачи и возможности космических средств<br />

мониторинга зон бедствий из космоса<br />

Оперативный космический мониторинг природных и техногенных чрезвычайных<br />

ситуаций (ЧС) и катастроф в последние годы стал важнейшим и обязательным<br />

компонентом информационного обеспечения национальных служб реагирования<br />

на ЧС развитых государств. Для России с огромными пространствами<br />

оперативное применение космической информации является особенно актуальным.<br />

На основе космической информации могут быть решены следующие задачи<br />

мониторинга ЧС:<br />

• наблюдения за состоянием окружающей среды;<br />

• диагностика гидрометеорологических рисков (опасных природных явлений и<br />

процессов);<br />

• оценка безопасности территорий и опасных производственных объектов;<br />

• прогнозирование природных, природно-техногенных и социально-биологических<br />

ЧС;<br />

• обнаружение, оценка масштаба и ущерба от ЧС;<br />

• планирование и оценка эффективности предпринимаемых мер по ликвидации<br />

последствий ЧС.<br />

1<br />

Академия гражданской защиты МЧС РФ, e-mail: atert@mail.ru<br />

2<br />

Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС», 119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 5/22, стр. 1,<br />

www.scanex.ru, e-mail: kucheiko@scanex.ru<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪


Тема номера<br />

Справка: оценка<br />

катастрофы<br />

на Чернобыльской АЭС<br />

Ведущие космические державы мира<br />

используют в экстренных ситуациях для<br />

съёмки крупных природных и техногенных<br />

катастроф национальные системы<br />

видовой космической разведки.<br />

В литературе описан случай применения<br />

американского спутника оперативной<br />

видовой разведки «Кихоул-11-6»<br />

(международный номер 84122-1)<br />

для оценки последствий техногенной<br />

катастрофы на Чернобыльской АЭС<br />

26 апреля 1986 г. Сведения о катастрофе<br />

стали известны американцам<br />

из официального заявления 28 апреля<br />

и данных радиоперехвата. В тот же день<br />

спутник высокодетальной оптической<br />

разведки «КХ-11-6» был запрограммирован<br />

на приоритетную съёмку района<br />

АЭС. Первая съёмка была осуществлена<br />

28 апреля после полудня, но<br />

из-за большой наклонной дальности<br />

экспертам не удалось получить полезную<br />

информацию. Первые детальные<br />

изображения аварийного реактора,<br />

полученные на следующий день,<br />

29 апреля, позволили оценить степень<br />

разрушения реактора: отчётливо были<br />

видны разрушенные стены и отброшенная<br />

в строну массивная крыша реактора.<br />

Обработанные изображения были<br />

представлены в высшие инстанции,<br />

в том числе комитет по разведке конгресса<br />

США. В дальнейшем Чернобыль<br />

стал важной целью для спутников<br />

«КХ-11» на протяжении последующих<br />

нескольких лет.<br />

J. Richelson. America’s Secret Eyes in Space,<br />

1990, p. 211-214.<br />

Ежедневно получаемая космическая информация широко<br />

применяется для информационного обеспечения аудита<br />

и прогнозных моделей безопасности территорий и<br />

опасных производственных объектов. При этом используются<br />

современные ГИС-технологии, позволяющие объединить<br />

разнородную информацию с космическими данными.<br />

Это позволяет автоматизировать расчёты риска возникновения<br />

ЧС (пожары, засухи, наводнения и пр.).<br />

Возможности космических средств мониторинга зон<br />

ЧС из космоса определяются оперативностью съёмки,<br />

пространственным разрешением наблюдаемых объектов,<br />

доступностью снимков. Исходя из наиболее значимой характеристики<br />

– пространственноего разрешения, спутниковая<br />

аппаратура съемки Земли делится на датчики низкого<br />

(юолее 250 м), среднего и высокого (1 м, 250 м) и сверхвысокого<br />

пространственного разрешения (1 м и менее).<br />

Метеоспутники<br />

Исторически первыми для мониторинга ЧС применяются<br />

метеоспутники, которые обеспечивают высокую частоту<br />

обзора территории (благодаря широкой полосе захвата<br />

2.5–3 тыс. км два метеоспутника обеспечивают 3–4 снимка<br />

в сутки на любой район России) и высокую оперативность<br />

передачи информации в режиме прямого вещания на приёмные<br />

станции и открытого доступа. Существующие метеоспутники<br />

на полярных и геостационарных орбитах до сих<br />

пор являются основными средствами для прогнозирования<br />

и раннего обнаружения опасных метеоявлений и природных<br />

пожаров.<br />

Развитые на протяжении 50 лет существования космической<br />

метеорологии численные методы моделирования<br />

атмосферы и гидрологического режима позволяют получать<br />

краткосрочные и среднесрочные прогнозы опасных<br />

природных явлений и природных ЧС с достаточно высоким<br />

качеством. Космические оперативные метеоданные применяются<br />

при корректировке результатов моделирования,<br />

особенно для прогнозирования тайфунов и мощных циклонов,<br />

сильных ветров, блокирующих ситуаций в циркуляции<br />

атмосферы, засух, природных пожаров, осадков, паводков<br />

и наводнений.<br />

Спутники ДЗЗ среднего и высокого<br />

пространственного разрешения<br />

Несмотря на тенденции по совершенствованию датчиков<br />

метеоспутников, они не могут обеспечить выполнение<br />

оценки ущерба от последствий ЧС и эффективности мер<br />

по ликвидации последствий ЧС. Для указанных задач ведущие<br />

страны активно используют космические аппараты<br />

дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с радиолокационными<br />

и оптическими датчиками среднего и высокого<br />

пространственного разрешения. Космические изображения<br />

РСА и оптико-электронных систем применяются при<br />

обнаружении и ликвидации последствий практически всех<br />

видов стихийных бедствий, техногенных ЧС, а также при<br />

крупных разливах нефти вблизи побережья для картирования<br />

и оценки масштабов бедствия и планирования спасательных<br />

операций.<br />

Основной недостаток спутников ДЗЗ рассматриваемого<br />

класса – низкая оперативность просмотра и большой период<br />

повторения съемки в силу ограниченного размера полосы<br />

обзора датчиков (обычно от 20км до 185 км).<br />

▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Космические системы мониторинга ЧС<br />

Специализированные<br />

Многоцелевые<br />

Национальные<br />

Системы<br />

Международные<br />

системы<br />

Национальные<br />

Системы<br />

Международные<br />

системы<br />

Китай<br />

• «2+1»<br />

(2 КА<br />

с ОЭА +1<br />

КА<br />

с РСА)<br />

• «4+4»<br />

Великобритания<br />

Китай<br />

Нигения<br />

Турция +<br />

• DMG (6+<br />

микро КА)<br />

Сша Франция Германия<br />

• Landsat-5/7<br />

• Quikbird<br />

• WorldView<br />

• Ikonos<br />

• GeiEye<br />

• Radarsat-1/2<br />

(Канада)<br />

• SPOT-4/5<br />

• Pleiades<br />

• Helios<br />

• TerraSAR-X<br />

• SAR-Lupe<br />

• RE<br />

Рис. 1. Космические системы мониторинга ЧС<br />

• Int. Charter<br />

Space&Major<br />

Disaster<br />

• UN SPIDER<br />

• ESA GMES<br />

ЧС<br />

Землетрясение<br />

Деградация земли,<br />

заболачивание<br />

Спектральный<br />

диапазон, мкм<br />

0.4–1.1<br />

10.5-12.5<br />

0.4–1.1<br />

Природные пожары 3–5<br />

Половодье, засуха 0.4–14<br />

Масштаб Разрешение, м<br />

1:500 000—<br />

1:5 000 000<br />

1:50 000 —<br />

1:500 000<br />

1:50 000 —<br />

1:500 000<br />

1:50 000 —<br />

1:500 000<br />

Период повторного<br />

обзора<br />

100–1000 12 часов<br />

Время съёмки<br />

9:00–10:00,<br />

16:00-17:00,1:00–2:00<br />

10–100 Ежегодно 9:00–10:00<br />

10–100 12 часов 9:00–10:00, 1:00–2:00<br />

10–1000 12 часов 9:00–10:00, 1:00–2:00<br />

Тайфун 0.4–1.1 1:5 000 000 1000 2–4 часа Любое<br />

Шторм 8–14<br />

Загрязнение среды<br />

Болезни растений<br />

0.4–2.5<br />

8-14<br />

0.4–2.5<br />

8–14<br />

1:500 000 —<br />

1:5 000 000<br />

1:50 000 —<br />

1:500 000<br />

1:50 000 —<br />

1:500 000<br />

Источник: Paul Stephens, Senior Marketing Manager, SSTL. The Disaster Monitoring Constellation<br />

10–1000 2–4 часа Любое<br />

10–100 ежемесячно 9:00–10:00,1:00–2:00<br />

10–100 12 часов 9:00-10:00,1:00–2:00<br />

Табл. 1. Требования по спектральному, пространственному и временному разрешению спутниковых датчиков мониторинга ЧС<br />

Спутники ДЗЗ сверхвысокого<br />

пространственного разрешения<br />

Необходимость анализа зоны ЧС с как можно большей детальностью<br />

неизбежно ведет к повышенному спросу на высокодетальные<br />

снимки с разрешением 1м и менее. В XX в.<br />

в этих целях использовались национальные системы видовой<br />

разведки. Такая тенденция сохранилась и в наши годы,<br />

например, среди официальных задач системы радарной<br />

разведки Германии SAR-Lupe, систем двойного назначения<br />

COSMO (Италия) и Pleiades (Франция), а также системы видовой<br />

разведки Японии IGS входит мониторинг зон стихийных<br />

бедствий и техногенных катастроф.<br />

Спутниковые снимки с пространственным разрешением<br />


Тема номера<br />

Наименование КА Государство Пространственное разрешение, м Год запуска<br />

Табл. 2. Миниспутники<br />

международной<br />

системы<br />

DMC<br />

Alsat-1 Алжир 32 2002<br />

Nigeriasat-1 Нигерия 32 2003<br />

Bilsat-1 Турция 26 / 12 (панхром) 2003 (отключен в 2006)<br />

UK-DMC Британия 32 2003<br />

Beijing-1 Китай 32 / 4 (панхром) 2005<br />

UK-DMC-2 Британия 22 2009<br />

Deimos-1 Испания 22 2009<br />

ного обнаружения, оценки ущерба и масштабов основных<br />

видов природных ЧС не могут быть решены одиночными<br />

спутниками и требуют создания специализированных многоспутниковых<br />

систем с оптическими мультиспектральными<br />

датчиками среднего пространственного разрешения.<br />

В настоящее время наметилось несколько направлений<br />

создания спутниковых систем мониторинга ЧС: национальные<br />

многоспутниковые системы, международные системы<br />

с объединением ресурсов КА нескольких стран, международные<br />

организации, призванные объединять ресурсы национальных<br />

систем и обеспечивать обмен продуктами по<br />

зонам ЧС.<br />

Космические системы мониторинга ЧС (рис. 1)<br />

Впервые специализированная система мониторинга ЧС создана<br />

группой стран во главе с Великобританией (международная<br />

система Disaster Monitoring Constellation, DMC),<br />

вторая – национальная, создаётся в Китае (система первого<br />

этапа «2+1»).<br />

В рамках международной системы мониторинга ЧС<br />

DMC объединены ресурсы нескольких серийных миниспутников,<br />

разработанных британской компанией SSTL по контрактам<br />

с Алжиром, Великобританией, Нигерией, Турцией<br />

и Китаем. В 2002–2009 гг. на типовые солнечно-синхронные<br />

орбиты высотой 686 км были выведены 7 миниспутников<br />

двух поколений: Alsat-1, Bilsat, Nigeriasat-1, UK-DMC,<br />

Beijing-1, UK-DMC-2 и Deimos-1 (табл. 2).<br />

Несмотря на официальное наименование системы, миниспутники<br />

DMC предназначены в основном для съёмки в<br />

интересах национальных операторов. Но все страны — члены<br />

DMC предоставляют ежесуточно 5% ресурсов спутников<br />

для съёмки ЧС, кроме того, часть свободных ресурсов используется<br />

в коммерческих целях, для чего создан консорциум<br />

DMCII. Все миниспутники массой 120–160 кг оснащены<br />

многокамерными линзовыми мультиспектральными оптическими<br />

системами с широкой полосой захвата. Уникальными<br />

особенностями спутников системы DMC являются:<br />

• получение изображений в трёх спектральных каналах<br />

(зелёный, красный, ближний ИК), которые совпадают с<br />

каналами спутников LANDSAT;<br />

• возможность ежесуточного обзора любого района<br />

Земли;<br />

• съёмка с широкой полосой захвата размером 600 км;<br />

• субпиксельная точность геопривязки ортоизображений<br />

продуктов уровня L1T (СКО менее 25 м).<br />

Система DMC c 2005 г. входит в Хартию «Космос и<br />

Глобальные Бедствия» и будет пополняться новыми спутниками.<br />

В 2008 г. впервые в истории Китая на орбиту выведены<br />

два спутника, специально спроектированые для целей<br />

оперативной съёмки районов катастроф, мониторинга окружающей<br />

среды и прогнозирования ЧС. Разработка космической<br />

системы мониторинга ЧС (получила наименование<br />

Small Satellite Constellation for Environment and Disaster<br />

Monitoring and Forecasting, SSCEDMF) началась в 2000 г. по<br />

совместному проекту государственного агентства охраны<br />

окружающей среды и госкомитета по защите от катастроф<br />

(аналог МЧС) Китая.<br />

Система получила также неофициальное обозначение<br />

«4+4», потому что она будет состоять из 4 спутников<br />

с оптической аппаратурой и 4 спутников с радарами, что<br />

обеспечит возможность съёмки любого района Земли каждые<br />

12 часов. Система первого этапа под названием «2+1»<br />

состоит из двух уже запущенных оптических спутников<br />

HJ-1A/B и радиолокационного спутника HJ-1C, который<br />

будет выведен на орбиту в 2010 г. (табл. 3).<br />

Миниспутники HJ-1A и HJ-1B (Huan Jing — «Хуаньцзин»,<br />

«Окружающая среда») массой по 500 кг оснащены<br />

типовыми оптическими сканерными системами для съёмки<br />

с пространственным разрешением 30 м в полосе захвата<br />

700 км в четырёх спектральных зонах (3 канала видимого<br />

спектра и один — ближнего ИК). Кроме того, на спутнике<br />

HJ-1A впервые в китайской практике установлена гиперспектральная<br />

оптическая камера, которая позволяет полу-<br />

10 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

КА (год запуска)<br />

Датчик<br />

Спектральный<br />

диапазон<br />

Пространственное<br />

разрешение, м<br />

Полоса захвата,<br />

км<br />

HJ-1A (2008)<br />

ПЗС-камера<br />

0.43–0.52<br />

0.52–0.60<br />

0.63–0.69<br />

0.76–0.9<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

700<br />

Гиперспектральная<br />

камера<br />

0.45–0.95<br />

(115 каналов)<br />

100 50<br />

HJ-1B (2008)<br />

HJ-1C<br />

(2010 – план)<br />

ПЗС-камера<br />

ИК сканер<br />

РСА<br />

0.43–0.52<br />

0.52–0.60<br />

0.63–0.69<br />

0.76–0.9<br />

0.75–1.10<br />

1.55–1.75<br />

3.50–3.90<br />

10.5–12.5<br />

S-диапазон<br />

30<br />

30<br />

30<br />

30<br />

150<br />

150<br />

150<br />

300<br />

15–25<br />

4–6<br />

700<br />

720<br />

95–105<br />

35–40<br />

Табл. 3. Спутники<br />

системы мониторинга<br />

ЧС Китая<br />

«2+1» (первого<br />

этапа)<br />

чать изображения в 115 узких спектральных зонах видимого<br />

и ближнего ИК участков спектра (ширина 5 нм, диапазон<br />

0.45–0.95 мкм) с пространственным разрешением 100<br />

м в полосе захвата 50 км.<br />

Миниспутник HJ-1В оснащен также оптическим сканером<br />

для съёмки в четырех участках ИК спектра (ближний,<br />

коротковолновый, средневолновый и тепловой) с<br />

пространственным разрешением 150 м и 300 м (тепловой<br />

канал) в полосе захвата 720 км. Аппаратура съёмки в ИК<br />

диапазоне позволяет в дневное и ночное время определять<br />

характеристики очагов пожаров, выявлять зоны повышенной<br />

тектонической активности и районы загрязнения акваторий.<br />

Оба миниспутника размещены на рабочей солнечно-синхронной<br />

орбите высотой 650 км и имеют срок<br />

активного существования 3 года.<br />

Российские космические<br />

системы мониторинга ЧС<br />

В состав отечественной системы космического мониторинга<br />

Земли входят орбитальный и наземный сегменты, а также<br />

коммуникационная инфраструктура. Наземный сегмент<br />

состоит из сетей станций наблюдения, интегрированных<br />

баз данных, средств моделирования и принятия решения,<br />

опирающихся на результаты тематической обработки данных<br />

ДЗЗ.<br />

Для оперативного решения задач МЧС с помощью<br />

космических средств мониторинга Земли создана ведомственная<br />

«Система космического мониторинга ЧС» (СКМ<br />

ЧС), объединяющая элементы наземной инфраструктуры<br />

и коммуникации. В настоящее время в состав СКМ входят<br />

центры приёма и обработки космической информации в<br />

Москве, Вологде, Красноярске и Владивостоке. В основе<br />

СКМ ЧС лежат принципы открытой сетецентрической архитектуры,<br />

универсальности и поэтапного наращивания<br />

возможностей.<br />

В интересах мониторинга ЧС используются в основном<br />

ресурсы спутников ДЗЗ ведущих мировых операторов<br />

RADARSAT-1 (Канада), ENVISAT (ESA), EROS A/B (Израиль),<br />

SPOT 4/5 (Франция), IRS-P5/P6 (Индия), Terra/Aqua<br />

(США), а также отечественного высокодетального спутника<br />

«Ресурс-ДК1». Возможности спутникового мониторинга<br />

ЧС в России могут быть расширены после начала эксплуатации<br />

нового метеоспутника «Метеор-М» №1, оснащённого<br />

комплектом сканеров среднего пространственного разрешения<br />

КМСС. В планах Роскосмоса — запуски новых КА<br />

с аппаратурой съёмки Земли, в том числе специализированного<br />

миниспутника для мониторинга ЧС «Канопус-В» №1.<br />

В рамках функционирующей единой государственной<br />

системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных<br />

ситуаций (РСЧС) космическая информация наиболее активно<br />

применяется при установленном факте ЧС в целях<br />

оценки и снижения ущерба, а также при ликвидации последствий<br />

ЧС.<br />

Перспективными планами предусмотрено дальнейшее<br />

развитие отечественной системы космического мониторинга<br />

Земли, включая орбитальный и наземный сегменты,<br />

совершенствование СКМ ЧС, наземных комплексов обработки,<br />

моделирования и принятия решения.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 11


Тема номера<br />

Landsat 5<br />

Пространственное разрешение 30 м<br />

• период повторной съёмки 16 суток<br />

• съёмка только в надир<br />

AVHRR<br />

MODIS<br />

Пространственное разрешение<br />

250 м, 500 м, 1000 м<br />

• глобальное покрытие<br />

• съёмка только в надир<br />

IRS-P6<br />

Пространственное разрешение 23 м<br />

• период повторной съёмки 24 суток<br />

• съёмка только в надир<br />

SPOT 4<br />

Пространственное разрешение 10 м, 20 м<br />

• период повторной съёмки 26 суток<br />

• съёмка с наведением камеры<br />

Рис. 2. Этапы временной циклограммы<br />

космического мониторинга ЧС<br />

IKONOS<br />

Пространственное разрешение 1 м<br />

• глобальное покрытие в течение года<br />

• съёмка с наведением камеры<br />

Перспективные направления<br />

спутникового мониторинга ЧС<br />

В текущем десятилетии оперативный космический мониторинг<br />

ЧС сформировался как самостоятельное направление<br />

космической геоинформатики и продолжает быстро развиваться,<br />

чему способствует прогресс в нескольких космических<br />

технологиях:<br />

• значительное увеличение информативности зондирования<br />

геосфер из космоса благодаря появлению разнообразных<br />

датчиков (многоспектральных и гиперспектральных<br />

оптических, РСА, СВЧ-зондировщиков атмосферы<br />

и ионосферы), в том числе с высоким и сверхвысоким<br />

пространственным разрешением;<br />

• радикальное сокращение времени реакции системы<br />

с суток до нескольких часов, благодаря применению<br />

принципов децентрализации и прямого приёма информации,<br />

а также развитию сетевых и геопортальных вебтехнологий;<br />

• увеличение оперативности и надёжности съёмки вне зависимости<br />

от освещённости и метеоусловий благодаря<br />

объединению ресурсов различных спутниковых систем<br />

ДЗЗ, в том числе оптических и радарных.<br />

Пространственное разрешение современных оптикоэлектронных<br />

систем коммерческих спутников достигло величин<br />

менее 0.5 м, а коммерческих радаров — 1 м. Высокодетальные<br />

спутниковые изображения позволяют получать<br />

точные оценки степени разрушения объектов не только<br />

при стихийных бедствиях, но и после техногенных аварий<br />

и катастроф, характеризующихся сравнительно небольшими<br />

площадями и зонами поражения.<br />

Время реакции современных высокодетальных систем<br />

ДЗЗ сократилось с суток до часов, что позволяет использовать<br />

их на самой ранней стадии развития ЧС.<br />

Время программирования современных спутников ДЗЗ<br />

составляет 4–6 часов (вместо 1–2 суток у КА ДЗЗ первых<br />

поколений). Общее время реакции системы сократилось<br />

до 6–12 часов. При этом диаграмма времени космического<br />

мониторинга ЧС подразделяется на несколько этапов<br />

(рис. 2):<br />

• время принятия решения (от ЧС до принятия решения<br />

на съёмку);<br />

• время программирования (от заказа съёмки до непосредственно<br />

съёмки);<br />

• время обработки (от съёмки до генерации продукта);<br />

• время доведения (от генерации продукта до получения<br />

продукта заказчиком);<br />

• оперативность изображений (от съёмки до получения<br />

продукта заказчиком);<br />

• общее время реакции системы (от заказа съёмки до получения<br />

продукта заказчиком).<br />

12 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Кстати, первый снимок столицы Гаити Порт-о-Пренсе<br />

после разрушительного землетрясения 12 января 2010 г.<br />

был получен уже утром 13 января.<br />

Благодаря созданию многоспутниковых орбитальных<br />

группировок КА ДЗЗ, а также объединению ресурсов различных<br />

национальных систем ДЗЗ в рамках международных<br />

организаций и под эгидой институтов ООН стало<br />

возможным увеличение частоты съёмки. Благодаря комбинированию<br />

оптических и радарных датчиков и совместной<br />

обработки изображений достигается увеличение вероятности<br />

съёмки.<br />

Международные усилия<br />

по координации спутниковой съемки ЧС<br />

В целях объединения национальных ресурсов наблюдения<br />

Земли из космоса в мире созданы различные программы,<br />

международные организации и институты, например,<br />

инициатива «Глобальная система наблюдения Земли»<br />

GEOSS, Европейская программа GMES, программа европейских<br />

и международных организаций RESPOND и др.<br />

Наиболее влиятельной и известной среди организаций<br />

считается международная Хартия «Космос и крупные катастрофы»<br />

(Space and Major Disaster), созданная космическими<br />

агентствами ряда ведущих космических держав<br />

мира.<br />

В последние годы ведущую координирующую роль в области<br />

применения космической информации при ЧС стали<br />

играть институты ООН. В 2006 г. Генассамблея ООН<br />

учредила «Платформу ООН для использования космической<br />

информации для предупреждения и ликвидации ЧС<br />

и экстренного реагирования» (UN-Spider, СПАЙДЕР-ООН,<br />

spider — англ. паук).<br />

Задача СПАЙДЕР-ООН заключается в обеспечении доступа<br />

стран, международных и региональных организаций<br />

ко всем видам космической информации и создании потенциала<br />

для её использования в целях поддержки полного<br />

цикла мероприятий в связи с ЧС.<br />

Вопросы оперативного применения космической информации<br />

при ликвидации последствий ЧС реализуются<br />

в рамках Программы ООН по применению спутниковой<br />

информации в оперативных целях UNOSAT (UNITAR<br />

Operational Satellite Applications Programme).<br />

Тенденции увеличения ущерба от стихийных бедствий,<br />

техногенных катастроф и последствий глобального изменения<br />

климата заставляют страны мира теснее координировать<br />

деятельность национальных служб реагирования на<br />

ЧС, в том числе в области применения космической информации<br />

для предупреждения, реагирования и смягчения<br />

последствий ЧС.<br />

Operational Monitoring of Emergencies from<br />

Space: Background, Status and Perspectives.<br />

By A. Tertyshnikov, A. Kucheiko<br />

Space monitoring of natural disasters and human-induced<br />

emergency situations and catastrophes over the past few years<br />

became the most important component of the information support<br />

for national emergency response groups in developed counties. Issues<br />

of interaction between international and national governmental<br />

agencies, emergency services and private companies – RS Operators<br />

– as well as absence of experience in using space images among<br />

decision-makers is still a stumbling block on the way towards<br />

ensuring operational imaging of an emergency area from space.<br />

Прибрежные районы г. Конститусьон, пострадавшие в результате<br />

землетрясений 27 февраля. Слева: снимок EROS B, дата съёмки<br />

02 марта 2010 г. (© ImageSat, 2010). Справа: снимок до природной<br />

катастрофы, сервис Google Earth<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 13


Тема номера<br />

Практика и перспективы космического<br />

мониторинга чрезвычайных ситуаций<br />

в Казахстане<br />

Л.Ф. Спивак 1 , О.П. Архипкин 1 , Г.Н. Сагатдинова 1<br />

Ключевые слова: Казахстан, ЧС, космический мониторинг, снежный покров,<br />

ледяной покров, паводковые воды, наводнения, пожары<br />

Key words: Kazakhstan, emergency situation, space monitoring, snow cover,<br />

ice cover, flood water, floods, fires<br />

Основные направления<br />

космического мониторинга<br />

ЧС в Казахстане<br />

Технологии космического мониторинга<br />

ЧС развиваются в Казахстане с<br />

2001 г. В плане информационного<br />

обеспечения они базируются на наземных<br />

станциях приёма ИТЦ «СКА-<br />

НЭКС», установленных в Астане и<br />

Алма-Ате. Станции обеспечивают<br />

приём данных ДЗЗ с американских<br />

спутников NOAA, EOS Terra и Aqua,<br />

индийских спутников серии IRS и радиолокационных<br />

снимков с канадского<br />

спутника RADARSAT-1 в режиме<br />

прямого сброса. Главными направлениями<br />

практического использования<br />

космических снимков являются:<br />

• космический мониторинг схода<br />

снежного и ледового покровов;<br />

• космический мониторинг прохождения<br />

паводковых вод и наводнений;<br />

• космический мониторинг пожаров;<br />

• космический мониторинг нефтяных<br />

загрязнений акватории Каспийского<br />

моря.<br />

Задачи космического мониторинга<br />

ЧС можно условно разделить на оперативные,<br />

обзорные и аналитические.<br />

Первые ориентированы на быстрое<br />

обнаружение ЧС, определение их характеристик<br />

и оперативную передачу<br />

информации местным органам для<br />

оценки ситуации и принятия мер по<br />

локализации или ликвидации обнаруженных<br />

ЧС. Результаты обзорного<br />

мониторинга представляют собой<br />

обобщённую характеристику ЧС, зафиксированных<br />

на контролируемой<br />

территории за определённый период<br />

времени (неделя, декада, месяц и т.д.).<br />

Аналитические задачи предусматривают<br />

проведение сравнительного пространственно-временного<br />

анализа сезонных<br />

или многолетних результатов<br />

космического мониторинга ЧС. Регионы<br />

Казахстана, для которых решаются<br />

1<br />

Институт космических исследований, НЦ КИТ, 050010, Казахстан, г. Алма-Ата, ул. Шевченко, д. 15,<br />

тел.: 8 (7272) 69-45-52, e-mail: mkmikikz@rambler.ru<br />

14 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Рис. 1. Основные задачи космического<br />

мониторинга ЧС в Казахстане<br />

Обзорный мониторинг пожаров<br />

Оперативный мониторинг пожаров<br />

Мониторинг паводков<br />

Мониторинг нефтяных загрязнений<br />

Мониторинг ледового покрова<br />

Мониторинг заполнения<br />

Чардаринского водохранилища<br />

указанные выше задачи космического<br />

мониторинга, представлены на рис. 1.<br />

Самостоятельную группу образуют<br />

задачи мониторинга отдельных<br />

объектов или событий, представляющих<br />

особый интерес для органов ЧС.<br />

Сюда, в частности, относятся падения<br />

ракетоносителей при неудачном их<br />

запуске с космодрома Байконур, случаи<br />

загрязнения рек и водоёмов промышленными<br />

отходами, аварии на нефтепромыслах<br />

и нефтепроводах и др.<br />

Режим съёмки соответствующих объектов<br />

определяется конкретной постановкой<br />

каждой такой задачи.<br />

Космический мониторинг схода<br />

снежного и ледяного покровов<br />

Технология мониторинга базируется<br />

на ежесуточных дневных съёмках MO-<br />

DIS и включает решение ряда задач:<br />

• космический мониторинг снежного<br />

покрова;<br />

• космический мониторинг схода ледяного<br />

покрова на крупных водных<br />

объектах (озера, водохранилища,<br />

основные реки);<br />

• космический мониторинг состояния<br />

ледяного покрова в акватории<br />

Каспийского моря.<br />

Режим решения варьируется в зависимости<br />

от региона и погодных условий<br />

текущего сезона и в целом по<br />

республике занимает период с января<br />

по май.<br />

Космический мониторинг схода<br />

снежного покрова проводится обычно<br />

в предшествующий и начальный период<br />

прохождения паводка. В процессе<br />

мониторинга с помощью специальных<br />

программных модулей, разработанных<br />

в среде ArcGIS 9.1, в автоматизированном<br />

режиме осуществляется вычисление<br />

индексов (NDSI, NDVI, VI)<br />

и классификация изображений с целью<br />

выделения пяти основных классов<br />

объектов: облачный покров, снежный<br />

покров, чистая водная поверхность,<br />

покрытая льдом водная поверхность,<br />

земная поверхность, свободная от<br />

снега.<br />

По результатам классификации<br />

строятся карты, отражающие текущее<br />

состояние снежного покрова, динамику<br />

и календарные даты схода снежного<br />

покрова. Эта информация даёт возможность<br />

оценить сроки начала таяния<br />

снежного покрова (ранние, нормальные,<br />

поздние), а также его темп<br />

(быстрое, нормальное, медленное),<br />

что в определённой степени позволяет<br />

прогнозировать паводковую ситуацию.<br />

Этой же цели служит выделение<br />

зон активного снеготаяния, то есть<br />

территорий, где температура превышает<br />

0 о С.<br />

В последние годы отслеживается<br />

также ситуация со сходом ледяного<br />

покрова на крупных водоёмах, таких,<br />

как Балхаш, Зайсан, Сасыкколь и Алаколь,<br />

а также на Чардаринском водохранилище.<br />

Следует отметить, что<br />

обычно наблюдается задержка на одну–<br />

две недели схода ледяного покрова по<br />

сравнению со сходом снежного покрова<br />

на территориях, прилегающих к<br />

водным объектам.<br />

Особую задачу образует космический<br />

мониторинг состояния ледового<br />

покрова в акватории Каспийского<br />

моря. Это обусловлено тем, что в казахстанской<br />

части моря находится достаточно<br />

большое число действующих<br />

и заброшенных нефтяных скважин, состояние<br />

которых, включая возможные<br />

ЧС, существенно зависит от состояния<br />

ледового покрова Каспия.<br />

Космический мониторинг<br />

прохождения паводковых вод<br />

и наводнений<br />

Мониторинг прохождения паводковых<br />

вод для большинства регионов проводится<br />

весной, а для среднего течения<br />

реки Сырдарьи, включая мониторинг<br />

динамики заполнения Чардаринского<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 15


Тема номера<br />

Рис. 2. Фрагмент карты зон затопления<br />

паводковыми водами на территории<br />

Западно-Казахстанской области<br />

на 08 апреля 2004 г.<br />

Оперативный космический<br />

мониторинг зон затопления<br />

Главной целью решения этой задачи<br />

является картирование зон затопления<br />

во время прохождения паводковых вод<br />

и наводнений. Как указывалось выше,<br />

водохранилища, — в зимне-весенний<br />

период. Технология мониторинга базируется<br />

на ежесуточных дневных<br />

съёмках MODIS и включает решение<br />

следующих задач:<br />

• оперативный космический мониторинг<br />

зон затопления;<br />

• космический мониторинг динамики<br />

водной поверхности крупных<br />

водохранилищ;<br />

• районирование зон риска затопления.<br />

на первом этапе обработки космических<br />

изображений выделяется пять<br />

классов объектов, включая водные поверхности,<br />

анализ которых и позволяет<br />

определить зоны затопления.<br />

С целью выявления ложных объектов<br />

проводится дополнительный<br />

анализ, позволяющий исключить тени<br />

от облаков, свежевспаханные пары и<br />

влажные почвы. Удаляется также большинство<br />

одиночных пикселей, которые<br />

являются шумовой помехой.<br />

После этого строятся оперативные<br />

карты-маски зон затопления на уровне<br />

области и отдельных регионов,<br />

которые передаются в органы ЧС.<br />

Зоны затопления на них определяются<br />

как разница водных поверхностей<br />

в нормальных условиях, определяе-<br />

а)<br />

кв. км<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

2008-10-02<br />

2008-10-06<br />

2008-10-09<br />

2008-11-03<br />

2008-11-26<br />

2008-11-30<br />

2008-12-11<br />

2009-01-22<br />

2009-02-18<br />

2009-02-28<br />

2009-03-13<br />

2009-04-08<br />

2009-05-11<br />

Рис. 3. Динамика заполнения Чардаринского<br />

водохранилища в зимне-весенний сезон<br />

2008–2009 гг. (а) и помесячная динамика<br />

за 2003–2009 гг. (б)<br />

б)<br />

кв. км<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

Ноябрь Декабрь Январь Февраль Март Апрель<br />

2003-2004 2004-2005 2005-2006 2006-2007 2007-2008 2008-2009<br />

16 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

мых по осенним снимкам (MODIS или<br />

Landsat), и на текущем снимке. Эти<br />

карты позволяют оперативно отслеживать<br />

динамику развития ситуации,<br />

оценивать потенциальную опасность<br />

для населённых пунктов и особо важных<br />

объектов (рис. 2). Текущая ситуация<br />

может сравниваться с картами<br />

за предыдущие дни, в результате чего<br />

выделяются наиболее опасные участки<br />

с высокой динамикой развития<br />

паводка.<br />

Космический мониторинг<br />

динамики водной поверхности<br />

крупных водохранилищ<br />

В последние годы наблюдается обострение<br />

в зимне-весенний период паводковой<br />

ситуации в среднем течении<br />

реки Сырдарьи из-за сброса воды с<br />

Токтогульского водохранилища (Киргизия).<br />

В связи с этим особо выделен<br />

космический мониторинг динамики<br />

заполнения Чардаринского водохранилища,<br />

от режима которого во многом<br />

зависит развитие этой ситуации в<br />

регионе. В процессе мониторинга определяется<br />

сезонная динамика водной<br />

поверхности водохранилища и проводится<br />

её сравнение с динамикой наполнения<br />

водохранилища за предыдущие<br />

годы (рис. 3).<br />

Особенности прохождения<br />

паводков и наводнений<br />

в последние годы<br />

В основных регионах Казахстана, кроме<br />

Сырдарьи, в последние годы наблюдаются<br />

в целом слабые паводки. В среднем<br />

течении реки Сырдарьи в 2007 г.<br />

критическая ситуация возникла в конце<br />

первой декады февраля и привела к<br />

затоплению населённых территорий в<br />

районе Кзыл-Орды. Более серьёзные<br />

последствия имело наводнение в третьей<br />

декаде февраля 2008 г. Причиной<br />

были аномальные для этого периода<br />

ливневые дожди и необычно холодная<br />

зима, которая превратила землю в ледяной<br />

желоб. В результате пострадали<br />

посёлки, которые раньше никогда не<br />

затапливались и не были готовы к такой<br />

ситуации. Собственно паводок по<br />

Сырдарье прошёл без особых проблем<br />

и в 2008, и в 2009 гг.<br />

Следует отметить, что существенной<br />

проблемой для проведения оперативного<br />

космического мониторинга<br />

паводков является плотный облачный<br />

покров, закрывающий земную поверхность<br />

в это время года.<br />

Районирование территорий<br />

по степени риска затопления<br />

населенные<br />

пункты<br />

реки<br />

железные дороги<br />

главные дороги<br />

дороги<br />

постоянные<br />

водные<br />

объекты<br />

1 год<br />

2 года<br />

3 года<br />

4 года<br />

5 лет<br />

Рис. 4. Районирование фрагмента территории Кзыл-Ординской области по степени риска<br />

затопления за 2003–2008 гг.<br />

По мере накопления информации формируются<br />

временные ряды результатов<br />

космического мониторинга (сезонные<br />

и многолетние), на основе анализа которых<br />

определяется частота попадания<br />

территории в зоны затопления. Такая<br />

оценка позволяет провести ранжирование<br />

территории по степени риска<br />

затопления.<br />

ГИС-технология оценки риска затопления<br />

территории по многолетним<br />

данным космического мониторинга реализована<br />

в среде ArcGIS 9.1 и состоит<br />

из трёх блоков, соответствующих трём<br />

этапам получения результирующей<br />

оценки. Первый образуют ежедневные<br />

данные о зонах затопления, получаемые<br />

в процессе оперативного мониторинга.<br />

Второй содержит годовые<br />

сведения о зонах затопления, которые<br />

формируются из данных первого блока<br />

и представляют собой суммарные<br />

зоны затопления за период прохождения<br />

паводков и наводнений в каждый<br />

конкретный год. Третий блок формирует<br />

карты районирования территории<br />

по степени риска затопления на<br />

основе анализа многолетних данных.<br />

Результаты районирования могут быть<br />

полезны при планировании хозяйственной<br />

деятельности и защитных мероприятий.<br />

Результаты районирования территории<br />

в среднем течении реки Сырдарья<br />

по степени риска затопления за<br />

последние пять лет представлены на<br />

рис. 4. Хорошо видно, что особенно<br />

острая ситуация складывается в районе<br />

посёлка Джусалы, где постоянно затапливаются<br />

участки в непосредственной<br />

близости от посёлка и территория, по<br />

которой проходит железная дорога.<br />

Отметим, что не все зоны постоянного<br />

затопления представляют<br />

опасность для жизни и хозяйственной<br />

деятельности человека. Некоторые могут<br />

быть даже полезными. Например,<br />

места сбора паводковых вод, которые<br />

в дальнейшем используются природой<br />

и человеком. В тоже время при планировании<br />

защитных мероприятий<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 17


Тема номера<br />

Рис. 5. Выходная<br />

информация по<br />

очагам пожаров<br />

ID Longitude Latitude Ближ. нас. пункт Азимут Расстояние, км Район<br />

3 74, 35, 34 49, 58, 19 Косшокы 136.957 6.129 Бухар-Жырауский<br />

6 74, 37, 12 49, 45, 46 с. Матак 309.817 8.635 Каркаралинский<br />

4 74, 54, 14 49, 45, 10 ст. Новый Путь 122.609 2.634 Каркаралинский<br />

5 74, 54, 7 49, 44, 38 Новый Путь 328.177 2.546 Каркаралинский<br />

необходимо обратить первостепенное<br />

внимание на территории, затапливавшиеся<br />

хотя бы раз, но расположенные<br />

в непосредственной близости от населённых<br />

пунктов и дорог.<br />

Космический мониторинг<br />

пожаров<br />

Космический мониторинг пожаров<br />

проводится в пожароопасный период,<br />

который обычно начинается в марте,<br />

а заканчивается в ноябре. Система<br />

космического мониторинга пожаров<br />

базируется на данных дистанционного<br />

зондирования NOAA AVHRR, Aqua<br />

и Terra MODIS и включает следующие<br />

основные задачи:<br />

• космический мониторинг очагов<br />

пожаров в режиме реального времени;<br />

• оперативный космический мониторинг<br />

площадей, пострадавших от<br />

пожаров;<br />

• картирование крупных пожаров;<br />

• анализ сезонной и многолетней динамики<br />

площадей, пострадавших<br />

от пожаров;<br />

• оценка риска пожароопасности.<br />

Космический мониторинг пожаров<br />

в режиме реального времени проводится<br />

в шести областях Казахстана,<br />

суммарная площадь которых составляет<br />

почти две трети территории страны.<br />

Результаты сезонного и многолетнего<br />

анализа пространственно-временного<br />

ряда данных космического мониторинга<br />

передаются в областные органы<br />

ЧС, а также в кризисный центр МЧС<br />

республики Казахстан.<br />

Технология оперативного<br />

космического мониторинга<br />

очагов пожаров<br />

Для выделения очагов пожаров применяются<br />

пороговые алгоритмы, выделяющие<br />

пиксели или компактные группы<br />

пикселей с повышенными температурами<br />

как по абсолютной величине, так<br />

и относительно соседних пикселей. Для<br />

обработки дневных снимков используются<br />

два алгоритма, результаты которых<br />

сравниваются и анализируются<br />

с использованием отдельных каналов<br />

MODIS и их RGB-комбинаций. Первый<br />

алгоритм представляет собой MOD14<br />

со стандартными параметрами. Вторым<br />

является MOD14 с переменными<br />

параметрами, значения которых варьируются<br />

в зависимости от погодных<br />

условий и расположения контролируемой<br />

территории.<br />

На следующем этапе из множества<br />

очагов высоких температур удаляются<br />

стационарные очаги повышенных<br />

температур, связанные с тепловыми<br />

выбросами промышленных объектов.<br />

Эти объекты выделяются по соответствующим<br />

маскам, построенным в результате<br />

многолетних наблюдений.<br />

Затем для дневных снимков проводится<br />

отделение ложных очагов пожаров,<br />

обусловленных бликами от облаков и<br />

водных объектов, а также участков с<br />

повышенным температурным фоном<br />

(например, солончаки). Для выделения<br />

ложных очагов двух первых типов используются<br />

маски облачности и водных<br />

объектов.<br />

Оставшиеся очаги пожаров обрабатываются<br />

с помощью специальных<br />

программ в ГИС-среде. В результате<br />

обработки строятся карты очагов пожаров,<br />

а также таблицы с указанием их<br />

координат, ближайшего населённого<br />

18 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Район<br />

11 августа 21 августа<br />

площадь,<br />

тыс. га<br />

площадь,<br />

тыс. га<br />

1 Зеленовский 3.2 3.9<br />

2 Чингирлауский 35.3 36.6<br />

3 Джангалинский 242.3 263.6<br />

4 Джаныбекский 54.3 77.9<br />

5 Таскалинский 83.5 154.3<br />

6 Теректинский 15.0 20.9<br />

7 Каратобинский 130.7 142.5<br />

8 Урдинский 333.4 353.6<br />

9 Бурлинский 10.2 10.4<br />

10 Акжайкский 308.1 326.4<br />

11 Сырымский 122.9 145.6<br />

12 Казталовский 216.6 263.8<br />

Итого по ЗКО 1 555.5 1799.6<br />

Рис. 6. Выходная информация<br />

по площадям,<br />

пострадавшим от пожаров.<br />

Западно-Казахстанская<br />

область, данные на<br />

21 августа 2006 г. Красным<br />

цветом обозначены<br />

новые обнаруженные<br />

площади<br />

пункта, расстояния до него и азимута<br />

(рис. 5). Эта информация два-четыре<br />

раза в день передаётся органам ЧС<br />

(областным, районным и местным) и<br />

используется для принятия оперативных<br />

мер по тушению пожаров.<br />

В целом технология является автоматизированной,<br />

так как отделение<br />

ложных очагов выполняется оператором<br />

на основе комплексного анализа<br />

данных ДЗЗ с учётом специфики подстилающей<br />

поверхности контролируемой<br />

территории.<br />

Технология оперативного<br />

космического мониторинга<br />

площадей, пострадавших<br />

от пожаров<br />

Для детектирования площадей, пострадавших<br />

от пожаров, используются малооблачные<br />

дневные данные MODIS,<br />

с пространственным разрешением<br />

250 м. ГИС-технология картирования<br />

площадей, пострадавших от пожаров,<br />

реализована в среде ArcGIS 9.1 и состоит<br />

из нескольких этапов. Алгоритм<br />

выделения выгоревших участков во<br />

многом похож на алгоритм картирования<br />

зон затопления. После грубого<br />

выделения выгоревших участков («гарей»)<br />

проводится их анализ для отделения<br />

ложных объектов, таких, как тени<br />

от облаков и водные объекты. Для дополнительного<br />

контроля используются<br />

векторные слои очагов пожаров. В результате<br />

раз в 3–10 дней, в зависимости<br />

от облачного покрова и интенсивности<br />

пожаров, строятся обзорные карты, содержащие<br />

два вида «гарей»: старые и<br />

новые (рис. 6). Старые — это площади,<br />

нанесённые на предыдущую карту, а<br />

новые — площади, обнаруженные после<br />

этого, на текущую дату. Формируются<br />

также таблицы с указанием величины<br />

выгоревших площадей для районов<br />

и области в целом по нарастающему<br />

итогу. Вся информация регулярно передаётся<br />

в областные органы ЧС.<br />

Картирование крупных пожаров<br />

Пожары характеризуются двумя основными<br />

параметрами: очагами и площадями,<br />

пострадавшими от пожаров.<br />

Крупным считается пожар, который<br />

характеризуется высокой интенсивностью<br />

очагов и большой площадью,<br />

пострадавшей от пожаров. При построении<br />

обзорных карт исходными<br />

являются дневные и ночные данные<br />

Aqua и Terra MODIS для всей территории<br />

Казахстана. На основе всего потока<br />

данных строятся обзорные карты<br />

локальных очагов пожаров, которые<br />

используются для формирования десятидневных<br />

композитов. Параллельно<br />

происходит формирование пространственно-временного<br />

ряда данных о площадях,<br />

пострадавших от пожаров для<br />

всей территории Республики. В этом<br />

случае используются только дневные<br />

малооблачные космоснимки. Далее на<br />

основе анализа двух этих рядов (очаги<br />

и площади) осуществляется выделение<br />

очагов крупных пожаров.<br />

Отметим, что по данным космического<br />

мониторинга фиксируются<br />

практически все площади, пострадавшие<br />

от пожаров, так как восстановление<br />

растительности на этих площадях<br />

— довольно длительный процесс.<br />

Однако из-за облачности может происходить<br />

существенный сдвиг по времени<br />

между процессом выгорания<br />

территории и моментом обнаружения<br />

«гари». Поэтому для выделения очагов<br />

крупных пожаров необходимо проводить<br />

совместный анализ обнаружен-<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 19


Тема номера<br />

а) карта очагов крупных пожаров, б) итоговое количество очагов крупных пожаров<br />

по областям Казахстана<br />

60<br />

58<br />

50<br />

48<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

4 4<br />

19<br />

5<br />

15<br />

14<br />

17<br />

2<br />

6 6<br />

Рис. 7. Результаты космического мониторинга очагов крупных<br />

пожаров на территории Казахстана в течение пожароопасного<br />

сезона май–июль 2009 г.<br />

Алматинская<br />

Акмолинская<br />

Актюбинская<br />

Атырауская<br />

Восточно-<br />

Казахстанская<br />

Джамбульская<br />

Западно-<br />

Казахстанская<br />

Карагандинская<br />

Кустанайская<br />

Павлодарская<br />

Северо-<br />

Казахстанская<br />

Южно-<br />

Казахстанская<br />

ных за декаду локальных очагов и площадей,<br />

пострадавших от пожаров. В<br />

результате строится обзорная декадная<br />

карта очагов крупных пожаров. Далее<br />

на основе декадных данных в ГИС-среде<br />

формируются обзорные месячные<br />

карты, а на базе последних — сезонные<br />

карты очагов крупных пожаров<br />

(рис. 7а). Все эти карты передаются в<br />

кризисный центр МЧС.<br />

Параллельно проводится анализ<br />

полученной информации, в результате<br />

которого формируются таблицы и<br />

диаграммы, характеризующие динамику<br />

развития ситуации с пожарами в<br />

текущем сезоне во временном (декада,<br />

месяц, сезон) и пространственном аспектах<br />

(рис. 7б).<br />

Анализ сезонной и многолетней<br />

динамики площадей, пострадавших<br />

от пожаров<br />

Кроме оперативной информации,<br />

областным органам ЧС передается<br />

также информация, характеризующая<br />

развитие пожарной ситуации по<br />

области в целом во времени в течение<br />

пожароопасного сезона текущего<br />

года как на областном, так и на<br />

районном уровнях. Временной единицей<br />

может быть неделя, декада, месяц<br />

или сезон.<br />

Данные пространственно-временного<br />

ряда площадей, пострадавших<br />

от пожаров, могут использоваться для<br />

анализа динамики развития ситуации в<br />

текущем сезоне и в сравнении с многолетними<br />

данными, а также для ряда<br />

других задач. Результаты анализа могут<br />

быть представлены в картографической<br />

форме и в виде диаграмм. Эти<br />

результаты показывают, как менялись<br />

площадные характеристики пострадавших<br />

от пожаров территорий от года<br />

к году в целом по области и по отдельным<br />

районам посезонно или подекадно.<br />

При этом диаграммы акцентируют<br />

внимание на временном аспекте,<br />

а карты — на пространственно-временном.<br />

На рис. 8 представлены результаты<br />

анализа динамики изменения величины<br />

площадей, пострадавших от пожаров,<br />

для трёх областей Казахстана. Из<br />

него видно, что в Западно-Казахстанской<br />

области первые три года наблюдалось<br />

достаточно резкое снижение<br />

интенсивности пожаров, следующие<br />

три — плавный подъём, а в 2007–2008<br />

гг. опять резкий спад и небольшой<br />

подъём в 2009 г. Для Актюбинской области<br />

наблюдается чередование относительно<br />

спокойного и интенсивного<br />

по пожарам годов. В Карагандинской<br />

области первые три года отмечено<br />

достаточно резкое снижение интенсивности<br />

пожаров. В 2008 г. наблюдалось<br />

значительное увеличение интенсивности<br />

пожаров по сравнению с<br />

2007 г., но всё равно их уровень был<br />

гораздо ниже показателей 2005 и<br />

2006 гг. В 2009 г. опять зафиксирован<br />

резкий спад.<br />

Оценка риска пожароопасности<br />

Оценка риска пожароопасности для<br />

различных территорий проводится<br />

на основе пространственного анализа<br />

многолетнего ряда данных о площадях,<br />

пострадавших от пожаров. Следует отметить,<br />

что использование площадных<br />

характеристик для оценки степени риска<br />

пожароопасности даёт достаточно<br />

объективную оценку. Это обусловлено<br />

тем, что выгоревшие площади являются<br />

достаточно устойчивыми объектами<br />

и определяются по результатам космического<br />

мониторинга фактически полностью.<br />

Технология районирования территории<br />

по степени риска пожароопасности<br />

состоит из трёх блоков, соответствующих<br />

трём этапам получения<br />

результирующей оценки. Первый образуют<br />

данные о площадях пострадавших<br />

от пожаров, получаемые в процес-<br />

20 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

а) на территории Западно-Казахстанской<br />

области в 2001–2009 гг.<br />

Площадь,<br />

тыс. га.<br />

3500<br />

3015<br />

3000<br />

2500 2139 2282<br />

2000<br />

1500<br />

923 13161550 1202<br />

1000<br />

929 1021<br />

500<br />

0<br />

2001<br />

2002<br />

2003<br />

2004<br />

2005<br />

2006<br />

2007<br />

2008<br />

2009<br />

б) на территории Актюбинской области<br />

в 2003–2009 гг.<br />

Площадь,<br />

тыс. га.<br />

6000<br />

5000<br />

4793 5102<br />

4000<br />

3000<br />

2772<br />

1983<br />

2000<br />

1761<br />

1783<br />

1250<br />

1000<br />

0<br />

2003<br />

2004<br />

2005<br />

2006<br />

2007<br />

2008<br />

2009<br />

в) на территории Карагандинской области<br />

в 2005–2009 гг.<br />

Площадь,<br />

тыс. га.<br />

4500 4335<br />

4000<br />

3500<br />

3000<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

2005<br />

2619<br />

2006<br />

642<br />

2007<br />

1698<br />

2008<br />

529<br />

2009<br />

Рис. 8. Динамика площадей, пострадавших от пожаров<br />

се оперативного мониторинга. Второй<br />

содержит суммарные площади «гарей»,<br />

которые формируются из данных первого<br />

блока за каждый конкретный год.<br />

Третий блок содержит результаты<br />

районирования исследуемой территории<br />

по степени риска возникновения<br />

пожаров, получаемые на основе пространственного<br />

совмещения годовых<br />

карт. При этом риск возникновения<br />

пожаров оценивается частотой повторения<br />

пожаров в каждой элементарной<br />

площадке за весь исследуемый период<br />

времени. Все этапы районирования<br />

осуществляются в среде ArcGIS 9.1.<br />

На рис. 9 представлены результаты<br />

районирования части территории<br />

Актюбинской области по степени риска<br />

возникновения пожаров на основе<br />

данных космического мониторинга за<br />

2003–2008 гг.<br />

Карты районирования могут применяться<br />

для решения различных<br />

задач. В частности, определять хозяйства,<br />

наиболее часто проводящие<br />

поджог стерни на полях. Использование<br />

этих данных позволяет также локализовать<br />

места повышенной пожарной<br />

опасности для существующих и строящихся<br />

магистральных газопроводов и<br />

нефтепроводов, ЛЭП, железных дорог,<br />

шоссейных дорог и т.д.<br />

Космический мониторинг<br />

нефтяных загрязнений<br />

акватории Каспийского моря<br />

Основными источниками загрязнения<br />

углеводородами Каспия являются нефтяные<br />

скважины на морских и прибрежных<br />

нефтепромыслах России,<br />

Азербайджана, Казахстана и Туркменистана;<br />

судоходство и транспортировка<br />

нефти водным путём; вторичное<br />

загрязнение, связанное с колебаниями<br />

уровня Каспийского моря и затоплением<br />

бывших нефтепромышленных<br />

объектов; вынос нефти и нефтепродуктов<br />

вместе с речным стоком (сбросы<br />

НПЗ и бытовые стоки); выходы<br />

нефти из грифонов на морском дне<br />

(естественное загрязнение), которые<br />

отмечены в юго-западной и южной<br />

частях моря.<br />

Основу космического мониторинга<br />

нефтяных загрязнений составляют радиолокационные<br />

снимки RADARSAT,<br />

которые дополняются космическими<br />

Рис. 9. Оценка<br />

риска пожароопасности<br />

на территории<br />

трёх районов<br />

Актюбинской<br />

области по данным<br />

космического мониторинга<br />

пожаров<br />

за 2003-2008 гг.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 21


Тема номера<br />

снимками в инфракрасном и оптическом<br />

диапазонах.<br />

При детектировании нефтяных<br />

пятен имеется ряд проблем. На изображениях<br />

в видимом диапазоне нефтяные<br />

разливы часто маскируются<br />

облачностью, цветением воды и мелководными<br />

участками дна. В ИК-диапазоне<br />

радиояркостный (температурный)<br />

контраст нефтяной плёнки будет<br />

зависеть от толщины самой плёнки, а в<br />

видимом диапазоне пятно может быть<br />

как темнее, так и светлее фона, в зависимости<br />

от положения источника<br />

освещения (Солнца).<br />

Существует также ряд объективных<br />

причин, затрудняющих интерпретацию<br />

спутниковых радиолокационных<br />

изображений и уверенное выделение<br />

на них нефтяных загрязнений, поскольку<br />

их радиолокационные образы,<br />

особенно при слабом ветре, нелегко<br />

отличить от других явлений и объектов.<br />

Среди них следует отметить поверхностные<br />

проявления локальных<br />

ослаблений ветра, ПАВ естественного<br />

происхождения, дождевые ячейки, поверхностные<br />

проявления внутренних<br />

волн и т.п.<br />

Поэтому для надёжного обнаружения<br />

нефтяных загрязнений моря<br />

нужно комплексно использовать как<br />

оптико-электронные, так и радиолокационные<br />

снимки. Кроме того, совместное<br />

их использование позволяет лучше<br />

фиксировать миграцию нефтяных<br />

пятен.<br />

Зоны выглаживаний, образующиеся<br />

на водной поверхности, могут иметь<br />

не только нефтяную природу. Поэтому<br />

после выявления «подозрительных»<br />

областей проводится их анализ и идентификация<br />

на фоне ветровых или гидродинамических<br />

неоднородностей или<br />

естественных сликов, имеющих биологическую<br />

природу.<br />

В качестве примера результата совместной<br />

обработки оптических и радиолокационных<br />

снимков приведена<br />

Рис. 10. Картирование динамики нефтяных загрязнений акватории Каспийского<br />

моря по данным RADARSAT-1 (22 июля 2009 г.) и Terra MODIS<br />

карта, наглядно показывающая динамику<br />

движения нефтяного пятна в акватории<br />

Каспийского моря (рис. 10).<br />

Перспективы развития<br />

космического мониторинга<br />

ЧС в Казахстане<br />

Дальнейшее развитие технологий космического<br />

мониторинга ЧС в Казахстане<br />

планируется осуществлять по следующим<br />

основным направлениям:<br />

1. Существенно расширить класс задач,<br />

решаемых в интересах органов<br />

ЧС, за счёт более активного<br />

использования радарных снимков,<br />

данных ДЗЗ высокого и сверхвысокого<br />

разрешения. В частности,<br />

речь идёт о решении задач планирования<br />

ликвидации последствий и<br />

оценки ущерба от ЧС в натуральном<br />

и стоимостном выражении.<br />

2. Осуществить переход от регистрации<br />

ЧС и статистической обработки<br />

сезонных наблюдений к<br />

созданию методов моделирования<br />

и прогноза развития крупных пожаров<br />

и наводнений с учётом метеообстановки<br />

и цифровых моделей<br />

рельефа.<br />

3. Создать сеть территориальных ситуационных<br />

центров космического<br />

мониторинга ЧС и обеспечить её<br />

интеграцию в систему «электронного<br />

правительства» Казахстана.<br />

Monitoring of Emergency<br />

Situations from Space<br />

in Kazakhstan: Practice and<br />

Perspectives. By L. Spivak,<br />

O. Arhipkin, G. Sagatdinova<br />

Space monitoring technologies have been<br />

developing in Kazakhstan since 2001.<br />

The principal directions of space imagery<br />

practical application are: monitoring of<br />

snow/ice seasonal cover melting, seasonal<br />

and flash floods, as well as monitoring of<br />

fires and oil spills in the Caspian Sea.<br />

22 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Опыт применения космосъёмки<br />

для задач мониторинга и ликвидации<br />

последствий ЧС на примере<br />

международной гуманитарной<br />

операции на Гаити в январе 2010 г.<br />

А.А. Кучейко 1 , А.Н. Никитский 2 , Н.В. Пупышева 3 ,<br />

А.А. Алейников 4<br />

Ключевые слова: Гаити, землетрясение, оперативное реагирование,<br />

МЧС России, гуманитарная операция, съёмка из космоса, геопродукты<br />

Key words: Haiti, earthquake, fast response, Emercom of Russia, humanitarian<br />

operation, space imaging, geoproducts<br />

Оперативное реагирование<br />

и международная кооперация<br />

при крупных катастрофах<br />

Съёмка Земли из космоса обладает неоспоримыми<br />

преимуществами перед<br />

альтернативными способами получения<br />

геопространственной информации<br />

при решении задач оперативной<br />

оценки последствий крупных стихийных<br />

бедствий. Масштабные природные<br />

катастрофы (цунами, землетрясения,<br />

тропические тайфуны и др.)<br />

наряду с массовой гибелью людей вызывают<br />

разрушение транспортной и<br />

телекоммуникационной инфраструктуры,<br />

парализуют деятельность органов<br />

управления и силовых структур,<br />

что в большинстве случаев не позволяет<br />

на местах адекватно оценивать обстановку<br />

и принимать своевременные<br />

и обоснованные решения. Технологии<br />

спутниковой съёмки, напротив, обеспечивают<br />

получение в сжатые сроки<br />

объективной информации о масштабах<br />

и последствиях ЧС, необходимой<br />

для дальнейшего планирования спасательных<br />

и гуманитарных операций.<br />

Технологии спутниковой съёмки<br />

широко применялись для информационного<br />

обеспечения при ликвидации<br />

последствий практически всех крупных<br />

стихийных бедствий текущего десятилетия<br />

(цунами в Индийском океане<br />

в 2004 г., ураган «Катрина» в 2005 г.,<br />

землетрясение на Гаити в 2010 г.).<br />

В космической геоинформатике возникли<br />

новые сервисы и продукты, связанные<br />

с оперативным картированием<br />

обстановки после ЧС. Оперативная<br />

карта разрушений зоны ЧС, созданная<br />

на основе материалов аэрокосмической<br />

съёмки, становится обязательным<br />

элементом информационного обеспечения<br />

спасательных служб и гуманитарных<br />

миссий.<br />

Другой особенностью использования<br />

космической информации для<br />

мониторинга ЧС является междуна-<br />

Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС»: 119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 5/22, стр. 1, www.scanex.ru<br />

1<br />

e-mail: kucheiko@scanex.ru<br />

2<br />

e-mail: artem@scanex.ru<br />

3<br />

e-mail: nadezhda@scanex.ru<br />

4<br />

e-mail: shu@scanex.ru<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 23


Тема номера<br />

родная координация усилий организаций<br />

и учреждений различных стран<br />

по сбору спутниковой информации и<br />

распространению продуктов на основе<br />

спутниковой съёмки. Такой подход<br />

обеспечивает доступ всех спасателей<br />

и участников гуманитарных миссий<br />

к быстро формируемой базе геопространственных<br />

данных и продуктов,<br />

что в конечном итоге приводит к повышению<br />

результативности действий<br />

и спасению человеческих жизней.<br />

Впервые крупная международная<br />

кампания по спутниковой съёмке зоны<br />

ЧС с обменом результатами и картами<br />

была осуществлена в 2004 г., после<br />

прохождения разрушительного цунами<br />

в Индийском океане. В январе нынешнего<br />

года организации и учреждения<br />

различных стран оказали масштабную<br />

информационную поддержку для мониторинга<br />

и ликвидации последствий<br />

серии разрушительных землетрясений<br />

на Гаити. В настоящей статье описан<br />

опыт участия ИТЦ «СКАНЭКС» совместно<br />

с МЧС РФ и российскими организациями<br />

в усилиях по ликвидации<br />

последствий землетрясений на Гаити.<br />

Землетрясения<br />

в Республике Гаити<br />

Республика Гаити с населением более<br />

10 млн человек является беднейшей<br />

страной Западного полушария, занимая,<br />

по разным оценкам, 149–182<br />

место в мире по индексу развития человеческого<br />

потенциала (показатель,<br />

используемый ООН для сравнительной<br />

оценки доходов, грамотности населения,<br />

средней продолжительности<br />

жизни и др.).<br />

Катастрофическое землетрясение<br />

на Гаити магнитудой 7.0 Мw с эпицентром<br />

в 25 км западнее столицы Гаити<br />

произошло в 16:53 по местному времени<br />

(21:53 UTC) 12 января 2010 г.<br />

В течение двух следующих недель было<br />

зарегистрировано более 50 повторных<br />

толчков.<br />

По неполным данным, в результате<br />

землетрясения погибли от 217 до 230<br />

тыс. человек, 300 тыс. ранены, около<br />

1 млн остались без крова. Полностью<br />

разрушены или повреждены 250 тыс.<br />

жилых зданий и 30 тыс. хозяйственных<br />

строений.<br />

Землетрясение в Гаити по числу<br />

жертв и экономическим последствиям<br />

превзошло масштабы урона, нанесённого<br />

цунами в Индийском океане в<br />

2004 г. и стало крупнейшей катастрофой<br />

новейшего времени. По оценкам<br />

Межамериканского банка развития<br />

IDB, восстановление экономики<br />

Республики Гаити потребует около<br />

$14 млрд. На устранение последствий<br />

сопоставимых по тяжести катастроф в<br />

прошлом уходили десятилетия — даже<br />

с учётом масштабной международной<br />

помощи.<br />

Последствия<br />

землетрясений в Гаити<br />

Серия землетрясений привела к<br />

серьёзным разрушениям в столице<br />

страны Порт-о-Пренсе (население<br />

2.5 млн человек), городах Леожан, Жакмель,<br />

Петит-Жов и других населённых<br />

пунктах в юго-западной части острова.<br />

В столице оказались разрушенными<br />

президентский дворец, здания парламента,<br />

верховного суда, кафедральный<br />

собор, штаб-квартира миссии ООН<br />

в Гаити (MINUSTAH), морской порт,<br />

гостиницы, больницы и госпитали, а<br />

также городская тюрьма, откуда сбежали<br />

около 4000 заключенных.<br />

Ситуацию в первые дни после катастрофы<br />

усугублял комплекс обстоятельств:<br />

• разрушение ключевых зданий управленческого<br />

аппарата, включая<br />

президентскую администрацию,<br />

правительство и муниципальные<br />

органы управления, паралич органов<br />

власти, которые не могли<br />

оценивать и контролировать обстановку;<br />

• разрушение транспортной инфраструктуры<br />

и телекоммуникаций,<br />

выход из строя радио, проводной<br />

и сотовой связи), блокирование<br />

морского порта, повреждение диспетчерского<br />

оборудования в аэропорту,<br />

появление многочисленных<br />

завалов на дорогах и магистралях,<br />

парализовавших транспортное<br />

движение;<br />

• выход из строя системы электропитания,<br />

водоснабжения, разрушение<br />

больниц, гостиниц, школ.<br />

Тяжесть катастрофы усугубили<br />

факты отсутствия в Гаити национальной<br />

службы реагирования на ЧС и<br />

собственных вооруженных сил, а полицейские<br />

силы Гаити, как показал<br />

опыт борьбы с последствиями тропических<br />

ураганов 2008 и 2009 гг.,<br />

были не в состоянии успешно противостоять<br />

крупным катастрофам и<br />

бедствиям.<br />

Будучи не в состоянии организовать<br />

спасательную операцию, восстановить<br />

нормальную работу жизненно<br />

важных институтов страны и контролировать<br />

ситуацию, президент Гаити<br />

обратился к мировому сообществу с<br />

просьбой о гумантиарной помощи.<br />

С аналогичным призывом выступили<br />

представители ООН и ведущих гуманитарных<br />

организаций.<br />

Участие МЧС России<br />

в гуманитарной операции<br />

на Гаити<br />

Президент России Д.А. Медведев<br />

поручил главе МЧС РФ С.К. Шойгу<br />

оказать помощь пострадавшим от<br />

землетрясения на Гаити. 14–15 января<br />

четырьмя самолетами Ил-76 МЧС<br />

России на о. Гаити были доставлены<br />

159 человек и 10 единиц техники.<br />

В составе оперативной группы МЧС<br />

РФ — спасатели, кинологи с собаками,<br />

врачи и психологи Центра экстренной<br />

психологической помощи.<br />

Спецоборудование позволяло вести<br />

24 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Рис. 1. Международный аэропорт города<br />

Порт-о-Пренс, где размещались лагеря<br />

спасателей<br />

а) снимок GeoEye-1, дата съёмки<br />

13 января 2010 г. (© GEOEYE, 2010)<br />

б) снимок WorldView-2, дата съёмки<br />

15 января 2010 г. (© DigitalGlobe, 2010)<br />

в) снимок EROS B, дата съёмки<br />

17 января 2010 г. (© ImageSat, 2010)<br />

г) аэрофотоснимок, дата съёмки<br />

25 января 2010 г. (© WorldBank, 2010)<br />

а)<br />

поисковые работы, разбирать завалы<br />

и делать проходы в разрушенных зданиях<br />

с нижних этажей.<br />

Базовый лагерь российских спасателей<br />

был развернут в районе международного<br />

аэродрома г. Порт-о-Пренс<br />

и работал до завершения миссии<br />

22 января. На Гаити доставили также<br />

аэромобильный госпиталь для помощи<br />

пострадавшим, который был развернут<br />

на территории бывшей полицейской<br />

академии.<br />

Основные направления работы<br />

российских спасателей (по данным<br />

Управления информации МЧС РФ):<br />

• поисково-спасательные операции<br />

силами 45 спасателей и 6 кинологических<br />

расчётов;<br />

• оказание медицинской помощи силами<br />

и средствами аэромобильного<br />

госпиталя;<br />

• доставка гумантирных грузов<br />

транспортными самолётами Ил-76<br />

МЧС России по заявкам Всемирной<br />

продовольственной программы<br />

ООН;<br />

• выполнение разведывательных и<br />

эвакуационных полётов с помощью<br />

легкого вертолёта БК-117 по<br />

заявкам миссии ООН в Гаити.<br />

За время работы на Гаити российские<br />

спасатели обследовали более<br />

360 домов и спасли 9 человек. Для<br />

выполнения поисково-спасательных<br />

операций срочно требовались карты<br />

разрушений в городе. Первое время<br />

спасатели были вынуждены использовать<br />

туристические путеводители<br />

вместо карт.<br />

б)<br />

в)<br />

г)<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 25


Тема номера<br />

Сбор спутниковой информации<br />

По запросу ООН, служб Франции, Канады<br />

и США 12 января была приведена<br />

в действие Хартия «Космос и крупные<br />

катастрофы». Однако изображения,<br />

оперативно принятые от запрограммированных<br />

на съёмку спутников<br />

ALOS, SPOT 5 и ENVISAT имели недостаточно<br />

высокое пространственное<br />

разрешение. Особенностью спутниковой<br />

съёмки Гаити стала острая потребность<br />

в применении сверхдетальных<br />

снимков с разрешением 1 м и менее,<br />

которые позволяют точнее оценить<br />

степень разрушений зданий различной<br />

этажности.<br />

На призыв ООН оказать содействие<br />

в ликвидации последствий серии<br />

разрушительных землетрясений откликнулись<br />

практически все ведущие<br />

операторы спутниковых систем ДЗЗ<br />

вне рамок хартии. В результате международная<br />

гуманитарная операция<br />

на Гаити уже стала крупнейшей в истории<br />

кампанией по скоординированному<br />

сбору и применению продуктов<br />

на основе аэрокосмических снимков<br />

(рис. 1). Так, уже 13 января район катастрофы<br />

был отснят с помощью американского<br />

спутника GeoEye-1, снимок<br />

с разрешением 0.5 м был размещён<br />

компанией Google в свободном доступе.<br />

Это изображение стало первым и<br />

основным источником объективной<br />

информации о ситуации в городе.<br />

В дальнейшем регулярную оперативную<br />

съёмку района катастрофы<br />

проводили компании-операторы высокодетальных<br />

спутниковых систем ДЗЗ<br />

DigitalGlobe, GEOEYE (США), ImageSat<br />

Int. (Израиль), НЦ ОМЗ (Россия),<br />

SPOT Image (Франция), MDA (Канада),<br />

e-GEOS (Италия), Infoterra (Германия)<br />

и др. Компания DigitalGlobe предоставила<br />

свободный доступ к серии<br />

высокодетальных снимков спутников<br />

WorldView-1/2 и QuickBird через интернет-сервис<br />

ImageConnect. В течение<br />

нескольких суток была осуществлена<br />

спутниковая съёмка всей территории<br />

Гаити с пространственным разрешением<br />

менее 1 м.<br />

Кроме того, по заказу Национального<br />

управления исследования океанов<br />

и атмосферы Земли США NOAA<br />

была проведена высокодетальная аэрофотосъёмка<br />

города с разрешением<br />

10–15 см, материалы которой стали<br />

доступны на ресурсе Google Earth.<br />

Особенностью международной<br />

гуманитарной операции стало предоставление<br />

возможности свободного<br />

доступа и обмена материалами и продуктами<br />

съёмки через веб-интерфейсы<br />

и геосервисы. Неоценимую помощь<br />

оказали эксперты по электронным<br />

картам, объединённые в неформальный<br />

проект OpenStreetMap (OSM),<br />

которые предоставили в открытый доступ<br />

интернет-карты Гаити и Порт-о-<br />

Пренса.<br />

Обработка и координированное<br />

распространение продуктов<br />

Общую координацию усилий по сбору<br />

спутниковых снимков, обработке и<br />

распространению продуктов осуществляли<br />

организации ООН в рамках программы<br />

СПАЙДЕР-ООН (Платформа<br />

ООН использования космической информации<br />

для предупреждения и ликвидации<br />

ЧС и экстренного реагирования).<br />

В результате была сформирована<br />

и открыта для доступа секция SpaceAid<br />

по Гаити на интернет-ресурсах портала<br />

СПАЙДЕР-ООН (http://www.<br />

un-spider.org/index.php?q=page/3166/<br />

un-spider-update-haiti-earthquake).<br />

В целом, по оценкам экспертов,<br />

съёмку зоны бедствия осуществляли 20<br />

спутников с радиолокационной и оптической<br />

аппаратурой среднего, высокого<br />

и сверхвысокого пространственного<br />

разрешения (от 30 м до 0.5 м).<br />

Изображения и продукты через портал<br />

СПАЙДЕР-ООН стали доступны<br />

национальным и международным организациям,<br />

участвующим в гуманитарной<br />

операции (табл. 1).<br />

Обработку изображений осуществляли<br />

международные и национальные<br />

организации, специализирующиеся на<br />

создании оперативных карт и специализированных<br />

продуктов:<br />

• центр ООН по применению спутниковой<br />

информации в оперативных<br />

целях UNOSAT;<br />

• SERTIT (Франция);<br />

• ITHACA (Италия http://www.ithaca.<br />

polito.it/index.php );<br />

• SERVIR (http://www.servir.net/);<br />

• центр ZKI космического агентства<br />

Германии DLR (http://www.zki.dlr.<br />

de/intro_en.html);<br />

• объединенный центр при Еврокомиссии<br />

JRC;<br />

• организации при геологической<br />

службе США USGS и управления<br />

NOAA (США) и др.<br />

Распространение продуктов происходило<br />

через веб-порталы ReliefWeb<br />

(http://www.reliefweb.int/) и Глобальной<br />

системы оповещения и координации<br />

GDAS (http://www.gdacs.org/),<br />

созданной ООН и ЕС.<br />

Опыт ИТЦ «СКАНЭКС»<br />

в информационном обеспечении<br />

МЧС России геопродуктами<br />

для гуманитарной операции<br />

в Гаити<br />

В период с 13 по 22 января 2010 г. в<br />

Инженерно-технологическом центре<br />

«СКАНЭКС» была сформирована оперативная<br />

группа для заказа, приёма и<br />

углублённой обработки спутниковой<br />

информации на район природной катастрофы<br />

в интересах МЧС России.<br />

На основе высокодетального снимка<br />

GeoEye-1 от 13 января с помощью<br />

программного обеспечения ScanEx<br />

Image Processor были составлены спутниковые<br />

карты разрушений в Порто-Пренсе,<br />

переданные 15 и 16 января<br />

экспертам Национального центра<br />

управления в кризисных ситуациях<br />

26 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Табл. 1. Спутники, используемые для оперативной съёмки последствий землетрясений на Гаити и предоставившие данные в открытый<br />

доступ по программе СПАЙДЕР-ООН<br />

№ Спутник<br />

Страна<br />

(оператор)<br />

Датчик Дата съёмки (UTC) Район съёмки<br />

Пространственное<br />

разрешение, м<br />

1 SPOT 5<br />

Франция<br />

(SPOT<br />

Image)<br />

14–19.01.2010 Порт-о-Пренс 2.5<br />

2 BJ-1 Китай ML (красный/ ИК) 13.01.2010 Порт-о-Пренс 4<br />

AVNIR-2 13.01.2010<br />

10<br />

3 ALOS<br />

4 WorldView-1<br />

Япония<br />

(JAXA)<br />

США<br />

(Digital-<br />

Globe)<br />

PALSAR 16.01.2010 10<br />

Гаити<br />

AVNIR-2 23.01.2010 10<br />

PRISM 23.01.2010 2.5<br />

13, 14–8.01.2010 Гаити 0.5<br />

5 WorldView-2<br />

США<br />

(Digital-<br />

Globe)<br />

14–19.01.2010 Порт-о-Пренс 0.5<br />

6 QuickBird<br />

США<br />

(Digital-<br />

Globe)<br />

15–19.01.2010 Порт-о-Пренс 0.6<br />

7 IKONOS<br />

США<br />

(GEOEYE)<br />

14, 15,<br />

17.01.2010<br />

Порт-о-Пренс<br />

0.8<br />

8 GeoEye-1<br />

США<br />

(GEOEYE)<br />

13, 16,<br />

18.01.2010<br />

Порт-о-Пренс 0.5<br />

9 COSMO-SkyMed<br />

Италия<br />

(e-GEOS)<br />

РСА 15.01.2010 Гаити<br />

1–3<br />

10 Formosat-2 Тайвань 13–17.01.2010 Порт-о-Пренс 2<br />

11 RADARSAT-2<br />

Канада<br />

(MDA)<br />

РСА 14, 15.01.2010 Порт-о-Пренс 1–3<br />

12–13 HJ-1-A/B Китай<br />

CCD, ИК и<br />

гиперспектральная<br />

камера<br />

14.01.2010<br />

Порт-о-Пренс,<br />

Гаити<br />

30<br />

14–18 RapidEye Германия 13–17.01.2010 Гаити 5–6<br />

19 EO-1<br />

США<br />

(USGS)<br />

15.01.2010 Порт-о-Пренс 10 и 30<br />

20 EROS B Израиль 17.01.2010 Порт-о-Пренс 0.7<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 27


Тема номера<br />

а) б) в)<br />

Рис. 2. Разрушенное в результате землетрясений здание, завалы на дорогах. Центральные районы Порт-о-Пренса<br />

а) снимок WorldView-2, дата съёмки 07 января 2010 г. (© DigitalGlobe, 2010)<br />

б) снимок WorldView-2, дата съёмки 15 января 2010 г. (© DigitalGlobe, 2010)<br />

в) аэрофотоснимок, дата съёмки 21 января 2010 г. (© WorldBank, 2010)<br />

(НЦУКС). На картах нанесены разрушенные<br />

и повреждённые здания,<br />

дорожная сеть региона, а также палаточные<br />

лагеря. Благодаря высокому<br />

пространственному разрешению<br />

спутникового изображения GeoEye-1<br />

(0.5 м) удалось с высокой степенью достоверности<br />

определять разрушенные<br />

здания и элементы инфрастурктуры.<br />

При разработке карты использовались<br />

доступные материалы OpenStreetMap.<br />

В оперативном режиме созданные<br />

спутниковые карты были предоставлены<br />

также международным организациям<br />

через веб-сайт центра UNOSAT<br />

(Программа Организации Объединенных<br />

Наций по применению спутниковой<br />

информации в оперативных<br />

целях). Впервые среди опубликованных<br />

на сайте UNOSAT материалов по<br />

результатам анализа масштабов катастрофы<br />

в Гаити стали доступны карты,<br />

созданные специалистами российского<br />

Центра «СКАНЭКС».<br />

Позже, 17 и 18 января, в интересах<br />

МЧС России в Московском центре<br />

ДЗЗ были получены высокодетальные<br />

спутниковые снимки EROS B (пространственное<br />

разрешение 0.7 м) на<br />

территорию столицы Гаити. После<br />

оперативной обработки снимки были<br />

переданы в НЦУКС, а также организациям<br />

ООН по программе СПАЙДЕР-<br />

ООН. Кроме того, снимки представлены<br />

в открытом доступе с помощью<br />

программного интерфейса GeoMixer<br />

API (http://www.scanex.ru/ru/news/<br />

News_Preview.asp?id=n62125236).<br />

Согласно новым спутниковым данным<br />

(по сравнению со снимком российского<br />

КА «Ресурс-ДК1» за 15 января),<br />

значительно возросла площадь<br />

лагерей временно перемещённых лиц<br />

IDP на территории стадионов и парков<br />

города. В морском порту, пострадавшем<br />

от землетрясений, отмечалось<br />

строительство временного причала<br />

для приёма грузов. Об интенсивной<br />

работе аэропорта Порт-о-Пренса свидетельствовал<br />

тот факт, что на снимке<br />

EROS B за 17 января отмечен летящий<br />

самолёт, что обычно характерно<br />

лишь для крупных международных<br />

аэропортов.<br />

Анализируя опыт применения<br />

космосъёмки для оперативных задач<br />

мониторинга и ликвидации последствий<br />

ЧС, в начале февраля в ИТЦ<br />

«СКАНЭКС» были получены анаглифическое<br />

изображение и 3D-модель<br />

Порт-о-Пренса на основе данных<br />

GeoEye-1 за 13 января и WorldVeiw-2 за<br />

15 января. Анаглиф передан для использования<br />

и анализа в Управление<br />

по вопросам космического пространства<br />

ООН UNOOSA, экспертам программы<br />

СПАЙДЕР-ООН и программы<br />

ООН по применению спутниковой<br />

информации в оперативных целях<br />

UNOSAT. Российские анаглифические<br />

изображения были использованы при<br />

разработке атласа разрушений столицы<br />

Гаити.<br />

Оперативное формирование и<br />

применение анаглифов и 3D-моделей<br />

позволяет повысить уровень информационного<br />

обеспечения работы<br />

оперативных служб, в том числе для<br />

задач объективной визуальной оценки<br />

состояния объектов и их метрических<br />

параметров. В этих целях был разработан<br />

сервис оперативного построения<br />

анаглифических изображений и 3Dмоделей<br />

интересующей территории.<br />

Программа ScanEx Image Processor<br />

обеспечивает формирование анаглифа<br />

через полчаса после получения<br />

спутникового изображения. Создание<br />

3D-модели местности занимает первые<br />

часы с момента съёмки.<br />

Как показал опыт гуманитарной<br />

операции на Гаити, материалы спутниковой<br />

съёмки зоны природной<br />

28 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

а) а)<br />

б) б)<br />

в) в)<br />

Рис. 3. Разрушение зданий в результате землетрясений.<br />

Центральные районы Порт-о-Пренса<br />

а) снимок WorldView-2, дата съёмки 07 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe, 2010)<br />

б) снимок GeoEye-1, дата съёмки 13 января 2010 г.<br />

(© GEOEYE, 2010)<br />

в) фотография полуразрушенного здания, детектируемого<br />

по снимку как сохранившееся строение (материалы с сайта<br />

www.mchs.gov.ru)<br />

Рис. 4. Морской порт города Порт-о-Пренс<br />

а) снимок WorldView-2, дата съёмки 07 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe, 2010)<br />

б) снимок GeoEye-1, дата съёмки 13 января 2010 г.<br />

(© GEOEYE, 2010)<br />

в) красным контуром выделен плавучий госпиталь ВМС США<br />

«USNS Comfort». Снимок WorldView-2, дата съёмки 18 января<br />

2010 г. (© DigitalGlobe, 2010)<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 29


Тема номера<br />

a) б)<br />

в) г)<br />

д)<br />

Рис. 5. Стадион (справа сверху) и открытые пространства<br />

(в центре снизу), где после серии землетрясений расположились<br />

лагеря временно перемещенных лиц IDP. Прослеживается<br />

динамика увеличения числа лагерей. Стадион (в центре),<br />

где размещали свои грузы спасательные отряды<br />

а) снимок WorldView-2, дата съёмки 07 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe, 2010)<br />

б) снимок GeoEye-1, дата съёмки 13 января 2010 г.<br />

(© GEOEYE, 2010)<br />

в) снимок WorldView-2, дата съёмки 15 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe, 2010)<br />

г) снимок WorldView-2, дата съёмки 18 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe, 2010)<br />

д) аэрофотоснимок, дата съёмки 25 января 2010 г.<br />

(© WorldBank, 2010)<br />

30 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

a) б)<br />

Рис. 6. Территория<br />

Полицейской<br />

академии Порт-о-<br />

Пренса, где был<br />

размещён аэромобильный<br />

госпиталь<br />

МЧС России<br />

(отчётливо виден<br />

на рис. 6б)<br />

а) снимок<br />

GeoEye-1,<br />

дата съёмки<br />

13 января 2010 г.<br />

(© GEOEYE, 2010)<br />

б) снимок<br />

WorldView-2,<br />

дата съёмки<br />

18 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe,<br />

2010)<br />

катастрофы пригодны для решения<br />

следующих первоочередных задач:<br />

• определение разрушенных зданий<br />

и строений для целенаправленой<br />

организации спасательных работ<br />

и поиска пострадавших, а также<br />

оценки причинённого ущерба<br />

(рис. 2, 3);<br />

• оценка состояния объектов энергетики<br />

и транспортной инфраструктуры<br />

(портов, аэродромов, вокзалов,<br />

дорог), выявление завалов и<br />

препятствий на основных дорогах<br />

в зоне ЧС (рис. 1, 2, 4);<br />

• локализация временных поселений<br />

и их динамика (рис. 1, 5);<br />

• общая оценка состояния местных<br />

медицинских учреждений (рис. 6);<br />

• оценка состояния нефтехранилищ,<br />

складов опасных веществ, степени<br />

загрязнения окружающей среды и<br />

хода опасных геоморфологических<br />

процессов (рис. 7, 8).<br />

В результате информационного<br />

обеспечения участия МЧС России<br />

в гуманитарной операции на Гаити<br />

получен первый опыт оперативного<br />

картирования обстановки в зоне ЧС и<br />

разработаны новые продукты — оперативные<br />

анаглифические изображения<br />

для трёхмерной визуализации и<br />

оценки состояния объектов.<br />

a)<br />

б)<br />

Рис. 7. Активизация<br />

оползневых процессов<br />

и переформирование<br />

русла<br />

р. Момансе и её<br />

притока в результате<br />

серии землетрясений<br />

а) снимок<br />

WorldView-2,<br />

дата съёмки<br />

07 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe,<br />

2010)<br />

б) снимок<br />

WorldView-2,<br />

дата съёмки<br />

15 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe,<br />

2010)<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 31


Тема номера<br />

Рис. 7. Активизация<br />

оползневых процессов<br />

и переформирование<br />

русла<br />

р. Момансе и её<br />

притока в результате<br />

серии землетрясений<br />

в) снимок<br />

WorldView-2,<br />

дата съёмки 07<br />

января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe,<br />

2010)<br />

г) снимок<br />

WorldView-2,<br />

дата съёмки<br />

15 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe,<br />

2010)<br />

в) г)<br />

Рис. 8. Переформирование<br />

береговой<br />

линии в районе<br />

Порт-о-Пренса<br />

в результате серии<br />

землетрясений<br />

а) снимок<br />

WorldView-2,<br />

дата съёмки<br />

07 января 2010 г.<br />

(© DigitalGlobe,<br />

2010)<br />

б) снимок GeoEye-1,<br />

дата съёмки<br />

13 января 2010 г.<br />

(© GEOEYE,<br />

2010)<br />

а)<br />

Как отметил начальник управления<br />

— заместитель начальника<br />

НЦУКС по космическому мониторингу<br />

А.В. Епихин, «во время проведения спасательной<br />

гуманитарной операции на<br />

Гаити Управление НЦУКС по космическому<br />

мониторингу передавало материалы<br />

спутниковой съемки спасателям<br />

МЧС России. Разновременные спутниковые<br />

снимки на территорию катастрофы<br />

стали источником информации о<br />

реальной ситуации в регионе».<br />

б)<br />

Experience of Space Imagery<br />

Application for Emergency<br />

Monitoring and Response:<br />

Case-study – January 2010<br />

International Humanitarian<br />

Operation in Haiti. By A.<br />

Kucheiko, A. Nikitsky, N.<br />

Pupysheva, A. Aleinikov<br />

Earth observation from space has indisputable<br />

advantages over alternative methods of<br />

getting geospatial data, when quickly<br />

assessing the consequences of large-scale<br />

natural calamities. This article describes the<br />

experience of ScanEx RDC’s participation<br />

together with Emercom of Russia and<br />

Russian humanitarian organizations in the<br />

International Rescue Operation following a<br />

series of earthquakes in Haiti.<br />

32 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Анаглифическое изображение на территорию города Порт-о-Пренс. Создано с использованием снимков GeoEye-1 за 13 января<br />

и WorldView-2 за 15 января 2010 г. Для просмотра необходимы анаглифические очки (© GeoEye, Выпуск DigitalGlobe, 4 ▪ Зима SCANEX, 2010 ▪ 2010) 33


Тема номера<br />

Система космического<br />

мониторинга МЧС России<br />

А.В. Епихин 1<br />

Ключевые слова: система космического мониторинга ЧС, НЦУКС,<br />

комплекс «УниСкан», единый информационный сервис.<br />

Key words: system of emergency monitoring from space, National Center<br />

for Crisis Management, UniScan complex, integrated information service<br />

Технологии съёмки Земли из космоса становятся<br />

обязательным компонентом современных систем<br />

оценки и прогнозирования ЧС, о чём, в частности,<br />

свидетельствует расширение масштабов применения<br />

спутниковых изображений для задач МЧС России.<br />

За последние годы передовые державы достигли существенного<br />

прогресса в области технологий космического<br />

мониторинга зон бедствий и вооружённых конфликтов. В<br />

этих целях большинство стран используют метеоспутники,<br />

многоцелевые системы ДЗЗ (SPOT, IRS, RADARSAT,<br />

ENVISAT, EROS и др.), а также специализированные космические<br />

системы контроля ЧС (Китай и группа стран во<br />

главе с Великобританией).<br />

В России под эгидой Национального центра управления в<br />

кризисных ситуациях (НЦУКС) эксплуатируется и развивается<br />

ведомственная система космического мониторинга ЧС<br />

(СКМ ЧС). Основными задачами работы СКМ ЧС выступают<br />

повседневный глобальный мониторинг с высокой частотой<br />

и низким разрешением (программы NOAA, Terra и Aqua),<br />

периодическая съёмка датчиками среднего разрешения в непрерывном<br />

беззаявочном режиме для прогнозирования ЧС<br />

и ликвидации последствий ЧС (программа SPOT) и с возможностью<br />

экстренного заказа заданного района съёмки ЧС<br />

(программа IRS), экстренная всепогодная радарная съёмка<br />

(КА RADARSAT-1, ENVISAT), высокодетальная съёмка заданного<br />

района ЧС (программы EROS, IRS). Территориально<br />

распределённая сеть приемных станций СКМ ЧС способна<br />

обеспечить охват большей части территории России и сопредельных<br />

государств, оперативный доступ к объективной космической<br />

информации. Главное преимущество СКМ ЧС —<br />

возможность работы со спутниковыми изображениями, как<br />

источником объективных и актуальных данных. В сети спутникового<br />

мониторинга ЧС внедрена централизованная система<br />

управления, что позволяет составлять расписания приёма<br />

для всех станций в едином центре.<br />

С июля 2009 г. филиалы МЧС России по приёму и обработке<br />

космических данных в Красноярске, Владивостоке<br />

и Вологде и Управление космического мониторинга (УКМ)<br />

находятся в составе НЦУКС. Это дало значительный импульс<br />

внедрению космических технологий в систему антикризисного<br />

управления МЧС России, куда интегрирован<br />

также приёмный комплекс «УниСкан», установленный на<br />

крыше здания НЦУКС.<br />

В перспективе планируется модернизация приёмного<br />

комплекса в Красноярске, а также закупка и установка комплексов<br />

во Владивостоке, Анадыре, Мурманске и на островах<br />

Северная Земля для обеспечения спутниковой съёмки<br />

ЧС в районах Крайнего Севера и Арктики в реальном масштабе<br />

времени.<br />

Организация получения космической информации в<br />

системе космического мониторинга ЧС продемонстрирована<br />

на рис. 1. Повышению оперативности работы с космической<br />

информацией, обеспечению возможности доступа<br />

к спутниковым данным территориально удалённым пользователям<br />

способствует использование геопортальных технологий.<br />

Сегодня на сервере НЦУКС установлен специализированный<br />

геопортал «Космоплан», базовым содержанием которого<br />

являются космические снимки разной детальности,<br />

а также картографические данные, начиная от обзорной<br />

карты на всю территорию России, заканчивая планами городов<br />

масштаба 1:10 000.<br />

На основе оперативной космической<br />

информации решаются задачи:<br />

• оценка обстановки в районах ЧС, оценка состояния потенциально<br />

опасных объектов и территорий;<br />

• мониторинг ландшафтных природных пожаров;<br />

• мониторинг ЧС, связанных с паводковыми явлениями,<br />

наводнениями;<br />

1<br />

ФГБУ НЦУКС, 121357, г. Москва, ул. Ватутина, д. 1, тел.: (495) 449-94-43; (495) 449-97-13, e-mail: ncuks@mchs.gov.ru<br />

34 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Рис. 1. Организация получения космической<br />

информации в системе космического<br />

мониторинга ЧС<br />

СКМ МЧС<br />

Оперативная космическая информация<br />

Архивная космическая информация<br />

приём на собственные<br />

комплексы<br />

заказ и получение по<br />

каналам связи<br />

специализированный<br />

геопортал<br />

ресурсы организации<br />

плановый<br />

внеплановый<br />

Приём информации осуществляется на приёмные комплексы УниСкан разработки ИТЦ «СКАНЭКС»<br />

Космические<br />

аппараты<br />

Пространственное<br />

разрешение<br />

Оперативность<br />

получения<br />

информации<br />

Основные<br />

решаемые<br />

задачи<br />

EROS B CARTOSAT-2 EROS A Cartosat-1 SPOT 4 RADARSAT-1 ENVISAT-1<br />

детальное<br />

(1 м и менее)<br />

Первичная: через 2–3<br />

суток. Последующая:<br />

1 раз в 1–3 суток<br />

Оценка обстановки в<br />

районе ЧС (оценка состояния<br />

инфраструктуры,<br />

объектов)<br />

высокое<br />

(единицы и десятки метров)<br />

Первичная: через 2 суток<br />

Последующая: 1–2 раза в сутки<br />

Проведение тематической обработки<br />

космической информации<br />

(оценка масштабов и<br />

параметров ЧС)<br />

высокое и среднее<br />

(единицы, десятки и сотни метров)<br />

Первичная: через 3–4 суток<br />

Последующая: 1–2 раза в сутки<br />

Мониторинг территорий (объектов), районов<br />

ЧС в условиях плотной облачности, мониторинг<br />

ледовой обстановки и аварийных<br />

разливов нефтепродуктов в акваториях<br />

• оценка масштабов аварийных разливов нефтепродуктов<br />

и динамика их распространения;<br />

• поиск «аварийных объектов» на труднодоступной местности<br />

(в акваториях).<br />

Среди задач, решаемых с использованием<br />

архивной космической информации:<br />

• использование ресурса специализированного ведомственного<br />

геопортала на основе космических снимков<br />

(«Космоплан») в первые часы после начала чрезвычайной<br />

ситуации для первичной оценки обстановки;<br />

• использование космических снимков в паспортах территорий<br />

(в соответствии с рисками возникновения ЧС):<br />

а) потенциально опасных объектов, паводковоопасных<br />

территорий;<br />

б) трасс газо- и нефтепроводов, федеральных автодорог,<br />

опасных участков ж/д, ЛЭП и т.п.;<br />

в) лавиноопасных территорий, туристических маршрутов.<br />

Несмотря на приобретённый положительный опыт использования<br />

космосъёмки, остаётся актуальным ряд проблемных<br />

вопросов:<br />

• необходимость получения первичной космической информации<br />

о ЧС в течение нескольких часов после начала<br />

ЧС, последующей — 2–4 раза в сутки вне зависимости<br />

от состояния погоды и времени суток;<br />

• отсутствие возможностей оперативного получения информации<br />

инфракрасного диапазона со съёмочной аппаратуры<br />

различного пространственного разрешения<br />

(десятки и сотни метров);<br />

• затруднён заказ внеплановых съёмок в ночное время,<br />

в выходные и праздничные дни;<br />

• отсутствие открытой информации об алгоритмах и способах<br />

обработки спутниковых изображений с зарубежных<br />

КА;<br />

• недостаточная организация сотрудничества с зарубежными<br />

организациями по предоставлению оперативной<br />

информации о ЧС (понимание, что МЧС решает гуманитарные<br />

задачи, информация должна предоставляться<br />

по возможности в короткие сроки на безвозмездной основе<br />

или по льготным ценам);<br />

• отсутствие целостной системы подготовки специалистов<br />

в области космического мониторинга.<br />

System of space monitoring of the Emercom<br />

Russia. By A. Epikhin<br />

Departmental system of emergency monitoring from space has<br />

been operating and developing under the auspices of the National<br />

Center for Crisis Management in Russia. Upgrading of the receiving<br />

complex in Krasnoyarsk, as well as purchasing and installation<br />

of such complexes in Vladivostok, Anadyr, Murmansk and on the<br />

Severnaya Zemlya islands are to take place in the future to ensure<br />

near real-time acquisition of satellite imagery of the emergency<br />

areas in the Far North regions and in the Arctiс.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 35


Тема номера<br />

Использование данных<br />

ДЗЗ из космоса для мониторинга<br />

ЧС в паводкоопасный период<br />

В.Ю. Ромасько 1 , А.Н. Борисевич 1 , С.И. Миськив 1 , В.В. Иванов 1<br />

Ключевые слова: МЧС России, Красноярский филиал, космический мониторинг,<br />

снежный покров, динамика изменений, гидрологические явления<br />

Key words: Emercom of Russia, Krasnoyarsk branch office, space monitoring,<br />

snow cover, change dynamics, hydrological events<br />

С<br />

2009 г. в Красноярске организован<br />

Филиал по космическому<br />

мониторингу Национального<br />

центра управления<br />

в кризисных ситуациях МЧС России.<br />

Ранее данное подразделение работало<br />

как Филиал Всероссийского НИИ<br />

по проблемам ГО и ЧС. Изначально<br />

красноярское подразделение было создано,<br />

чтобы решать задачи, связанные<br />

с космическим мониторингом ЧС на<br />

территории Сибирского федерального<br />

округа. Однако в процессе развития<br />

и достаточной технической оснащённости<br />

Красноярский филиал продемонстрировал<br />

способность успешно<br />

справляться с наблюдением территорий<br />

Уральского и большей части Дальневосточного<br />

регионов.<br />

В зону ответственности Красноярского<br />

филиала космического мониторинга<br />

попадают 4 крупнейших речных<br />

бассейна — Оби, Енисея, Лены<br />

и Амура (рис. 1). Суммарная площадь<br />

бассейнов этих рек составляет 58%<br />

площади территории России. Также<br />

под наблюдением Красноярского филиала<br />

находится глубочайшее озеро<br />

планеты, крупнейший природный резервуар<br />

пресной воды — озеро Байкал.<br />

Площадь водной поверхности составляет<br />

31 722 кв. км, что примерно равно<br />

площади таких стран, как Бельгия,<br />

Нидерланды или Дания. Запасы воды в<br />

Байкале составляют около 19% мировых<br />

запасов пресной воды. По объёму<br />

водных ресурсов Байкал занимает второе<br />

место в мире среди озёр, уступая<br />

лишь Каспийскому морю, однако в<br />

Каспийском море вода солёная.<br />

Гидрологический режим рек<br />

наблюдаемой территории<br />

Географически зона ответственности<br />

Красноярского филиала относится к<br />

районам Западной, Восточной Сибири<br />

и Дальнего Востока.<br />

Большинство водотоков бассейнов<br />

Оби, Енисея и Лены относится к типу<br />

рек преимущественно снегового питания,<br />

доля которого превышает 50–70%<br />

годового стока. Дождевое питание играет<br />

второстепенную роль, а грунтовое<br />

в условиях вечной мерзлоты очень<br />

скудное и составляет лишь 1–2% от<br />

общего годового стока. Основной сток<br />

на реках Восточной Сибири проходит<br />

в тёплый период года, на долю зимнего<br />

стока приходится лишь несколько<br />

процентов от общего годового объёма.<br />

1<br />

Красноярский филиал по космическому мониторингу ФГБУ Национального центра управления в кризисных ситуациях<br />

МЧС России<br />

36 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Рис. 1. Схема зоны ответственности Красноярского филиала по космическому мониторингу НЦУКС.<br />

В целом для режима этих рек характерны:<br />

высокое весеннее половодье,<br />

за которым сразу следует ряд летних<br />

дождевых паводков, по своей высоте<br />

значительно уступающих весеннему<br />

половодью, и низкий сток в зимний<br />

период.<br />

В ряде случаев имеют место отклонения<br />

режима паводка от описанного<br />

типового режима. Так, например, реки<br />

Забайкалья (бассейн Селенги) и правобережные<br />

притоки верхнего течения<br />

Лены (Витим и Олёкма) принадлежат<br />

к типу рек, имеющих преимущественно<br />

дождевое питание, то есть основная<br />

доля годового стока (50–80%)<br />

формируется за счёт дождевых вод, а<br />

снеговое питание играет второстепенную<br />

роль; грунтовое питание и в этом<br />

случае остаётся весьма низким. Режим<br />

этих рек близок к режиму дальневосточных<br />

рек, например Амура.<br />

Особенно выделяется режим рек<br />

бассейна верхнего Енисея (до слия-<br />

Рис. 2. Ледоход на р. Енисей. Снимок SPOT 4, дата съёмки 10 мая 2009 г., пространственное<br />

разрешение 20 м (© SpotImage, Сибирский филиал ФГУ ВНИИ ГО ЧС, 2009)<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 37


Тема номера<br />

Рис. 3. Ледоход на р. Обь. Снимок SPOT 4,<br />

дата съёмки 01 мая 2009 г., пространственное<br />

разрешение 20 м (© SpotImage,<br />

Сибирский филиал ФГУ ВНИИ ГО ЧС, 2009)<br />

Рис. 4. Заторное явление на р. Енисей. Снимок Terra,<br />

пространственное разрешение 250 м<br />

ния с Ангарой), к которому относятся<br />

Абакан, Кан, Мана и др. Весеннее половодье<br />

на этих реках обычно сильно<br />

растянуто вследствие неравномерного<br />

поступления талых вод из разных высотных<br />

зон бассейнов водосбора.<br />

Следует отметить, что водность<br />

рек Восточной Сибири, учитывая малое<br />

количество выпадающих здесь атмосферных<br />

осадков, является всё же<br />

значительной. Этому способствуют<br />

благоприятные условия стока поверхностных<br />

вод, малые потери на испарение<br />

и фильтрацию, а также высокие<br />

коэффициенты стока (0.6–0.8).<br />

Максимумы стока на большинстве<br />

рек Западной и Восточной Сибири<br />

наблюдаются в периоды весеннего половодья<br />

(рис. 2). Вследствие дружного<br />

таяния снега они обычно высокие и<br />

более чем в 25 раз превышают средние<br />

годовые расходы воды. В периоды<br />

весеннего половодья подъёмы уровня<br />

воды значительны — до 10–15 м и более<br />

над меженным уровнем, при этом в<br />

равнинных частях бассейнов наблюдаются<br />

разливы рек, достигающие ширины<br />

10–20 км. К примеру, Обь (рис. 3)<br />

в нижнем течении дробится на рукава,<br />

а её широкая пойма, изрезанная густой<br />

сетью проток, затопляется в период весеннего<br />

половодья на ширину до 40–45<br />

км. Столь значительные подъёмы воды<br />

обусловлены процессами интенсивного<br />

таяния снега в бассейнах рек. Существенное<br />

значение при этом имеет<br />

также и меридиональное направление<br />

течения больших рек, так как волна<br />

половодья поддерживается и усиливается<br />

местными талыми водами.<br />

В зимние периоды уровень воды<br />

сильно понижается. В условиях суровой<br />

и длительной зимы реки обладают<br />

устойчивым и весьма продолжительным<br />

ледоставом — до 7–8 месяцев на<br />

Крайнем Севере. Замерзание рек на<br />

большей части территории наблюдается<br />

в октябре. На Крайнем Севере<br />

реки замерзают ещё раньше — в конце<br />

сентября. Только в самых южных частях<br />

района (бассейн верхнего Енисея)<br />

ледостав наблюдается позднее — в середине<br />

ноября. Вскрытие рек, наоборот,<br />

затягивается до середины и конца<br />

мая, причём в северных районах оно<br />

отмечается в начале июня, а в южных<br />

(бассейн верхнего Енисея) — в середине<br />

апреля.<br />

На севере, следовательно, период,<br />

когда реки свободны ото льда, исключительно<br />

короткий и составляет всего<br />

4–5 месяцев; на юге он увеличивается<br />

до 5–6 месяцев.<br />

Из года в год замерзание и вскрытие<br />

происходят почти в одни и те же<br />

38 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

сроки, с очень малыми, в сравнении<br />

с другими районами, отклонениями<br />

от нормы. Амплитуда между ранними<br />

и поздними сроками не превышает<br />

15–20 дней. В период замерзания,<br />

особенно на порожистых участках<br />

рек, образуется в большом количестве<br />

внутриводный лёд. Скопления льда<br />

забивают русла рек и вызывают образование<br />

мощных зажоров. Особенно<br />

много внутриводного льда образуется<br />

на Ангаре, что обуславливает наличие<br />

высоких уровней в течение зимы.<br />

Продолжительная и суровая зима,<br />

а также сравнительно малая толщина<br />

снежного покрова являются факторами,<br />

способствующими интенсивному<br />

нарастанию льда, поэтому ледяной<br />

покров здесь достигает весьма большой<br />

мощности. Лёд прочно «примерзает»<br />

ко дну и берегам рек, поэтому<br />

весеннее половодье часто проходит<br />

поверх льда до тех пор, пока последний<br />

не растает или не оторвётся от<br />

берегов.<br />

Вскрытие рек Западной и Восточной<br />

Сибири часто сопровождается заторами<br />

льда. Причиной этого является<br />

более позднее вскрытие рек в нижнем<br />

течении. Крупные реки этого района<br />

— Объ, Енисей, Лена — текут с юга<br />

на север, и вскрытие их, следовательно,<br />

начинается с верховьев. Перемещаясь,<br />

лёд попадает в районы, где река ещё<br />

не вскрылась и ледяной покров достаточно<br />

прочен. Необходимо сильное<br />

механическое воздействие, чтобы разрушить<br />

ледяной покров. Весь процесс<br />

вскрытия рек, протекающих с юга на<br />

север, представляет собой скачкообразное<br />

продвижение заторов вниз по<br />

течению. Особенно мощные заторы<br />

наблюдаются на р. Енисее в районах<br />

г. Енисейска, н. п. Ворогово, Зотино<br />

(рис. 4) и на Лене в среднем и нижнем<br />

её течении — близ н. п. Киренск, Жиганск,<br />

Ленск. Подъём уровня при заторах<br />

достигает иногда 16–20 м и более.<br />

На Нижней Тунгуске, например,<br />

Рис. 5. Обзорный снимок ледохода на р. Амур. Снимок SPOT 2, дата съёмки 24 апреля<br />

2009 г., пространственное разрешение 20 м (© SpotImage, Сибирский филиал ФГУ ВНИИ<br />

ГО ЧС, 2009)<br />

уровень воды во время заторов иногда<br />

поднимается на 30–35 м.<br />

За период весенне-летнего половодья<br />

наблюдаются 2–3 волны с максимальным<br />

уровнем воды. Подъём<br />

уровня начинается ещё при ледоставе.<br />

При вскрытии рек в результате заторов<br />

происходят интенсивные кратковременные<br />

подъёмы. В верхнем течении<br />

последняя волна половодья формируется<br />

в середине – конце июня, и заканчивается<br />

в июле. Летом, а также в<br />

сентябре – октябре, в отдельные годы<br />

наблюдается дождевой паводок.<br />

Водный режим рек Дальнего Востока,<br />

в частности бассейна Амура,<br />

резко отличен от режима рек других<br />

районов России. Для них характерно<br />

сравнительно невысокое весеннее половодье,<br />

мощные летние паводки от<br />

ливневых осадков и исключительно<br />

низкая зимняя межень. Основное питание<br />

(около 70%) реки района получают<br />

за счёт летних дождей ливневого<br />

характера; снеговое питание играет<br />

второстепенную роль, а грунтовое при<br />

наличии вечной мерзлоты является исключительно<br />

бедным.<br />

Важнейшая особенность гидрологического<br />

режима Амура (рис. 5) —<br />

значительные колебания уровня воды,<br />

обусловленные почти исключительно<br />

летне-осенними муссоными дождями,<br />

которые составляют до 75% годового<br />

стока. Колебания уровня воды в русле<br />

реки относительно межени составляют<br />

от 10–15 м в верхнем и среднем<br />

и до 6–8 м в нижнем течении Амура.<br />

При этом во время наиболее сильных<br />

ливней разливы на среднем и нижнем<br />

Амуре могут достигать 10–25 км и держаться<br />

до 70 дней.<br />

Оценка динамики снегового<br />

покрытия по данным ИСЗ Terra<br />

Мониторинг динамики схода снежного<br />

покрова в бассейнах рек Западной и<br />

Восточной Сибири — важнейшая задача<br />

в деле прогнозирования ЧС, связанных<br />

с весенними разливами рек.<br />

С целью получения наиболее полной<br />

информации о снежном покрове<br />

и динамике его изменения на территории<br />

речных бассейнов региона Красноярский<br />

филиал по космическому<br />

мониторингу ФГБУ Национального<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 39


Тема номера<br />

Рис. 6. Страница представления обзорного изображения суточного композита<br />

(бассейн Средней Оби, 09 мая 2008 г.)<br />

Рис. 7. Карта снежного покрова до начала таяния (14 марта, слева) и по окончании первой<br />

волны половодья (24 апреля, справа) 2009 г. в Сибирском федеральном округе<br />

Рис. 8. Карта снежного покрова в пик второй волны половодья 17 мая (слева) и 07 июня<br />

(справа) 2009 г. в Сибирском федеральном округе<br />

центра управления в кризисных ситуациях<br />

МЧС России разработал и внедрил<br />

программу и автоматизированный<br />

информационный ресурс «Службы<br />

мониторинга снежного покрова».<br />

Программа выполнена в виде самостоятельной<br />

службы сервера тематической<br />

обработки данных радиометра<br />

MODIS, установленного на КА Terra,<br />

и функционирует с 2006 г.<br />

Программа рассчитана на автоматическую<br />

обработку данных непосредственно<br />

после их приёма. Оперативность<br />

работа такова, что данные<br />

обрабатываются до получения информации<br />

со следующего витка спутника<br />

Terra. Обработка данных ведётся по<br />

фиксированным алгоритмам с получением<br />

ряда продуктов с витковой,<br />

суточной, месячной и годичной периодичностью<br />

для нескольких речных<br />

бассейнов.<br />

Для представления результатов<br />

мониторинга снежного покрова в табличном<br />

и графическом виде (рис. 6–8)<br />

организован веб-интерфейс посредством<br />

удалённого доступа по протоколу<br />

HTTP через сеть Интранет. Он обеспечивает<br />

представление нескольких видов<br />

информации для каждого бассейна<br />

на любой момент по специфической<br />

для данного вида шкале времени. На<br />

настоящий момент обеспечивается доступ<br />

к информации следующих видов:<br />

• обзорное изображение суточного<br />

композита;<br />

• отчёт о заснеженности по данным<br />

суточного композита;<br />

• отчёт о высоте кромки снега по<br />

данным суточного композита;<br />

• обзорное изображение 16-суточного<br />

композита;<br />

• отчёт о заснеженности по данным<br />

16-суточного композита.<br />

Для данных видов информации<br />

шкала времени имеет шаг в одни<br />

сутки.<br />

Таким образом, реализован мониторинг<br />

как площади всего Сибирского<br />

40 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

федерального округа, так и отдельно<br />

бассейнов следующих рек: Ангара,<br />

Енисей, Чулым, Кан, Кача, Лена, Обь<br />

(отдельно верховья и отдельно — средняя<br />

Обь), Нижняя Тунгуска. А также<br />

Красноярского и Саяно-Шушенского<br />

водохранилищ.<br />

В дополнение к системе космического<br />

мониторинга заснеженности по<br />

данным наземной сети Росгидромета с<br />

помощью ГИС «Снег-Осадки» строится<br />

интерполированная карта толщины<br />

снежного покрова (рис. 9).<br />

С помощью существующего интерфейса,<br />

размещённого во внутренней<br />

сети МЧС («Мониторинг заснеженности»<br />

и «Данные космического мониторинга<br />

— снег»), можно наглядно<br />

видеть текущую динамику как снеготаяния,<br />

так и снегонакопления. А также<br />

проводить межгодовой сравнительный<br />

анализ складывающейся ситуации.<br />

Реализованный графический и табличный<br />

вид представления информации с<br />

набором параметров достаточен для<br />

работы как профессиональных гидрологов<br />

из управлений Росгидромета,<br />

так и специалистов территориальных<br />

центров мониторинга и прогнозирования<br />

ЧС.<br />

Оперативная деятельность<br />

Красноярского филиала<br />

космического мониторинга<br />

Рис. 9. Карта-схема толщины снежного покрова на территории Сибирского федерального<br />

округа на 24 января 2010 г.<br />

Кроме вопросов автоматизации обработки<br />

результатов космических<br />

съёмок для прогноза развития паводковой<br />

ситуации ежедневно ведётся<br />

работа по фактическому выявлению<br />

потенциально опасных гидрологических<br />

явлений.<br />

За период половодья 2009 г.<br />

(март–июнь), а также в зимние месяцы<br />

для оценки снегозапасов в регионе,<br />

контроля ледовой обстановки на реках<br />

и водохранилищах региона (динамики<br />

установления ледостава, положения<br />

кромки ледостава, выявления заторных<br />

явлений и разливов воды) дежурной<br />

сменой Красноярского филиала<br />

НЦУКС обработано и проанализировано<br />

346 витков КА Terra, 318 витков<br />

КА Aqua, 223 витка (3384 сцены) КА<br />

SPOT 4, а также были заказаны, приняты<br />

и обработаны 22 сцены радиолокационного<br />

КА RADARSAT-1.<br />

В этом году, так же, как и в прошедшие,<br />

для основного анализа использовались<br />

данные сканера MODIS<br />

аппаратов Terra и Aqua, которые<br />

имеют разрешение на местности<br />

250 м на пиксель изображения. В качестве<br />

дополнительного материала изза<br />

редкой периодичности повторений<br />

съёмки одной и той же территории,<br />

обусловленной узкой полосой захвата<br />

(60 км), использовались данные КА<br />

SPOT 4 c разрешением 10 и 20 м.<br />

Впервые в практике анализа гидрологической<br />

обстановки применялись<br />

также данные всепогодной радарной<br />

съёмки с космического аппарата<br />

RADARSAT-1.<br />

За период с начала 2009 г. до 10<br />

июня 2009 г. включительно был подготовлен<br />

381 результативный снимок<br />

обстановки в районах возникших и<br />

прогнозируемых ЧС.<br />

Например, с помощью данных КА<br />

SPOT стал возможен контроль ледовых<br />

переправ и подготовительных работ<br />

по пропуску паводковых вод на затороопасных<br />

участках (рис. 10).<br />

Начиная с сезона половодья и паводков<br />

2010 г., данные о динамике<br />

схода ледостава на реках Российской<br />

Федерации сразу после дешифровки<br />

материалов спутниковой съёмки<br />

будут поступать на геоинформационный<br />

веб-ресурс филиала (рис. 11–<br />

12). Также реализована возможность<br />

добавления данных о ледоставе удаленно<br />

посредством веб-интерфейса.<br />

В качестве подложки на геопортале<br />

возможен вывод как оперативных<br />

данных космической съёмки, так и<br />

целого спектра сканированных геопривязанных<br />

карт Генштаба (М 1:200<br />

000, 1:500 000, 1:1 000 000). Реализована<br />

возможность поиска населённых<br />

пунктов по названию или географическим<br />

координатам, наложения ряда<br />

необходимых тематических слоёв:<br />

границы административных делений,<br />

населённые пункты, гидрография, полигоны<br />

паводкоопасных районов, ледовые<br />

переправы, полигоны выявлен-<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 41


Тема номера<br />

Рис. 10. Мониторинг ледовых переправ<br />

и технологических мероприятий на льду<br />

р. Лена. Снимок SPOT 2, дата съёмки<br />

27 апреля 2009 г., пространственное<br />

разрешение 20 м (© SpotImage,<br />

Сибирский филиал ФГУ ВНИИ ГО ЧС, 2009)<br />

Рис. 11. Геоинформационный веб-ресурс Красноярского филиала ФГБУ НЦУКС по космическому<br />

мониторингу (фон: композит снимков Terra)<br />

ных очагов природных пожаров и др.<br />

В соответствии с данными о кромках<br />

ледостава производится расчёт и вывод<br />

информации о вероятных сроках<br />

действия ледовых переправ и вскрытия<br />

ледостава в районах повышенного<br />

паводкового риска.<br />

Применение радарных<br />

данных съёмки со спутника<br />

RADARSAT-1<br />

Основным изменением в методиках<br />

мониторинга гидрологических явлений<br />

стало использование данных радарной<br />

съёмки с канадского спутника<br />

RADARSAT-1. КА RADARSAT-1 имеет<br />

на борту радиолокатор бокового обзора,<br />

работающий на частоте 5.3 ГГц и<br />

позволяющий делать радиолокационные<br />

снимки правой по направлению<br />

полёта части подспутниковой территории.<br />

Максимальная полоса обзора<br />

составляет 500 км с разрешением 100<br />

м, минимальная — 50 км с разрешением<br />

8 м. Геометрические характеристики<br />

орбиты позволяют наблюдать<br />

одну и ту же территорию один раз в<br />

3 суток (полное повторение орбиты за<br />

24 дня).<br />

Широкие возможности режимов<br />

бортового радиолокатора и коммерческий<br />

характер использования<br />

спутника делают необходимым централизованное<br />

управление съёмкой,<br />

включающее заблаговременное планирование<br />

включения спутника. Поэтому<br />

съёмку интересующего района данным<br />

космическим аппаратом необходимо<br />

заказывать заранее. Как уже было<br />

отмечено выше, благодаря успешно<br />

пройденной сертификации на приём<br />

и обработку данных КА RADARSAT-1<br />

Красноярский филиал ФГБУ НЦУКС<br />

получил преимущество в заказе съёмки,<br />

и минимальный период заблаговременности<br />

заказа составляет 2 суток<br />

(в рабочие дни недели).<br />

Для целей мониторинга проблемных<br />

участков сибирских рек в период<br />

весеннего половодья весной 2009 г.<br />

были заказаны, приняты и обработаны<br />

22 сцены радарной съёмки со спутника<br />

RADARSAT-1.<br />

Пример радарного снимка приведён<br />

на рис. 13. Яркость изображения<br />

зависит от материала поверхности, от<br />

её плотности и структуры, поскольку<br />

определяется волновой природой от-<br />

42 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

ражения, поглощения и рассеивания<br />

электромагнитного импульса. С точки<br />

зрения гидрологических явлений, радарная<br />

съёмка позволяет уверенно отличать<br />

открытую воду ото льда, шуги<br />

от ледохода.<br />

Некоторым недостатком является<br />

одноканальность съёмки, то есть чёрно-белое<br />

изображение. Однако несомненным<br />

преимуществом оказывается<br />

полная независимость от наличия или<br />

отсутствия облачности, поскольку облаками<br />

радиоволны сантиметрового<br />

диапазона не поглощаются и не рассеиваются.<br />

Необходимость заблаговременного<br />

заказа съёмки требует некоторых<br />

усилий при планировании. В<br />

сезоне 2009 г. даты и районы съёмки<br />

выбирались, исходя из прошлогодних<br />

проблемных мест, с корректировкой<br />

моментов съёмки с учётом других погодных<br />

условий 2009 г. по сравнению<br />

с предыдущими годами.<br />

Рис. 12. Геоинформационный веб-ресурс Красноярского филиала ФГБУ НЦУКС по космическому<br />

мониторингу (фон: мозаика карт М1:1 000 000)<br />

Application of the Remote<br />

Sensing Data Acquired From<br />

space for Monitoring of<br />

Emergency Situations within<br />

the Flood Risk Period.<br />

By V. Romasko, A. Borisevich,<br />

S. Miskiv, V. Ivanov<br />

Starting in 2009, a branch office of the National<br />

Center for Crisis Management of the<br />

Russian Emercom for monitoring from space<br />

has been operating in Krasnoyarsk. Four<br />

largest Russian river basins – Ob, Yenisei,<br />

Lena and Amur and the Lake Baikal – fall<br />

within the area of responsibility of this branch<br />

office. The program and the automated information<br />

resource “Snow Cover Monitoring<br />

Service” was introduced to get the fullest<br />

information about snow cover and change<br />

dynamics on the territory of the river basins<br />

of the region. In addition to space imagery<br />

results processing automation and in order<br />

to forecast changes in flood situation, daily<br />

work is ongoing on actual detection of potentially<br />

hazardous hydrological events.<br />

Рис. 13. Гидрологическая обстановка на р. Енисей, места слияния рек Сым и Енисей в<br />

районе н. п. Ярцево. Снимок RADARSAT-1, дата съёмки 04 мая 2009 г., пространственное<br />

разрешение 8 м (© MDA, Сибирский филиал ФГУ ВНИИ ГО ЧС, 2009)<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 43


Тема номера<br />

Региональная система космического<br />

мониторинга чрезвычайных ситуаций<br />

Республики Башкортостан<br />

И.У. Ямалов 1 , А.Х. Султанов 2 , В.Х. Багманов 2 ,<br />

С.А. Митакович 3<br />

Ключевые слова: Республика Башкортостан, космический мониторинг ЧС,<br />

техногенные и природные ЧС, УниСкан, геопортал, GeoMixer<br />

Key words: Republic of Bashkortostan, space monitoring of emergencies, natural<br />

and human-induced emergency situations, UniScan, geoportal, GeoMixer®<br />

Повышение качества и оперативности подготовки<br />

прогнозов возникновения и развития чрезвычайных<br />

ситуаций, мониторинга обстановки, складывающейся<br />

на территории субъектов Российской<br />

Федерации, а также осуществление поддержки принятия<br />

решений в кризисных ситуациях невозможна без развития<br />

и внедрения современных космических технологий.<br />

В Республике Башкортостан проводится работа по созданию<br />

региональной системы космического мониторинга<br />

чрезвычайных ситуаций (РСКМ ЧС РБ), предназначенной<br />

для оперативного выявления природных и техногенных<br />

чрезвычайных ситуаций и оценки их последствий. В частности,<br />

система призвана обеспечить проведение мониторинга<br />

паводковой, пожарной обстановки на территории<br />

Республики Башкортостан, а также информационную<br />

поддержку принятия решений в кризисных ситуациях с<br />

использованием современных геоинформационных технологий.<br />

Основными задачами системы, исходя из существующих<br />

природных и техногенных опасностей Республики Башкортостан,<br />

являются:<br />

• мониторинг локальных зон техногенных и природных<br />

ЧС (оперативное обнаружение пожаров и взрывов; прогнозирование<br />

пожароопасной обстановки; контроль потенциально<br />

опасных объектов);<br />

• мониторинг хода весеннего половодья и паводков в бассейнах<br />

рек Республики Башкортостан: детектирование<br />

ледовых заторов, оперативное картирование паводковых<br />

ситуаций, оценка состояния снежного покрова, выявление<br />

зон с высоким уровнем грунтовых вод;<br />

• мониторинг разливов нефти и нефтепродуктов;<br />

• мониторинг динамики изменения обстановки в зонах<br />

ЧС;<br />

• построение карт, цифровых моделей рельефа зон ЧС<br />

для анализа и 3D-визуализации зон ЧС.<br />

В состав системы космического мониторинга чрезвычайных<br />

ситуаций Республики Башкортостан входит центр<br />

приёма и обработки космической информации УГАТУСАТ,<br />

микроспутник УГАТУСАТ (запущен с космодрома Байконур<br />

17 ноября 2009 г.), многоядерный суперкомпьютерный<br />

кластер УГАТУ, геопортал Республики Башкортостан и геоинформационная<br />

система чрезвычайных ситуаций Республики<br />

Башкортостан — ГИС ЧС РБ (рис. 1).<br />

Управление в условиях чрезвычайной ситуации характеризуется<br />

как ограниченным временем, доступным для<br />

анализа и принятия решений в условиях ЧС, так и необ-<br />

1<br />

Управление по чрезвычайным ситуациям при Правительстве Республики Башкортостан, e-mail: emercomrb_yi@rambler.ru<br />

2<br />

Кафедра Телекоммуникационные системы, ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет<br />

(УГАТУ)<br />

3<br />

Лаборатория автоматизации обработки космической информации НИИ БЖД РБ<br />

44 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

ДЗЗ<br />

Данные<br />

метеостаций<br />

Модуль<br />

Детектирование<br />

пожаров<br />

ГИС ArcGIS Desktop ArcMap 9.x<br />

Модуль<br />

Пожароопасность<br />

— по<br />

строение карт<br />

индексов<br />

Модуль<br />

Детектирование<br />

затоплений<br />

Модуль<br />

Детектирование<br />

снежного<br />

покрова<br />

База<br />

геоданных<br />

Рис. 2. Структура программного комплекса ГИС ЧС<br />

Рис. 1. Структура региональной космической системы<br />

мониторинга чрезвычайных ситуаций Республики Башкортостан<br />

ходимостью учёта пространственных и временных закономерностей,<br />

присущих ЧС. При построении эффективной<br />

региональной системы космического мониторинга ЧС<br />

ключевым фактором является оперативность и регулярность<br />

наблюдений, обеспечивающих темп обновления информации,<br />

соответствующий динамике развития ЧС.<br />

Центр приёма и обработки космической информации<br />

УГАТУСАТ, построенный на базе аппаратно-программного<br />

комплекса «УниСкан-24», разработанного в ИТЦ «СКА-<br />

НЭКС», позволяет получать космические снимки с 10<br />

спутниковых систем, что повышает оперативность получения<br />

космичеcких изображений в несколько раз.<br />

Для решения задач оперативного мониторинга ЧС оптимальным<br />

является сочетание оптических данных низкого<br />

разрешения Terra, Aqua, среднего разрешения SPOT 4 и высокого<br />

разрешения (0.7–6 м) IRS-P6, EROS A/B, RapidEye,<br />

Ресурс-ДК, с радиолокационными всепогодными данными<br />

RADARSAT-1. Информация различного разрешения и<br />

спектральных диапазонов позволяет взаимодополнять ограниченные<br />

возможности одних данных другими с целью<br />

организации непрерывного мониторинга ЧС.<br />

Для обмена данными в реальном масштабе времени<br />

между УГАТУ и Центром управления в кризисных ситуа-<br />

Рис. 3. Прогноз затапливаемости территории<br />

циях Республики Башкортостан создан широкополосный<br />

информационный шлюз.<br />

Для повышения оперативности доступа к спутниковой<br />

информации в Центре управления в кризисных ситуациях<br />

республики организован геопортал Республики Башкортостан<br />

на основе набора программных компонент ScanEx Web<br />

Geomixer.<br />

Тематическая обработка и интерпретация данных<br />

дистанционного зондирования производится программным<br />

комплексом ГИС ЧС, структура которого показана<br />

на рис. 2.<br />

Отличительной особенностью программного комплекса<br />

ГИС ЧС является реализация автоматизированного<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 45


Тема номера<br />

Рис. 4. Карта индекса пожарной опасности территории<br />

Республики Башкортостан<br />

Рис. 5. Результаты совместного использования геопортала<br />

Республики Башкортостан и программ моделирования ЧС<br />

режима приёма и тематической обработки космических<br />

снимков с нескольких спутников. В комплексе реализованы<br />

одноканальные пороговые, мультиканальные пороговые<br />

и контекстуальные (на основе анализа контраста тепловых<br />

характеристик потенциального источника пожара<br />

и подстилающей поверхности) алгоритмы детектирования<br />

тепловых аномалий. Для каждой тепловой аномалии определюется:<br />

• географические координаты зоны ЧС в градусах и минутах;<br />

• размер дымового шлейфа в километрах;<br />

• площадь огневой зоны в гектарах;<br />

• температура огневой зоны в градусах Цельсия;<br />

• параметры предпожарной обстановки (температура<br />

и влажность).<br />

В ГИС ЧС реализовано моделирование распространения<br />

фронта пожара на основе методики ВНИИ ГО ЧС «Оценка<br />

последствий лесных пожаров».<br />

Достаточно высокую эффективность показало использование<br />

космических снимков для контроля и прогнозирования<br />

затапливаемости территории Республики Башкортостан<br />

в период прохождения паводков. В ГИС ЧС<br />

реализованы алгоритмы определения зон фактического<br />

затопления и подтопления с использованием снимков<br />

среднего и высокого разрешения на основе кластерного<br />

анализа изображений, контролируемой классификации<br />

и субпиксельного анализа в ближнем инфракрасном канале.<br />

Кроме решения задачи определения зоны фактического<br />

затопления и подтопления в системе реализована задача<br />

прогнозирования затапливаемости территории на основе<br />

интеграции наземных и космических данных. На основе<br />

прогнозируемого уровня подъёма воды из базы данных<br />

подбираются космические снимки, соответствующие данному<br />

уровню. Зоны затопления и подтопления территории,<br />

определяемые с помощью этих снимков, и принимаются в<br />

качестве прогнозной зоны (рис. 3).<br />

Алгоритм детектирования снежного покрова основан<br />

на расчёте нормализованного разностного индекса снега<br />

NDSI. Также ведётся отслеживание динамики схода снежного<br />

покрова и начала опасного подъёма уровня воды в<br />

этих реках.<br />

В ГИС ЧС также реализована возможность построения<br />

тематических карт по распределению осадков, температуры,<br />

направлениию и скорости ветра (которые регулярно<br />

принимаются по сети Интернет через каждые три часа с<br />

метеостанций), индексов пожарной опасности, рассчитанных<br />

с использованием отечественных и зарубежных методик<br />

(рис. 4).<br />

46 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Республика Башкортостан. Спутниковая мозаика IRS (данные ресурса Kosmosnimki.Ru)<br />

Интеграция геопортала Республики Башкортостан, реализованного<br />

на основе вебкартографического приложения<br />

GeoMixer, ГИС ЧС и программ моделирования развития<br />

ЧС, позволяет повысить оперативность наглядной визуализации<br />

космических снимков, интеграции с программами<br />

моделирования поражающих факторов ЧС разного класса<br />

(рис. 5).<br />

Использование региональной системы космического<br />

мониторинга чрезвычайных ситуаций Республики Башкортостан<br />

позволяет обеспечить эффективную информационную<br />

поддержку для принятия решений о мерах по предотвращению<br />

и ликвидации ЧС природного и техногенного<br />

характера, происходящих на территории Республики.<br />

Regional System of Space<br />

Monitoring of Emergencies<br />

in the Republic of Bashkortostan.<br />

By I. Yamalov, A. Sultanov, V. Bagmanov,<br />

S. Mitakovich<br />

A regional system of space monitoring of emergencies is being<br />

established in the Republic of Bashkortostan, intended for fast<br />

detection of and response to natural and human-induced emergency<br />

situations. In particular, the system is supposed to ensure monitoring<br />

of floods and fires on the territory of the Bashkortostan, as well as<br />

information support for decision-making in critical situations using<br />

cutting-edge geoinformation technologies.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 47


Тема номера<br />

Изучение динамики побережья<br />

Ляховских островов по результатам<br />

сопоставления разновременных<br />

данных ДЗЗ<br />

Е.И. Пижанкова 1 , М.С. Добрынина 2<br />

Ключевые слова: Ляховские острова, ScanEx Image Processor 3.0, отступание<br />

берегов, топографическое совмещение<br />

Key words: Lyakhovsky Island, ScanEx Image Processor 3.0, recession of the beach,<br />

topographic co-registration<br />

Изучение динамики экзогенных<br />

геологических процессов<br />

имеет особое значение<br />

при прогнозных оценках<br />

и ретроспективном анализе в ходе палеогеографических<br />

реконструкций.<br />

До недавнего времени основным инструментом<br />

таких исследований являлись<br />

режимные наблюдения на специально<br />

оборудованных площадках.<br />

С развитием дистанционных методов<br />

изучения Земли последние играют всё<br />

более важную роль в изучении динамики<br />

процессов. При этом фонд аэрофотоснимков,<br />

использовавшихся в<br />

50-х гг. XX в. для составления топографических<br />

карт, приобретает особую<br />

ценность в связи со значительным временным<br />

интервалом между съёмками,<br />

позволяющим избежать ошибок,<br />

связанных с сезонной и многолетней<br />

неоднородностью развития процессов.<br />

Это особенно важно для арктических<br />

районов, где сама постановка<br />

режимных наблюдений сопряжена со<br />

значительными трудностями как организационного,<br />

так методического<br />

характера.<br />

Изучение береговых процессов на<br />

побережье арктических морей является<br />

предметом пристального научного<br />

интереса в связи с необходимостью<br />

оценки поступления в моря минерального<br />

и органического вещества.<br />

Об этом свидетельствует функционирование<br />

с 1999 г. международной<br />

междисциплинарной программы Arctic<br />

Coastal Dynamic (ACD), в рамках которой<br />

проводится мониторинг береговой<br />

зоны арктических морей с целью выявления<br />

и количественной оценки размыва<br />

берегов и береговой аккумуляции,<br />

анализа влияния природных процессов<br />

на поведение береговой зоны.<br />

Исследования динамики арктических<br />

берегов, в том числе и самые<br />

последние [2, 5], даже в случае использования<br />

дистанционных материалов,<br />

базировались на данных, полученных<br />

на локальных участках побережья, которые<br />

затем экстраполировались на<br />

близкие по природным условиям территории.<br />

Нами была поставлена задача, имея<br />

дистанционные материалы за различные<br />

даты (два срока), сопоставить весь<br />

массив данных с тем, чтобы выявить<br />

пространственные закономерности<br />

динамики арктических берегов, а также<br />

выяснить ведущие факторы, влияющие<br />

на скорость развития процесса.<br />

В настоящее время исследователям<br />

доступен массив данных Landsat, что<br />

позволяет при наличии материалов<br />

аэрофотосъёмки прошлых лет проводить<br />

их сопоставление.<br />

Исследования проводились на островах<br />

Бол. и Мал. Ляховские архипелага<br />

Новосибирские острова (рис. 1), обеспеченных<br />

аэрофотосъёмкой 1951 г.<br />

масштаба 1:60 000, имеющихся в<br />

фондах ОАО «ПНИИИС», и космоснимками<br />

Landsat 7 ЕТМ+ 2001 г. с<br />

пространственным разрешением 30 м<br />

и 15 м.<br />

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет,<br />

119992, г. Москва, Ленинские горы, д. 1<br />

1<br />

e-mail: epijankova@mail.ru<br />

2<br />

e-mail: msdobrynina@yandex.ru<br />

48 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Были изучены опубликованные и<br />

фондовые материалы по геолого-тектоническому<br />

строению Новосибирских<br />

островов, геокриологическим<br />

условиям, геоморфологии, экзогенным<br />

процессам. Проанализированы<br />

данные о термоабразии на берегах северных<br />

морей, обобщённые в работах<br />

Ф.Э. Арэ [1], А.А. Васильева [2],<br />

М.Н. Григорьева [5], наблюдения за<br />

разрушением берегов о. Бол. Ляховский<br />

Н.Н. Романовского [9] и о. Новая<br />

Сибирь — Р.К. Сиско [11], О.А .Иванова,<br />

Д.С. Яшина [6].<br />

Данные о криогенном строении и<br />

составе отложений, слагающих берега<br />

Ляховских островов, были получены в<br />

ходе полевых работ в 1999 и 2002 гг.<br />

В.Е. Тумским, А.Ю. Деревягиным в<br />

ходе российско-германской научноисследовательской<br />

программы «Laptev<br />

Sea System».<br />

Методика работ<br />

Блок геометрической коррекции данных<br />

программного пакета ScanEx<br />

Image Processor 3.0 позволяет производить<br />

пространственную трансформацию<br />

разнородных и разновременных<br />

данных. Он использовался для<br />

топографического совмещения аэрофотоснимков<br />

и космоснимков Landsat<br />

7 ЕТМ+.<br />

Процедуре совмещения разновременных<br />

снимков предшествовала их<br />

предварительная подготовка. Для АФС<br />

это сканирование с высоким разрешением<br />

(1500 dpi), позволяющим производить<br />

многократное увеличение изображений<br />

с целью детального изучения<br />

природной обстановки побережья. Для<br />

космоснимков Landsat 7 ЕТМ+, открытых<br />

для широкого использования, —<br />

это приведение многоспектральных<br />

данных, имеющих разрешение 30 м на<br />

местности, к 15 м по панхроматическому<br />

каналу, для чего использовалась<br />

процедура «Image Fusion» из<br />

программного пакета ScanEx Image<br />

Рис. 1. Схема расположения района работ<br />

Рис. 2. Аэрофотоснимки 1951 г. на территорию побережья о-ва Бол. Ляховский, топографически<br />

совмещённые с помощью блока геометрической коррекции ScanEx Image<br />

Processor 3.0 с космоснимком Landsat 7 ЕТМ+ 2001 г.<br />

Processor 3.0. С помощью этого же<br />

программного продукта осуществлялся<br />

подбор и синтез спектральных каналов,<br />

наилучших для дешифрирования<br />

природных объектов.<br />

Для привязки аэрофотоснимков<br />

к космоснимкам Landsat 7 ЕТМ+<br />

создавались вектора взаимной ориентации<br />

(опорные точки GCP) для<br />

пар изображений аэрофотоснимоккосмоснимок<br />

и производилось преобразование<br />

АФС путём процедуры<br />

полиномиальной трансформации.<br />

Базовое изображение (космоснимок)<br />

и трансформированные (привязанные)<br />

аэрофотоснимки экспортировались<br />

в ГИС-среду MapInfo, где производились<br />

оцифровка береговых линий<br />

двух сроков съёмки и необходимые<br />

измерения (рис. 2).<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 49


Тема номера<br />

Рис. 3. Отложения ледового комплекса в береговом обрыве южного побережья<br />

о. Бол. Ляховский. Фото В.Е. Тумского<br />

Природные факторы развития<br />

термоабразии<br />

Ляховские острова расположены между<br />

73°10` и 74°20`с.ш. и 139°30` и 143°40`<br />

в.д. в пределах обширной шельфовой<br />

зоны морей Лаптевых (к западу от островов)<br />

и Восточно-Сибирского (к востоку<br />

от них). Остров Бол. Ляховский,<br />

занимает наиболее близкое к материку<br />

положение, от которого он отделён<br />

проливом Дм. Лаптева шириной около<br />

50 км. На его северном побережье расположены<br />

крупные россыпные месторождения<br />

касситерита (SnO 2<br />

, оловянная<br />

руда, — прим. ред.), связанные с раннемеловыми<br />

интрузиями гранитоидов.<br />

Южное и восточное побережья обладают<br />

уникальными запасами мамонтовой<br />

кости, связанными с размываемыми<br />

отложениями ледового комплекса.<br />

Остров Мал. Ляховский расположен<br />

на северо-западе и отделён от о. Бол.<br />

Ляховский проливом Этерикан шириной<br />

около 15 км.<br />

Территория Ляховских островов<br />

представляет собой низменную (абс.<br />

отм. 40–60 м) холмисто-грядовую<br />

равнину, сложенную плейстоценовым<br />

ледовым комплексом (ЛК). Это так называемая<br />

едома — своеобразный ландшафтный<br />

комплекс с мощными повторно-жильными<br />

льдами, интенсивно<br />

разрушающийся при термическом<br />

и термомеханическом воздействии.<br />

На её фоне в северной и южной частях<br />

о. Бол. Ляховский возвышаются<br />

останцы скальных дочетвертичных<br />

пород высотой до 220–300 м. Равнина<br />

прорезана множеством мелких водотоков<br />

и осложнена обширными термокарстовыми<br />

впадинами — аласами,<br />

врезанными в поверхность едомы на<br />

10–20 м, местами с остаточными озерами.<br />

Для о. Бол. Ляховский характерно<br />

слияние аласов в термокарстовые<br />

равнины. На о. Мал. Ляховский аласы<br />

занимают незначительную площадь, а<br />

озера развиты лишь в центре острова,<br />

где сток поверхностных вод затруднён.<br />

Характерным признаком аласов<br />

является отчётливо дешифрируемая<br />

на АФС полигональная сеть, образованная<br />

повторно-жильными льдами.<br />

Размер полигональной решётки составляет<br />

15–20 м. В прибрежной части<br />

островов развиты разновысотные<br />

(3–5 и 8–12 м) голоценовые морские<br />

и аллювиально-морские террасы. Они<br />

отличаются значительной заозеренностью<br />

и наличием полигонального<br />

микрорельефа (размер полигональной<br />

решётки 40–50 м).<br />

Основными климатическими факторами,<br />

влияющими на динамику берегов<br />

островов, являются термические<br />

и циркуляционные характеристики<br />

климата [4]. Среднегодовая температура<br />

воздуха по данным ГМС на мысе<br />

Шалаурова (о. Бол. Ляховский) составляет<br />

–14 °С. Зима длится девять месяцев.<br />

Большую часть года море сковано<br />

льдом. Непосредственное воздействие<br />

моря на береговые обрывы обычно<br />

длится со второй половины июля до<br />

середины сентября (два месяца). В сезон<br />

динамической активности моря<br />

градиент атмосферного давления над<br />

акваторией направлен с севера на юг,<br />

формируя ветры северных румбов.<br />

Ложбина исландского циклона образует<br />

зону западных ветров. Средняя<br />

летняя скорость ветра составляет<br />

4–6 м/с, максимальные значения достигают<br />

25–28 м/с, наиболее часто<br />

повторяются западные (З) и северовосточные<br />

(СВ) ветры, реже — восточные<br />

(В) [4]. Установлено, что термоабразия<br />

морских берегов развивается<br />

при штормовых ветрах со скоростью<br />

более 10 м/с, генерирующих волнение,<br />

направленное к берегу [8]. Среднемноголетняя<br />

повторяемость ветров со<br />

скоростью более 10 м/с в июле-сентябре<br />

составляет: З — 4.1%, В — 2.1 %,<br />

СВ и ЮЗ — по 2.0 % [7]. В прибрежных<br />

районах с глубинами 2–5 м штормовые<br />

ветры генерируют волны высотой<br />

0.5–1 м (при длине разгона волн<br />

70–90 км), с увеличением глубины до<br />

7–15 м высота волн увеличивается до<br />

1.5 м [4].<br />

Наиболее значительные колебания<br />

уровня моря обусловлены сгонно-нагонными<br />

явлениями, которые<br />

чаще всего наблюдаются в августе-<br />

50 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

сентябре, когда граница сплочённых<br />

дрейфующих льдов расположена на<br />

расстоянии более 70 км от берега.<br />

Нагоны вызывают штормовые ветры<br />

северных и западных румбов, а<br />

южных и восточных — сгоны. Максимальная<br />

высота нагонов превышает<br />

среднемноголетний уровень на 2–3 м<br />

[12]. Кроме того, в проливах Дм. Лаптева<br />

и Этерикан существуют вдольбереговые<br />

течения, направленные с запада<br />

на восток.<br />

Геокриологические условия островов<br />

характеризуются сплошным распространением<br />

низкотемпературных<br />

(–11, –15°С) мёрзлых толщ мощностью<br />

до 500–600 м [3] и преобладающим<br />

развитием высокольдистых отложений<br />

с полигонально-жильными<br />

льдами (ледового комплекса) в верхней<br />

30–60-метровой части разреза.<br />

Обнажающийся в обрывах ледовый<br />

комплекс острова Бол. Ляховский<br />

представлен пылеватыми супесями<br />

и суглинками с ледяными жилами<br />

мощностью до 30–40 м и шириной до<br />

6–8 м. Общая льдистость отложений<br />

достигает 80–90% (рис. 3).<br />

Аласный комплекс (АК), сформированный<br />

по отложениям ледового<br />

комплекса имеет сниженную поверхность<br />

(высота береговых обрывов составляет<br />

8–12 м) и трёхчленное строение.<br />

В основании комплекса залегают<br />

таберальные отложения, образованные<br />

при протаивании ЛК, выше — осадки<br />

термокарстовых озёр, над ними —<br />

собственно аласные породы с повторно-жильными<br />

льдами (мощностью до<br />

6–10 м, шириной до 1.5–2 м) и торфяниками.<br />

Льдистость пород АК также<br />

достаточно высока и может достигать<br />

60% в верхней части, содержащей<br />

повторно-жильные льды, составляя в<br />

целом порядка 40%.<br />

Морские и аллювиально-морские<br />

отложения с высотой поверхности от<br />

0.5 до 5–8 м выделяются в устьевых<br />

частях рек Блудная, Хастыр, Орто-<br />

Юрях на о. Бол. Ляховский, между устьевыми<br />

участками рек Кубалах-Юрях<br />

и Тинкир на южной оконечности<br />

о. Мал. Ляховский. Их образование<br />

связано с действием сгонов и нагонов,<br />

как и существование осушек вдоль северной<br />

оконечности о. Бол. Ляховский<br />

и эстуариев на севере о. Мал. Ляховский.<br />

Сложены морские и аллювиально-морские<br />

отложения алевритами и<br />

тонкозернистыми песками, содержат<br />

мелкие ледяные жилы мощностью<br />

до 4 м при ширине в верхней части<br />

1–2 м [9]. Эти отложения относятся<br />

Н.Н. Романовским к сильнольдистым,<br />

но льдистость их ниже, чем в верхней<br />

части аласного комплекса.<br />

Скорость отступания берегов<br />

Процесс разрушения берегов, сложенных<br />

ледовым комплексом, всегда<br />

поражал исследователей своей катастрофичностью.<br />

За один шторм берег<br />

мог отступить на несколько десятков<br />

метров. Однако оценить среднемноголетнюю<br />

динамику оказалось не просто.<br />

Сведения, приводимые разными<br />

исследователями, самые противоречивые<br />

[1]. Дело в том, что данные о<br />

термоабразии морских берегов базировались<br />

на локальных измерениях<br />

(в том числе с привлечением разновременных<br />

АФС), экстраполировавшихся<br />

далее на сходные по геолого-геоморфологическим<br />

условиям участки побережий.<br />

Наши работы, использовавшие<br />

сплошную топографическую привязку<br />

всех имеющихся аэрофотоснимков<br />

к изображениям Landsat, позволили<br />

получить непрерывный ряд значений<br />

величины отступания берегов за<br />

Табл. 1<br />

Название острова<br />

Площадь<br />

острова,<br />

кв. км<br />

50-летний отрезок времени. Значительный<br />

временной интервал (в 50-х гг.<br />

XX в. аэрофотосъёмка островов проводилась<br />

впервые), позволил избежать<br />

ошибок в определении скорости отступания,<br />

связанных с неравномерностью<br />

(цикличностью) процесса термоабразии<br />

льдистых берегов, подмеченной<br />

Р.К. Сиско [11]. Этот цикл, по её наблюдениям,<br />

составляет 4 года. Отмечено<br />

также [1], что чем короче интервал<br />

наблюдений, тем значения скорости<br />

термоабразии оказывается выше.<br />

Полученный ряд значений в виде<br />

положения береговой линии на два<br />

срока съёмки 1951 г. и 2001 г. показал<br />

существенную пространственную<br />

неоднородность величин отступания<br />

берега — от 0 до 330 м и, соответственно,<br />

скорости (от 0 до 6.6 м/год).<br />

Для о-ва Бол. Ляховский общая<br />

длина отступающих берегов составила<br />

47% от длины береговой линии,<br />

для о-ва Мал. Ляховский — 19%<br />

(табл. 1).<br />

Полученные данные позволили выявить<br />

и пространственно проследить<br />

природные факторы, влияющие на<br />

динамику берегов. К их числу относятся:<br />

геологическое строение береговых<br />

разрезов и геоморфологические условия<br />

побережья, характер вертикальных<br />

движений и гидродинамика моря.<br />

Последняя характеризуется периодом<br />

открытой воды, сгонно-нагонными явлениями<br />

и наличием вдольбереговых<br />

течений.<br />

Ведущим среди перечисленных является<br />

геолого-тектонический фактор.<br />

В соответствии с ним берега делятся<br />

на два типа, которые затем членятся<br />

Длина<br />

береговой<br />

линии, км<br />

Общая длина<br />

отступающих<br />

берегов, км<br />

% от длины<br />

береговой<br />

линии<br />

Бол. Ляховский 5185 355 167 47<br />

Мал. Ляховский 899 124.5 24 19<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 51


Тема номера<br />

2,0<br />

Рис. 4. Среднемноголетние скорости отступания берегов о-вов Мал. и Бол. Ляховские:<br />

1 — менее 1 м/год, 2 — 1-2 м/год, 3 — 2-3 м/год, 4 — 3-4 м/год, 5 — 4-5 м/год, 6 — более<br />

5 м/год, 7 — границы морских и аллювиально-морских террас, 8 — средние скорости для<br />

отступающих участков берега, м/год<br />

на подтипы. Этот фактор определяет<br />

механизм разрушения берегов и их<br />

морфологию. Им определяется высота<br />

берегового обрыва и льдистость<br />

отложений, а значит, могут быть рассчитаны<br />

количественные показатели<br />

размыва берегов (объём разрушенной<br />

породы и минеральной массы).<br />

Были выделены следующие типы и<br />

подтипы берегов:<br />

I. Берега, сложенные дочетвертичными<br />

породами:<br />

а) скальными (палеозойские амфиболиты,<br />

меловые граниты и гранодиориты);<br />

б) полускальными (юрско-меловые<br />

песчаники, алевролиты, аргиллиты);<br />

II Берега, сложенные четвертичными<br />

породами:<br />

а) плейстоценовыми:<br />

• породами ледового комплекса<br />

(едомная свита);<br />

• то же, подстилаемыми менее<br />

льдистыми четвертичными отложениями;<br />

• то же, подстилаемыми дочетвертичными<br />

породами;<br />

б) голоценовыми:<br />

• аласными;<br />

• то же, подстилаемыми менее<br />

льдистыми четвертичными отложениями;<br />

• то же, подстилаемыми дочетвертичными<br />

породами;<br />

• морскими и аллювиально-морскими;<br />

• аллювиальными.<br />

Характер вертикальных движений<br />

определяет поднятие, стабильное положение<br />

или погружение берега. С ним<br />

напрямую связано строение береговой<br />

зоны: например, на погружающихся<br />

участках подошва ледового комплекса<br />

(ЛК) расположена ниже уровня моря,<br />

на поднимающихся выше уреза оказы-<br />

ваются более древние и менее льдистые<br />

породы [10]. Погружающиеся<br />

берега размываются с максимальной<br />

скоростью (берег Захар-Сис на юго-западе<br />

о. Бол. Ляховский — 4–6.5 м/год).<br />

На поднимающихся берегах размыва<br />

не происходит, возникают аккумулятивные<br />

формы (косы, бары, пляжи,<br />

лестница террас), происходит приращение<br />

берега. Такие явления характерны<br />

для основной части о. Мал.<br />

Ляховский, п-ова Кигилях и северовосточного<br />

побережья о. Бол. Ляховский.<br />

Наконец, гидрологические факторы<br />

размыва проявляются через экспозицию<br />

побережья фронту ветровых<br />

волнений и нагонов (западный берег о.<br />

Бол. Ляховский), расположение в волновой<br />

тени (восточный берег о. Бол.<br />

Ляховский), наличие вдольбереговых<br />

течений.<br />

Наши исследования показали, что<br />

среднемноголетние скорости отступания<br />

берегов Ляховских островов изменяются<br />

от 0–0.5 м/год для скальных<br />

и полускальных пород до 3.4–5 м/год<br />

для отложений ледового и аласного<br />

комплексов на опускающихся участках<br />

с влиянием штормовых нагонов и<br />

морских течений (рис. 4, табл. 2).<br />

Полученные в ходе исследований<br />

значения величины и скорости отступания<br />

берегов совместно с анализом<br />

имеющихся материалов по геологическому<br />

строению, тектоническим условиям,<br />

климатическим и гидродинамическим<br />

условиям побережий позволил<br />

сделать следующие выводы.<br />

Максимальные скорости отступания<br />

характерны для берегов, сложенных<br />

ледовым и аласным комплексами<br />

четвертичных отложений, испытывающих<br />

тектоническое погружение,<br />

когда подошва комплексов опускается<br />

ниже уровня моря. Они составляют<br />

3.5–5 м/год и более (до 6.6 м/год).<br />

Наиболее существенные различия<br />

в скоростях наблюдаются для четвер-<br />

52 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

тичных отложений и коренных пород.<br />

Для последних они не превышают<br />

0.5 м/год.<br />

Отступание не происходит также<br />

в тех случаях, когда вдоль берега существуют<br />

широкие ветровые осушки<br />

(шириной до 7.5 км), что характерно<br />

для северного и юго-восточного побережий<br />

о. Бол. Ляховский.<br />

Снижение скоростей отступания<br />

для четвертичных отложений с 3.5–6<br />

до 2.5–3.5 м/год наблюдается в случае,<br />

если в береговом обрыве под ледовым<br />

и аласным комплексами выше уровня<br />

моря оказываются менее льдистые породы<br />

куччугуйской и крест-юряхской<br />

свит плейстоцена. Скорости ещё более<br />

снижаются (до 1–2 м/год), если четвертичные<br />

отложения подстилаются коренными<br />

породами. Это происходит<br />

на участках, испытывающих тектоническое<br />

поднятие.<br />

Западное побережье о. Бол. Ляховский,<br />

испытывающее тектоническое<br />

опускание, отступает с наибольшей<br />

скоростью (3.7–5 м/год). Этому<br />

факту способствует гидродинамика<br />

моря: ветровые волнения и нагоны,<br />

которые генерируются штормовыми<br />

ветрами западных румбов. Однако<br />

берега о. Мал. Ляховский той же экспозиции<br />

не размываются совсем, поскольку<br />

испытывают поднятие. Берега<br />

этого острова, сложенные ледовым<br />

комплексом, по устному сообщению<br />

А.Ю. Деревягина, имеют сглаженный<br />

выположенный поперечный профиль,<br />

что свидетельствует о затухшем процессе<br />

переработки берегов. Пляж сложен<br />

галькой коренных пород.<br />

Берега о. Бол. Ляховский восточной<br />

экспозиции, сложенные как ледовым,<br />

так и аласным комплексами, отступают<br />

в 1.8–2 раза медленнее таковых западной<br />

экспозиции, поскольку волновое<br />

воздействие здесь ослаблено, они как<br />

бы находятся в волновой тени (тектоническая<br />

позиция побережий примерно<br />

одинакова). Кроме того, здесь<br />

вследствие метелевого переноса снега<br />

зимой в основании берегового обрыва<br />

образуются снежники, которые значительную<br />

часть летнего времени предохраняют<br />

берега от разрушающего<br />

действия волн. Это явление описано<br />

Н.Н. Романовским [9] и фиксируется<br />

на использовавшихся нами летних<br />

космоснимках.<br />

Высокие скорости отступания берега<br />

свойственны южному побережью<br />

о. Бол. Ляховский. Здесь существует<br />

вдольбереговое течение, способствующее<br />

выносу тонкодисперсного материала<br />

с размываемых берегов. Скорости<br />

термоабразии для ЛК и АК близки<br />

(средние значения для ЛК в центральной<br />

части побережья 3.7 м/год, для<br />

АК — 4.2 м/год) и уменьшаются до<br />

1–2 м/год с появлением в основании<br />

берегового обрыва плохо размываемых<br />

коренных отложений (на западе и<br />

востоке южного берега острова).<br />

Табл. 2. Характеристика отступающих берегов о. Бол. Ляховский<br />

Южный берег<br />

(от м. Кигилях<br />

до м. Шалаурова), 134 км<br />

Западный берег (от м. Кигилях<br />

до м. Мал. Ванькин),<br />

116 км<br />

Восточный берег<br />

(от м. Мал. Ванькин<br />

до м. Шалаурова), 105 км<br />

Типы берегов<br />

Осн. характеристики<br />

Длина, км<br />

Средняя скорость<br />

отступания, м/год<br />

Площадь размытого<br />

берега, кв. км<br />

Объём размытой<br />

породы, куб. км<br />

Длина, км<br />

Средняя скорость<br />

отступания, м/год<br />

Площадь размытого<br />

берега, кв. км<br />

Объём размытой<br />

породы, куб. км<br />

Длина, км<br />

Средняя скорость<br />

отступания, м/год<br />

Площадь размытого<br />

берега, кв. км<br />

Объём размытой<br />

породы, куб. км<br />

Берега, сложенные с поверхности<br />

ЛК, h ср. = 20 м<br />

Берега, сложенные с поверхности<br />

АК, h ср. = 8 м<br />

Берега, сложенные аллювием,<br />

h ср. = 4 м<br />

Берега, сложенные морскими и<br />

аллювиально-морскими отложениями,<br />

h ср.= 3 м<br />

25 3.4 4.5 0.09 8 5 2.0 0.04 13 2.8 1.7 0.035<br />

44 3.4 7.5 0.06 12 3.7 2.3 0.018 15 1.8 1.4 0.011<br />

3 3.7 0.4 0.002 — — — — 9 4 1.9 0.008<br />

— — — — 30 4 5.5 0.017 3.5 0.7 0.1 0.0003<br />

Отступающий берег в целом 72 3.4 12.4 0.152 50 4.3 9.8 0.075 40.5 2.7 5.1 0.058<br />

Общая площадь размытых берегов S общ. = 27.3 кв. км<br />

Общий объём размытой породы V общ. = 0.28 куб. км<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 53


Тема номера<br />

Рис. 5. Характер разрушения берега с образованием термоцирков на<br />

южном побережье о. Бол. Ляховский. Фото В.Е. Тумского<br />

Рис. 6. Отступание берега с образованием термоцирков. Результаты сравнения<br />

данных, полученных по топографически совмещённым АФС (1951 г.) и КС (2001 г.).<br />

Южное побережье о. Бол. Ляховский, берег Захар-Сис<br />

Характер разрушения берегов<br />

В процессе разрушения берегов Новосибирских<br />

островов участвуют несколько<br />

факторов: абрадирующее<br />

воздействие моря; оттаивание пород<br />

под воздействием солнечной радиации,<br />

положительных температур воздуха<br />

и атмосферных осадков; эродирующее<br />

влияние поверхностных вод.<br />

Непосредственное воздействие моря<br />

на береговые обрывы (собственно<br />

термоабразия) обычно длится со второй<br />

половины июля до середины сентября,<br />

когда штормовая деятельность<br />

моря наиболее активна. Не связанное<br />

с абразионной деятельностью моря<br />

разрушение берегов (термоденудация)<br />

начинается при интенсивном таянии<br />

снега весной — в конце мая – начале<br />

июня, затухает в последней декаде<br />

августа и прекращается в начале сентября.<br />

Таким образом, в разрушении<br />

берегов участвуют два процесса: термоденудация<br />

(конец мая – конец августа)<br />

и термоабразия (вторая половина<br />

июля – середина сентября).<br />

Н.Н. Романовский [9] и Р.К. Сиско<br />

[11] рассмотрены три типа разрушения<br />

льдистых берегов Новосибирских<br />

островов. Первый из них, названный<br />

Р.К Сиско блоковым, наиболее характерен<br />

для берегов высотой 8–12 м<br />

(свойственных аласному комплексу).<br />

В основании берегового обрыва море<br />

вырабатывает волноприбойные ниши<br />

глубиной до 10–15 м. За 2–3 года<br />

ниша достигает своего предельного<br />

развития, происходит обваливание<br />

масс грунта, которые затем размываются<br />

морем [11]. Трещина отрыва<br />

проходит по ледяным клиньям параллельно<br />

берегу. Размеры глыб соответствуют<br />

глубине ниш. Небольшие<br />

блоки размываются в течение одного<br />

сезона, наиболее крупные — двух и<br />

более. Весь цикл блокового разрушения<br />

берега продолжается 3–4 сезона<br />

[11]. Если в верхней части разреза<br />

залегают торфяники (мощностью до<br />

54 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

3 м), формируются торфяные карнизы<br />

(обычно в течение двух сезонов),<br />

а процесс разрушения аналогичен вышеописанному.<br />

Второй тип разрушения свойствен<br />

берегам, сложенным ледовым<br />

комплексом с высотой берега более<br />

20 м. В этом случае характерно образование<br />

своеобразных термоцирков<br />

с кыгамами (ледяными обрывами) в<br />

прибровочной части и термотеррасами<br />

у основания (рис. 5). Этот процесс<br />

получил название термоденудации,<br />

под действием которой обнажаются<br />

всё новые и новые участки склона, и<br />

кыгамы постоянно отступают за счёт<br />

оттаивания льда. Разжиженный грунт<br />

стекает и сплывает вниз, к основанию<br />

обрыва, где образуется неширокий<br />

склон с большим количеством разрушающихся<br />

байджерахов (останцов,<br />

вмещающих жильные льды пород) и<br />

скоплениями стекающего и сплывающего<br />

грунта. Роль моря в этом случае<br />

состоит в размыве этих отложений у<br />

основания обрыва [9].<br />

Если скорость отступания кыгамов<br />

превышает скорость термоабразии,<br />

образуются термотеррасы, ширина которых,<br />

по нашим замерам, составляет<br />

преимущественно 20–100 м, достигая<br />

200 м, на восточном побережье и<br />

50–200 м (до 300 м) — на южном<br />

(рис. 5, 6).<br />

Результаты исследований показали,<br />

что на южном берегу о. Бол. Ляховский<br />

количество термоцирков за<br />

50 лет, прошедших между съёмками,<br />

возросло с 51 до 56, ширина термотеррас<br />

увеличилась в 1.7 раза. Скорость<br />

термоденудации при этом превысила<br />

скорость термоабразии в 1.3 раза.<br />

На восточном побережье такой<br />

тенденции не наблюдается, а скорость<br />

термоденудации равна скорости термоабразии.<br />

Абразия пород, слагающих<br />

термотеррасы, идёт аналогично описанному<br />

выше блоковому разрушению<br />

берега. Для западного берега процесс<br />

образования термоцирков вообще не<br />

характерен.<br />

Третий тип разрушения берега характерен<br />

для низких морских и аллювиально-морских<br />

террас. Высота их не<br />

превышает 4–5 м. Здесь в основании<br />

уступа, обращённого к морю, абразионные<br />

ниши практически отсутствуют.<br />

Льдистые породы террас при оттаивании<br />

в обрыве теряют устойчивость<br />

и сползают к основанию, нагромождая<br />

массы рыхлых пород, которые постепенно<br />

перерабатываются морем. Уступ<br />

террасы всегда крутой, но никогда не<br />

бывает отвесным. Вытаивание клиньев<br />

льда приводит к образованию небольших<br />

потоков и сплывов разжиженной<br />

породы [9].<br />

* * *<br />

Проведённые исследования с использованием<br />

топографического совмещения<br />

разновременных и разномасштабных<br />

дистанционных данных,<br />

осуществлённые с помощью программного<br />

обеспечения ScanEx Image<br />

Processor 3.0, позволили впервые на<br />

всём протяжении побережья определить<br />

величину и скорость отступания<br />

берегов Ляховских островов, выявить<br />

и охарактеризовать основные факторы<br />

развития этого процесса.<br />

Литература<br />

1. Арэ Ф.Э. Термоабразия морских берегов. М.,<br />

Наука, 1980, 160 с.<br />

2. Васильев А.А. Динамика морских берегов в<br />

криолитозоне западного сектора Российской<br />

Арктики (на примере Карского моря).<br />

Автореф. дисс. на соискание учёной степени<br />

доктора геолого-минералогических наук. —<br />

Тюмень, 2004.<br />

3. Геокриология СССР. Восточная Сибирь и<br />

Дальний Восток. — М.: Недра, 1989, 515 с.<br />

4. Григорьев М.Н., Разумов С.О., Куницкий<br />

В.В., Спектор В.Б. Динамика берегов восточных<br />

арктических морей России: основные<br />

факторы, закономерности и тенденции //<br />

Криосфера Земли, 2006, т. Х, № 4, с 74–94.<br />

5. Григорьев М.Н. Криоморфогенез и литодинамика<br />

прибрежно-шельфовой зоны морей<br />

Восточной Сибири. Автореф. дисс. на соискание<br />

учёной степени доктора географических<br />

наук. — Якутск, 2008.<br />

6. Иванов О.А., Яшин Д.С. Новые данные<br />

о геологическом строении острова Новая<br />

Сибирь // Сборник статей по геологии Арктики.<br />

— Л., 1959, вып. 8, (Труды НИИГА, т.<br />

96), с. 61–78.<br />

7. Климатологический справочник Советской<br />

Арктики. Т. 232, № 2. Л., Морской транспорт,<br />

1961, 306 с.<br />

8. Разумов С.О. Скорость термоабразии морских<br />

берегов как функция климатических и<br />

морфологических характеристик побережья<br />

// Геоморфология, 2000, № 3, с 88–94.<br />

9. Романовский Н.Н. К вопросу о формах разрушения<br />

берегов о. Большого Ляховского //<br />

Новосибирские острова. Сб. статей / Труды<br />

ААНИИ, т. 224. Л., Морской транспорт,<br />

1963, с. 54–66.<br />

10. Романовский Н.Н., Гаврилов А.В., Тумской<br />

В.Е., Григорьев М.Н., Хуббертен Х.В., Зигерт<br />

К. Термокарст и его роль в формировании<br />

прибрежной зоны шельфа моря Лаптевых //<br />

Криосфера Земли, 1999, т. III, № 3, с. 79–91.<br />

11.Сиско Р.К. Термоабразионные берега арктических<br />

морей (на примере о. Новая Сибирь)<br />

// Гляциологические исследования в полярных<br />

странах (Труды ААНИИ, т. 294). Л.,<br />

1970, с. 183–194.<br />

12. Суховей В.Ф. Моря Мирового океана. Л. Гидрометеоиздат,<br />

1986, 287 с.<br />

Studying Dynamics of the<br />

Lyakhovsky Islands Coastline<br />

Based on Multi-temporal<br />

RS data. By E. Pizhankova,<br />

M. Dobrynina<br />

Dynamics of exogenic processes have been<br />

studied on Great and Little Lyakhovsky<br />

Islands. The research was done applying<br />

topographic co-registration of multi-temporal<br />

and multi-scale remote sensing data,<br />

carried out by ScanEx Image Processor 3.0<br />

software application. For the first time values<br />

and rates of the recession of the beach<br />

of the Lyakhovsky Islands along the entire<br />

coastline were detected and main factors<br />

of this event propagation identified and described.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 55


Тема номера<br />

Использование анаглифических<br />

стереоснимков для визуального<br />

экспресс-дешифрирования потенциально<br />

опасных природных объектов<br />

А.А. Алейников 1<br />

Ключевые слова: Анаглифы, стереопары, экспресс-дешифрирование,<br />

потенциально опасные природные объекты, Приэльбрусье,<br />

Key words: Anaglyphs, stereo pairs, express interpretation, hazardous natural sites,<br />

Prielbrusye (Elbrus Region)<br />

В<br />

июле 2000 г. в г. Тырныаузе<br />

(Республика Кабардино-Балкария)<br />

произошла селевая<br />

катастрофа. Город Тырныауз,<br />

что на балкарском означает «долина<br />

ветров», находится в 89 км к юго-западу<br />

от Нальчика, на высоте более 1100 м<br />

над уровнем моря. Градообразующее<br />

предприятие — вольфрамомолибденовый<br />

комбинат (ныне неработающий).<br />

После его остановки население города<br />

сократилось на треть. Через Тырныауз,<br />

по долине реки Баксан проходит<br />

единственная автомобильная дорога к<br />

подножию горы Эльбрус.<br />

Лето 2000 г. выдалось аномально<br />

жарким, что привело к большим значениям<br />

ледникового стока, таянию так<br />

называемых «мёртвых льдов» в перегляциальной<br />

зоне ледников долины<br />

реки Герхожан над городом Тырныауз.<br />

Спусковым механизмом для схода<br />

селя, видимо, послужил мощный<br />

ливень, который обрушился на долину<br />

Герхожан после десяти дней жары<br />

и привёл к образованию оползней на<br />

склонах долины, подвижек переувлажнённого<br />

грунта в приледниковой зоне.<br />

В результате мощный селевой поток<br />

прошёл по долине реки Герхожан-Су<br />

и «упёрся» в реку Баксан, расположенную<br />

в пределах города. Грязевая<br />

плотина образовало подпрудное озеро.<br />

Центральная часть города оставалась<br />

затопленной более двух месяцев.<br />

Селевым потоком было разрушено<br />

несколько домов, погибло восемь человек,<br />

сотни жителей города остались<br />

без крова. Город Тырныауз на долгое<br />

время превратился в «Кавказскую Венецию»<br />

(рис. 1а) Вследствие подтопления<br />

города и уничтожения моста<br />

через реку было прервано автомобильное<br />

сообщение с Приэльбрусьем.<br />

Ущерб от селей составил около 4 млрд.<br />

рублей.<br />

Ещё один потенциально опасный<br />

очаг будущих селей в Приэльбрусье —<br />

это район образования новых ледниковых<br />

озёр, которые формируются в<br />

результате таяния и отступания ледников.<br />

Как известно, наступление ледников<br />

в XIX в. постепенно сменилось<br />

сначала стагнацией, а затем, в начале и<br />

1<br />

Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС», 119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 5/22, стр. 1,<br />

www.scanex.ru, e-mail: shu@scanex.ru<br />

56 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

середине XX в., повсеместным отступанием.<br />

Этот процесс продолжается<br />

и в настоящее время. Любой ледник<br />

переносит огромное количество обломочного<br />

материала. Ледник, наступающий<br />

и особенно находящийся в<br />

стационарном состоянии, откладывает<br />

этот материал перед языком, формируя<br />

конечную морену, выраженную в<br />

рельефе в виде дугообразных валов.<br />

При быстром отступании ледника пространства<br />

между конечными моренами<br />

и языком ледника могут заполняться<br />

водой, образуя приледниковые озёра,<br />

которые представляют потенциальную<br />

опасность инженерно-хозяйственным<br />

и рекреационным объектам, находящихся<br />

ниже по «течению» ледника.<br />

Один из таких объектов в Приэльбрусье<br />

— приледниковые озёра в<br />

верховьях долины р. Адыл-Су (правого<br />

притока р. Баксан). Самое крупное<br />

образовалось в начале 1940-х гг. в<br />

массиве «мёртвого льда» правой ветви<br />

ледника Башкара. В конце 1980-х в результате<br />

отступания ледника Башкара<br />

образовались нижние Башкаринские<br />

озёра (рис. 1б). Наиболее опасное верхнее<br />

озеро отделено от нижних ледниковым<br />

телом. В 1958 г. Башкаринское<br />

озеро уже прорывалось, вызвав сход<br />

селевого потока вниз по долине.<br />

Печальную известность получила<br />

гляциальная катастрофа в долине<br />

реки Геналдон (Республика Северная<br />

Осетия): 20 сентября 2002 г. ледник<br />

Колка был выбит обвалами и сброшен<br />

вниз. Гигантская масса льда устремилась<br />

вниз по долине, вовлекая в движения<br />

рыхлые отложения, воду«мёртвые<br />

льды». Ледово-каменная масса была<br />

остановлена тесниной скалистого<br />

хребта.<br />

В Приэльбрусье есть место, где<br />

обрушение ледника может привести<br />

к последствиям несоизмеримо большим,<br />

чем в Северной Осетии восемь<br />

лет назад. Это Чегетская поляна, один<br />

из наиболее популярных рекреаци-<br />

a)<br />

б)<br />

в)<br />

Рис. 1.<br />

а) центральные районы г. Тырныауз после схода селя летом 2000 г.<br />

б) Башкаринские озёра<br />

в) ледник Когутайский, нависающий над Чегетской поляной<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 57


Тема номера<br />

Рис. 2. Формирование анаглифического<br />

изображения<br />

Рис. 3. Анаглифическое изображение района прохождения мощного селя в долине реки<br />

Герхожан в 2000 г. (для просмотра необходимы анаглифические очки).<br />

Стереопара IRS-P5 (© ANTRIX, SCANEX)<br />

онных центров Приэльбрусья, где одновременно<br />

могут находиться более<br />

тысячи человек. Над Чегетской поляной<br />

нависает ледник Когутайский<br />

(рис. 1в). Незначительные по объёму<br />

ледяные обвалы нижней части ледника<br />

происходят ежегодно, но не достигают<br />

поляны. Однако при отрыве крупного<br />

массива льда его кинетической энергии<br />

может хватить для достижения<br />

подножия склона. На врезке рис. 1в<br />

можно увидеть поперечную трещину,<br />

образовавшуюся на леднике. Именно в<br />

этом месте возможен откол льда объёмом,<br />

по некоторым оценкам, 0.7 млн<br />

куб. м. В сложившейся ситуации необходим<br />

постоянный мониторинг опасного<br />

объекта и моделирование всех<br />

вариантов развития событий.<br />

Любое географическое изучение<br />

местности начинается с визуального<br />

дешифрирования. Самый простой и<br />

быстрый способ — получение анаглифического<br />

изображения на основе<br />

космических снимков — стереопар.<br />

Стереопары являются исходным материалом<br />

для разработки цифровых<br />

моделей рельефа, топокарт и трёхмерных<br />

моделей. В программном продукте<br />

ScanEx Image Processor реализована<br />

возможность построения цифровых<br />

моделей местности (DEM) и 3D-моделей<br />

ландшафта. При этом анаглифическое<br />

изображение является одним из<br />

этапов создания DEM.<br />

Индийский спутник IRS-P5 (Cartosat-1)<br />

оснащён двухкамерной оптической<br />

системой, позволяющей формировать<br />

с одного пролёта стереопары<br />

местности с пространственным<br />

разрешением 2.5 м в полосе съёмки<br />

шириной 26 км (рис. 2а). Камера F<br />

повёрнута вперёд и производит съёмку<br />

местности под углом 26° (ABCD,<br />

рис. 2а). Камера А повёрнута назад на<br />

–5° (EFGH, рис 2а). Благодаря небольшим<br />

углам зрения вперёд и назад двух<br />

58 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

камер стереоизображения получаются<br />

с небольшим временным интервалом<br />

(около 50 с).<br />

Пяти надёжных и хорошо распределённых<br />

опорных точек достаточно<br />

для достижения субпиксельной точности<br />

ориентирования снимков и построения<br />

эпиполярного изображения<br />

(рис. 2б). Эпиполярное изображение<br />

при этом получается ориентированным<br />

перпендикулярно направлению<br />

полёта спутника (рис. 2в). Для создания<br />

анаглифического изображения<br />

нужно задать из эпиполярных изображений<br />

синтез RGB – AFF (рис. 2г) либо<br />

FAA (последнее изображение должно<br />

быть перевёрнутым на 180°, рис. 2д).<br />

Сам процесс создание анаглифического<br />

изображения в программе ScanEx<br />

Image Processor занимает немного<br />

времени, что позволяет использовать<br />

данные стереосъёмки в оперативном<br />

режиме.<br />

На рис. 3 показан анаглифический<br />

снимок на район прохождения мощного<br />

селя в долине реки Герхожан в<br />

2000 г. Отличительная особенность<br />

этого селя — большое врезание русла<br />

реки. На протяжении почти всей<br />

долины реки был уничтожен доселевый<br />

русловой рельеф, аллювиальный<br />

материал вынесен вниз по долине, во<br />

многих местах врезание произошло до<br />

скальной породы. В 2008 г. на Башкаринском<br />

озере наблюдался аномально<br />

высокий уровень воды. Именно в тот<br />

год существовала большая опасность<br />

прорыва. В следующем, 2009 г., уровень<br />

озера был на 2–3 м ниже. Анаглифический<br />

снимок (рис. 4а) и 3Dизображение<br />

(рис. 4б) на Чегетскую<br />

поляну даёт представление о характере<br />

рельефа района.<br />

Таким образом, быстрое и несложное<br />

постоение анаглифических изображений<br />

позволяет оперативно оценить<br />

обстановку, являясь в то же время<br />

первым этапом создания полноценных<br />

3D-моделей исследуемых районов.<br />

a)<br />

б)<br />

Рис. 4. Анаглифический снимок и 3D-изображение на район Чегетской поляны<br />

(© ANTRIX, SCANEX)<br />

Using Anaglyph Stereo Images for Visual Express Interpretation<br />

of Hazardous Natural Sites. By A. Aleinikov<br />

Any geographic study of a location starts with visual interpretation. The simplest and quickest<br />

method is getting an anaglyph image based on the stereo pairs, which are source materials<br />

for DEM, topographic maps and 3D models development.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 59


Тема номера<br />

От сотрудничества<br />

до взаимопомощи при ЧС:<br />

практика работы Программы UNOSAT<br />

Ключевые слова: UNOSAT, ООН, ЧС, мониторинг, контроль ЧС<br />

Key words: UNOSAT, UN, emergency situation, monitoring, emergency situation control<br />

Космические технологии всё шире используются международным сообществом для решения<br />

задач мониторинга, контроля и снижения рисков ЧС. Франческо Пизано, менеджер программы<br />

ООН по применению спутниковой информации в оперативных целях UNOSAT,<br />

рассказал о направлениях и перспективах работы Программы, а также акцентировал внимание<br />

на необходимости усиления международной кооперации при решении задач, связанных с возникновением<br />

ЧС.<br />

— Франческо, каковы основные цели и направления работы<br />

UNOSAT сегодня?<br />

— UNOSAT (Operational Satellite Applications<br />

Programme) — программа по применению спутниковой<br />

информации в оперативных целях учебно-исследовательского<br />

института при ООН. Фактически,<br />

основной задачей UNOSAT является проведение<br />

прикладных исследований в области комплексных<br />

решений с применением спутниковых технологий<br />

(дистанционное зондирование, геопозиционирование<br />

и телекоммуникации). Конечной целью UNOSAT<br />

выступает производство удобных программных приложений<br />

для подразделений ООН, государств-членов<br />

ООН и организаций, чтобы обеспечить решение<br />

различных задач: от предотвращения, мониторинга<br />

и контроля чрезвычайных ситуаций до изучения изменений<br />

климата и вопросов охраны окружающей<br />

среды. Преимущества Программы UNOSAT заключаются<br />

в привлечении высококвалифицированных<br />

аналитиков и ГИС-специалистов, способных проводить<br />

анализ полученных снимков и карт в оперативном<br />

режиме (24 часа 7 дней в неделю) в интересах<br />

организаций, оказывающих гуманитарную помощь,<br />

и осуществлять долгосрочные проекты, нуждающиеся<br />

в постоянной информационной поддержке и географическом<br />

инструментарии.<br />

— Проводили ли эксперты UNOSAT мониторинг ЧС<br />

в России?<br />

— Ещё нет. Основная причина этого заключается в<br />

том, что Россия обладает всеми необходимыми ин-<br />

струментами для адекватного реагирования на ЧС и<br />

в целом не нуждается в международном содействии<br />

и помощи ООН. Россия обладает всеми необходимыми<br />

технологиями в области программной обработки<br />

космических снимков, и ещё до того, как<br />

спутниковые данные стали широко использоваться,<br />

проводилась аэрофотосъёмка для решения поставленных<br />

задач. Сегодня в России есть несколько<br />

крупных центров, эффективно решающих задачи<br />

спутникового мониторинга, подобных UNOSAT, и<br />

надо заметить, у нас есть хороший потенциал для сотрудничества<br />

и обмена опытом.<br />

— Как Вы оцениваете роль UNOSAT в мировой системе<br />

мониторинга и контроля чрезвычайных ситуаций?<br />

— С созданием UNOSAT члены ООН обрели возможность<br />

независимой обработки спутниковых данных и<br />

получения открытой и достоверной информации. С<br />

целью оптимизации доступа к ней всех причастных<br />

организаций Программа UNOSAT была создана при<br />

учебно-исследовательском институте ООН UNITAR.<br />

Возможностью получения помощи от UNOSAT обладают<br />

все государства — члены ООН: они могут<br />

запросить у нас готовые решения на основе современных<br />

спутниковых технологий. Значимость этой<br />

работы с каждым годом будет только возрастать, так<br />

как спутники всё больше и больше отвечают потребностям<br />

повседневной жизни миллионов людей на<br />

планете. UNOSAT играет особенно важную роль в<br />

этой глобальной системе, потому что является программой<br />

ООН и создана по принципу соответствия<br />

60 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

требованиям пользовательской «аудитории». К тому<br />

же UNOSAT не является коммерческой структурой<br />

и не пытается извлечь выгоду из своей деятельности.<br />

Задачи мониторинга стихийных бедствий и реагирования<br />

на ЧС могут эффективно решаться только<br />

посредством международного сотрудничества на мировом<br />

уровне. Некоторые примеры, такие, как Международная<br />

хартия «Космос и стихийные бедствия»<br />

(International Charter Space and Major Disasters), уже<br />

реализованы, но ещё больше предстоит сделать совместными<br />

усилиями. И UNOSAT является одной из<br />

важнейших ступеней в этом направлении.<br />

— Каковы, по Вашему мнению, наиболее перспективные<br />

на сегодняшний день методы использования спутниковой<br />

информации?<br />

— Спутниковые снимки можно использовать при<br />

создании широкого круга информационных продуктов,<br />

таких, как карты или базы данных, которые,<br />

в свою очередь, могут применяться в различных<br />

ситуациях и целях. Я думаю, что спутниковая<br />

съёмка для задач, связанных с ЧС, наиболее полезна<br />

при оценке уязвимости территории. Сегодня в этих<br />

целях космическая информация практически не<br />

используется, особенно в развивающихся странах.<br />

Большинство людей и даже экспертов сосредоточены<br />

в большей степени на задачах реагирования при<br />

возникновении ЧС, и это очевидно, так как они привлекают<br />

больше общественного внимания и финансовых<br />

средств. Роль дистанционного зондирования<br />

в предотвращении стихийных бедствий всё ещё остаётся<br />

малоизученной.<br />

— Рассматриваете ли Вы возможности сотрудничества<br />

с ИТЦ «СКАНЭКС» в области мониторинга и контроля<br />

ЧС?<br />

— Требования, с которыми сталкивается UNOSAT,<br />

огромны: пользователям нужны карты и информационные<br />

сервисы; ГИС-организациям развивающихся<br />

стран требуются слои данных и поддержка;<br />

различные организации и местные администрации<br />

получают учебную и техническую поддержку<br />

и так далее. Это говорит о том, как много работы<br />

ещё должно быть сделано. Ни одно государство и<br />

ни одна организация не в состоянии сделать всё это<br />

лишь собственными силами, поэтому существуют<br />

большие возможности для сотрудничества и взаимопомощи.<br />

Во время бедствия на Гаити я был свидетелем<br />

конструктивного подхода ИТЦ «СКАНЭКС»<br />

Франческо Пизано<br />

Франческо Пизано — эксперт по международным<br />

отношениям и геополитике<br />

в области оказания гуманитарной помощи<br />

и управления рисками. Изучал международные<br />

отношения (специализация<br />

— разрешение конфликтов) и право<br />

(специализация — международное и<br />

конституциональное законодательство).<br />

В 1993 г. работал в подразделении по<br />

снижению рисков стихийных бедствий<br />

Департамента ООН по гуманитарным<br />

вопросам, затем — в управлении по<br />

координации гуманитарных вопросов<br />

(OCHA) как старший офицер. В настоящее<br />

время работает в UNITAR в должности<br />

менеджера Программы UNOSAT<br />

(Operational Satellite Applications<br />

Programme). До присоединения<br />

к ООН занимался развитием бизнеса<br />

в международной компании и развитием<br />

сотрудничества с МИД Италии.<br />

и готов обсуждать на техническом уровне, по каким<br />

направлениям UNOSAT и «СКАНЭКС» могут развивать<br />

сотрудничество в будущем, включая вопросы,<br />

касающиеся приёма снимков и обеспечения работы<br />

наземного сегмента, а также, конечно, информационной<br />

поддержки ЧС. Вопрос использования исторических,<br />

разновременных карт и данных также важен<br />

для нас сегодня, в первую очередь для оценки<br />

изменений территорий. А в России накоплен значительный<br />

архив геоданных такого рода. UNOSAT ищет<br />

поддержки у государственных и частных российских<br />

организаций. Уверен, существуют все предпосылки<br />

для эффективного сотрудничества.<br />

Материал подготовили Н. Пупышева и М. Дорофеева.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 61


Тема номера<br />

Космические технологии в работе<br />

МЧС России<br />

Ключевые слова: МЧС России, спутниковая съёмка, геопортал «Космоплан»<br />

Key words: Emercom of Russia, satellite imagery, geoportal «Kosmoplan»<br />

О<br />

практике применения и перспективах использования<br />

данных ДЗЗ в работе МЧС России рассказал<br />

начальник Научно-технического управления<br />

МЧС России, д.т.н. В.П. Молчанов.<br />

— Виктор Павлович, в последние несколько лет существенно<br />

расширено использование материалов спутниковой<br />

съёмки в работе МЧС России. Каково, на Ваш взгляд,<br />

главное преимущество космической информации?<br />

— В МЧС России не просто существенно расширено<br />

использование материалов космической съёмки<br />

в целях прогноза и реагирования на чрезвычайные<br />

ситуации, а создана одна из самых передовых систем<br />

космического мониторинга, не имеющая прямых<br />

аналогов ни на национальном, ни на мировом<br />

уровне. Уникальность созданной системы в том, что<br />

она интегрирована в работу оперативного звена Национального<br />

центра управления в кризисных ситуациях<br />

(НЦУКС), и результаты её работы в режиме<br />

реального времени непосредственно используются<br />

для принятия управленческих решений. Что особенно<br />

важно, на этапе анализа получаемой информации,<br />

благодаря удобной и простой форме её визуализации,<br />

от пользователей — дежурного персонала НЦУКС не<br />

требуются специальные знания по предварительной<br />

обработке данных космической съёмки, так как этот<br />

процесс полностью автоматизирован. При этом принципиально<br />

важным является то, что использовать в<br />

ежедневной оперативной деятельности результаты<br />

работы указанной системы можно на уровне оперативных<br />

дежурных служб системы МЧС России.<br />

— Насколько эффективно применение космических технологий<br />

и информации при решении задач Министерства?<br />

Для каких задач, на Ваш взгляд, первостепенно использование<br />

спутниковых данных?<br />

— Использование спутниковых данных в МЧС России<br />

ведётся уже более 15 лет. Начинались эти работы<br />

на базе Всероссийского научно-исследовательского<br />

института по проблемам гражданской обороны и<br />

чрезвычайных ситуаций. Прошедшие годы подтвердили<br />

исключительную важность использования космической<br />

информации для прогнозирования паводковой<br />

обстановки путём оценки площади снежных<br />

покровов, обнаружения очагов опасных лесных, в том<br />

числе торфяных пожаров, а также контроля предвестников<br />

землетрясений. Кроме того, космическая информация<br />

используется при оценке ущербов от чрезвычайных<br />

ситуаций. В настоящее время готовится к<br />

изданию классификатор космической информации,<br />

который станет основой для разработки регламента<br />

по использованию данных дистанционного зондирования<br />

Земли в штатных технологиях предупреждения<br />

и реагирования на чрезвычайные ситуации.<br />

— Система космического мониторинга МЧС России сегодня<br />

включает комплексы приёма и обработки космической<br />

информации, а также ведомственный геопортал<br />

«Космоплан». Планируется ли расширение и/или модернизация<br />

системы космического мониторинга МЧС России?<br />

Как Вы оцениваете дальнейшую перспективность<br />

использования космической информации для задач Министерства<br />

в целом?<br />

— Действительно, имеются планы расширения и<br />

развития системы космического мониторинга МЧС<br />

России. В первую очередь такое развитие нацелено на<br />

завершение создания её однородной технологической<br />

основы на всей территории России в виде приёмных<br />

центров, аналогичных установленному в 2009 г. в Национальном<br />

центре управления в кризисных ситуациях<br />

комплексу «УниСкан». Для решения этой задачи<br />

будет модернизирована станция приёма космической<br />

информации в Красноярске и развёрнуты новые комплексы<br />

во Владивостоке и Анадыре. Это позволит работать<br />

как с оптическими, так и с радиолокационными<br />

данными, получаемыми с космических аппаратов.<br />

Систему информационной поддержки и визуализации<br />

пространственной информации, которая получила<br />

название «Космоплан», также предполагается<br />

развивать, в том числе за счёт расширения возможностей<br />

адресного поиска необходимой информации<br />

и используемых картографических ресурсов.<br />

62 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

г. Эльбрус. Анаглифическое изображение построено по стереопаре IRS-P5,<br />

дата съёмки 12 сентября 2007 г. Для просмотра необходимы анаглифические Выпуск очки 4 ▪ (© Зима ANTRIX, 2010 SCANEX, ▪ 63 2007)


Тема номера<br />

Классификатор тематических задач<br />

МЧС России, решаемых с использованием<br />

данных ДЗЗ из космоса<br />

С.И. Михайлов 1<br />

Ключевые слова: Классификатор, задачи, МЧС России<br />

Key words: Classifier, tasks, Emercom of Russia<br />

В<br />

рамках тематического направления деятельности<br />

ИТЦ «СКАНЭКС» разрабатываются не только новые<br />

методы получения, предоставления и обработки<br />

данных космической съёмки, но и классификаторы<br />

задач, решаемых при помощи ДДЗ, ориентированные<br />

на специалистов различных прикладных областей. Задача<br />

таких классификаторов — облегчить процесс выбора данных,<br />

помочь пользователю составить комплексное представление<br />

о возможностях, ограничениях и достоинствах<br />

методов дистанционного зондированя и различных типов<br />

данных космической съёмки.<br />

ИТЦ «СКАНЭКС» эффективно сотрудничает не только<br />

с коммерческими и производственными организациями,<br />

но и со многими государственными структурами Российской<br />

Федерации, в частности с Министерством природных<br />

ресурсов и экологии и МИС. В ходе этого сотрудничества<br />

возникла необходимость создания классификаторов, ориентированных<br />

на задачи и полномочия министерств.<br />

Спектр задач, решаемых, например, специалистами<br />

МЧС России, в рамках которых могут быть использованы<br />

методы дистанционного зондирования Земли, очень широк.<br />

Сюда входит обновление картографической информации<br />

на районы возможного или фактического возникновения<br />

чрезвычайных ситуаций, мониторинг развития<br />

природных катаклизмов и техногенных аварий, оценка<br />

последствий данных событий и нанесённого ущерба и т.д.<br />

Многие задачи требуют оперативного реагирования, что<br />

определяет достаточно жёсткие требования к технологиям<br />

обработки и предоставления данных. Другие задачи ориентированы<br />

на организацию систем мониторинга, например,<br />

оценку развития паводков, возникновения лесных пожаров,<br />

распространения техногенных загрязнений на суше и в<br />

морских акваториях. Поскольку деятельность МЧС России<br />

напрямую связана с обеспечением безопасности населения<br />

и промышленных объектов, спасательными работами,<br />

сохранностью уникальных природных объектов, методы<br />

обработки и типы данных ДЗЗ для каждой задачи должны<br />

быть определены очень чётко, чтобы обеспечить бесперебойную<br />

работу всех служб и подразделений.<br />

Поэтому классификатор включает как сами задачи, исходя<br />

из функций и полномочий МЧС, так и задачи «второго<br />

уровня», которые могут решаться при помощи ДДЗ<br />

в рамках реализации этих полномочий. Задачам соответствуют<br />

определённые наборы данных, которые, исходя из<br />

их технических характеристик, могут наилучшим образом<br />

соответствовать поставленным целям. Кроме того, классификатор<br />

отражает возможность оперативного предоставления<br />

информации, выделяет области, где могут быть использованы<br />

данные с определёнными параметрами, например,<br />

радиолокационные или инфракрасные.<br />

Подобные классификаторы разрабатываются также для<br />

нужд сельского хозяйства, лесного хозяйства, строительства<br />

и многих других областей.<br />

Classifier of the Russian Emercom Thematic<br />

Tasks, Resolved Using Remote Sensing Data<br />

Acquired from Space. By S. Mikhailov<br />

The Emercom of Russia actions are linked directly to the security of<br />

people and of industrial premises, emergency rescue activities and<br />

safety of the unique natural sites. Therefore, processing methods and<br />

types of RS data for each solution should be well-defined to ensure<br />

continuous operations of all services and subdivisions.<br />

1<br />

Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС», 119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 5/22, стр. 1,<br />

www.scanex.ru, e-mail: mikhaylov@scanex.ru<br />

64 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Код Спутник<br />

Наименование ЧС / Задача<br />

Панхром Спектр Радар<br />

0.5<br />

0.5<br />

0.6<br />

0.8<br />

0.7<br />

1.9<br />

2.0<br />

2.5<br />

2.5<br />

2.5<br />

5.8<br />

5.8<br />

10<br />

0.5<br />

0.6<br />

0.8<br />

5.8<br />

WorldView-1<br />

GeoEye-1 PAN<br />

QuickBird PAN<br />

IKONOS PAN<br />

EROS B<br />

EROS A<br />

Formosat-2 PAN<br />

IRS-P5<br />

SPOT 5 PAN<br />

ALOS PRIZM<br />

IRS-1D PAN<br />

IRS-P6 LISS-4 PAN<br />

SPOT 4 MONO<br />

GeoEye-1 MS (Fusion)<br />

QuickBird MS (Fusion)<br />

IKONOS MS (Fusion)<br />

IRS-P6 LISS-4 MSS<br />

Formosat-2 MS<br />

SPOT 5 HRG<br />

ALOS AVNIR<br />

SPOT 4 HRVIR<br />

IRS-1D /P6 LISS-3<br />

Landsat-5<br />

IRS-P6 AWiFS<br />

Terra / Aqua MODIS<br />

TerraSAR-X SL<br />

TerraSAR-X SM<br />

RADARSAT-2 SuperFine<br />

RADARSAT-1 Fine<br />

RADARSAT-2 Fine<br />

TerraSAR-X ScSAR<br />

RADARSAT-1/2 Stand<br />

RADARSAT-1/2 Wide<br />

ENVISAT-1 IM<br />

RADARSAT-1/2 ScSAR-N<br />

RADARSAT-1/2 ScSAR-W<br />

ENVISAT-1 WS<br />

ENVISAT-1 GM<br />

Разрешение, м<br />

8<br />

10<br />

10<br />

20<br />

23<br />

30<br />

60<br />

250<br />

1<br />

3<br />

3<br />

8<br />

8<br />

16<br />

25<br />

30<br />

30<br />

50<br />

100<br />

150<br />

1000<br />

Применимость различных видов съёмки для решения задач по классификатору МЧС<br />

1. Техногенные ЧС<br />

1.1. Транспортные аварии<br />

Анализ местности (обстановка,<br />

пути подъезда)<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

Анализ места аварии (наземный<br />

транспорт)<br />

Анализ места аварии на мостах,<br />

переездах, открытые выработки<br />

Анализ распространения загрязнений<br />

при разливах цистерн<br />

Анализ места аварии пассажирского<br />

поезда<br />

Авария поезда метрополитена<br />

T<br />

Анализ места аварии в подземных<br />

сооружениях<br />

Поиск места аварии на море<br />

(кораблекрушения)<br />

Авария без или с частичным<br />

затоплением судна<br />

Авария с полным затоплением судна<br />

Авария судна с разливом нефтепродуктов<br />

или других ПАВ<br />

Анализ (поиск) места аварии<br />

(авиакатастрофы)<br />

Разлив нефти и нефтепродуктов на<br />

суше<br />

Анализ распространения<br />

загрязнения на суше<br />

T<br />

T<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 65


Тема номера<br />

Код Спутник<br />

Наименование ЧС / Задача<br />

Панхром Спектр Радар<br />

0.5<br />

0.5<br />

0.6<br />

0.8<br />

0.7<br />

1.9<br />

2.0<br />

2.5<br />

2.5<br />

2.5<br />

5.8<br />

5.8<br />

10<br />

0.5<br />

0.6<br />

0.8<br />

5.8<br />

WorldView-1<br />

GeoEye-1 PAN<br />

QuickBird PAN<br />

IKONOS PAN<br />

EROS B<br />

EROS A<br />

Formosat-2 PAN<br />

IRS-P5<br />

SPOT 5 PAN<br />

ALOS PRIZM<br />

IRS-1D PAN<br />

IRS-P6 LISS-4 PAN<br />

SPOT 4 MONO<br />

GeoEye-1 MS (Fusion)<br />

QuickBird MS (Fusion)<br />

IKONOS MS (Fusion)<br />

IRS-P6 LISS-4 MSS<br />

Formosat-2 MS<br />

SPOT 5 HRG<br />

ALOS AVNIR<br />

SPOT 4 HRVIR<br />

IRS-1D /P6 LISS-3<br />

Landsat-5<br />

IRS-P6 AWiFS<br />

Terra / Aqua MODIS<br />

TerraSAR-X SL<br />

TerraSAR-X SM<br />

RADARSAT-2 SuperFine<br />

RADARSAT-1 Fine<br />

RADARSAT-2 Fine<br />

TerraSAR-X ScSAR<br />

RADARSAT-1/2 Stand<br />

RADARSAT-1/2 Wide<br />

ENVISAT-1 IM<br />

RADARSAT-1/2 ScSAR-N<br />

RADARSAT-1/2 ScSAR-W<br />

ENVISAT-1 WS<br />

ENVISAT-1 GM<br />

Разрешение, м<br />

8<br />

10<br />

10<br />

20<br />

23<br />

30<br />

60<br />

250<br />

1<br />

3<br />

3<br />

8<br />

8<br />

16<br />

25<br />

30<br />

30<br />

50<br />

100<br />

150<br />

1000<br />

С разливом нефти и нефтепродуктов<br />

(трубопроводы)<br />

Без разлива нефти и нефтепродуктов<br />

(трубопроводы)<br />

Оценка состояния пострадавшей<br />

территории<br />

1.2. Пожары и взрывы (с возможным<br />

последующим горением<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места аварии на промышленных<br />

объектах<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

T<br />

Анализ места аварии на водном<br />

транспорте<br />

Анализ места аварии на наземном<br />

транспорте<br />

Анализ места аварии на открытых<br />

сооружениях<br />

Анализ места аварии на подземных<br />

сооружениях<br />

Анализ распространения<br />

загрязнения<br />

Оценка сост. пострадавшей территории<br />

(промышл.)<br />

Оценка сост. пострадавшей территории<br />

(жил. соц.)<br />

1.3. Аварии с выбросом (угрозой выброса)<br />

аварийно химически опасных<br />

веществ (АХОВ)<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда) A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

T<br />

66 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Анализ места аварии на промышленном<br />

объекте<br />

Анализ места аварии при транспортировке<br />

Выбросы на газовых месторождениях<br />

без возгорания<br />

Выбросы на нефтяных месторождениях<br />

без возгорания<br />

Выбросы с возгоранием T<br />

1.4. Аварии с выбросом (угрозой выброса)<br />

радиоактивных веществ (РВ)<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места аварии<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

Аварии наземные или при старте<br />

космических аппаратов<br />

Аварии на орбите и в верхних слоях<br />

атмосферы<br />

1.5. Аварии с выбросом (угрозой<br />

выброса) опасных биологических<br />

веществ (ОБВ)<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места аварии<br />

1.6. Внезапное обрушение зданий, сооружений,<br />

пород<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места аварии транспортных<br />

коммуникаций<br />

Анализ места аварии на наземных<br />

выработках и карьерах<br />

Анализ места аварии на подземных<br />

сооружениях<br />

1.7. Аварии на электроэнергетических<br />

станциях<br />

Анализ местности (обстановка,<br />

пути подъезда)<br />

Анализ места аварии<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

Анализ местности в зоне отсутствия<br />

электроснабжения<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 67


Тема номера<br />

1.8. Аварии на коммунальных системах<br />

жизнеобеспечения<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места аварии<br />

Анализ распространения<br />

загрязнения<br />

Анализ территории в зоне отсутствия<br />

водо-, газо-, теплоснабжения<br />

1.9. Аварии на очистных сооружениях<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места аварии<br />

Анализ распространения<br />

загрязнения<br />

Анализ местности в зоне вероятного<br />

загрязнения<br />

1.10. Гидродинамические аварии<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места аварии<br />

Анализ места аварии при затоплении<br />

открытых разработок<br />

Анализ места аварии при затоплении<br />

подземных разработок<br />

Анализ зоны возможного распространения<br />

паводка<br />

Анализ зоны затопления<br />

Анализ местности (береговой линии)<br />

в зоне аварии<br />

Панхром Спектр Радар<br />

0.5<br />

0.5<br />

0.6<br />

0.8<br />

0.7<br />

1.9<br />

2.0<br />

2.5<br />

2.5<br />

2.5<br />

5.8<br />

5.8<br />

10<br />

0.5<br />

0.6<br />

0.8<br />

5.8<br />

8<br />

10<br />

10<br />

20<br />

23<br />

30<br />

60<br />

250<br />

1<br />

3<br />

3<br />

8<br />

8<br />

16<br />

25<br />

30<br />

WorldView-1<br />

GeoEye-1 PAN<br />

QuickBird PAN<br />

IKONOS PAN<br />

EROS B<br />

EROS A<br />

Formosat-2 PAN<br />

IRS-P5<br />

SPOT 5 PAN<br />

ALOS PRIZM<br />

IRS-1D PAN<br />

IRS-P6 LISS-4 PAN<br />

SPOT 4 MONO<br />

GeoEye-1 MS (Fusion)<br />

QuickBird MS (Fusion)<br />

IKONOS MS (Fusion)<br />

IRS-P6 LISS-4 MSS<br />

Formosat-2 MS<br />

SPOT 5 HRG<br />

ALOS AVNIR<br />

SPOT 4 HRVIR<br />

IRS-1D /P6 LISS-3<br />

Landsat-5<br />

IRS-P6 AWiFS<br />

Terra / Aqua MODIS<br />

TerraSAR-X SL<br />

TerraSAR-X SM<br />

RADARSAT-2 SuperFine<br />

RADARSAT-1 Fine<br />

RADARSAT-2 Fine<br />

TerraSAR-X ScSAR<br />

RADARSAT-1/2 Stand<br />

RADARSAT-1/2 Wide<br />

30<br />

ENVISAT-1 IM<br />

50<br />

RADARSAT-1/2 ScSAR-N<br />

100<br />

RADARSAT-1/2 ScSAR-W<br />

150<br />

ENVISAT-1 WS<br />

1000<br />

ENVISAT-1 GM<br />

Код Спутник<br />

Наименование ЧС / Задача<br />

Разрешение, м<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

68 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

1.11. Террористические акции<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места террористической<br />

акции<br />

Анализ местности в зоне угрозы в<br />

случае распространения загрязнений<br />

и ОВ<br />

2. Природные ЧС<br />

2.1. Опасные геофизические явления<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места ЧС<br />

Анализ местности в зоне угрозы<br />

2.2. Опасные геологические явления<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ места ЧС<br />

Анализ возможного подтопления<br />

2.3. Опасные метеорологические (агрометеорологические)<br />

явления<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Анализ местности в зоне ЧС<br />

Анализ местности в зоне ЧС (аномальных<br />

теиператур)<br />

Анализ местности в зоне возможного<br />

ливневого паводка<br />

Анализ состояния облачности<br />

Анализ последствий ЧС в зоне крупного<br />

града<br />

Анализ последствий ЧС в зоне сильного<br />

снегопада<br />

Анализ последствий ЧС в зоне лавин<br />

Анализ последствий ЧС в зоне<br />

засухи<br />

Анализ последствий ЧС в зоне<br />

пыльных бурь<br />

Анализ последствий ЧС для зданий и<br />

техногенных объектов<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 69


Тема номера<br />

Анализ последствий ЧС для лесных<br />

и с/х угодий (бури)<br />

Анализ последствий ЧС для лесных<br />

и с/х угодий (ливни)<br />

2.4. Морские опасные гидрологические<br />

явления<br />

Анализ береговой зоны<br />

(обстановка, пути подъезда)<br />

Анализ акваторий в зоне ЧС<br />

(тайфуны)<br />

Анализ местности в зоне ЧС<br />

(цунами)<br />

Анализ местности в зоне ЧС<br />

(штормовое волнение)<br />

Анализ местности в зоне ЧС<br />

(изменения уровня моря)<br />

Анализ местности в зоне ЧС<br />

(сильный тягун в портах)<br />

Анализ местности в зоне ЧС<br />

(ледовая обстановка)<br />

Анализ местности в зоне ЧС<br />

(гибель судов под напором льда)<br />

Анализ последствий ЧС<br />

(цунами, тайфун, шторм)<br />

Анализ последствий ЧС (изменение<br />

уровня моря)<br />

Анализ состояния облачности<br />

2.5. Опасные гидрологические явления<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Панхром Спектр Радар<br />

0.5<br />

0.5<br />

0.6<br />

0.8<br />

0.7<br />

1.9<br />

2.0<br />

2.5<br />

2.5<br />

2.5<br />

5.8<br />

5.8<br />

10<br />

0.5<br />

0.6<br />

0.8<br />

5.8<br />

8<br />

10<br />

10<br />

20<br />

23<br />

30<br />

60<br />

250<br />

1<br />

3<br />

3<br />

8<br />

8<br />

16<br />

25<br />

30<br />

WorldView-1<br />

GeoEye-1 PAN<br />

QuickBird PAN<br />

IKONOS PAN<br />

EROS B<br />

EROS A<br />

Formosat-2 PAN<br />

IRS-P5<br />

SPOT 5 PAN<br />

ALOS PRIZM<br />

IRS-1D PAN<br />

IRS-P6 LISS-4 PAN<br />

SPOT 4 MONO<br />

GeoEye-1 MS (Fusion)<br />

QuickBird MS (Fusion)<br />

IKONOS MS (Fusion)<br />

IRS-P6 LISS-4 MSS<br />

Formosat-2 MS<br />

SPOT 5 HRG<br />

ALOS AVNIR<br />

SPOT 4 HRVIR<br />

IRS-1D /P6 LISS-3<br />

Landsat-5<br />

IRS-P6 AWiFS<br />

Terra / Aqua MODIS<br />

TerraSAR-X SL<br />

TerraSAR-X SM<br />

RADARSAT-2 SuperFine<br />

RADARSAT-1 Fine<br />

RADARSAT-2 Fine<br />

TerraSAR-X ScSAR<br />

RADARSAT-1/2 Stand<br />

RADARSAT-1/2 Wide<br />

30<br />

ENVISAT-1 IM<br />

50<br />

RADARSAT-1/2 ScSAR-N<br />

100<br />

RADARSAT-1/2 ScSAR-W<br />

150<br />

ENVISAT-1 WS<br />

1000<br />

ENVISAT-1 GM<br />

Код Спутник<br />

Наименование ЧС / Задача<br />

Разрешение, м<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

70 ▪ Земля из космоса


Космосъёмка и ЧС<br />

Анализ развития паводка<br />

(затопления)<br />

2.6. Природные пожары<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

Оперативное выявление очагов<br />

горения<br />

Мониторинг развития пожара<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

Анализ последствий ЧС<br />

3. Биолого-социальные ЧС<br />

3.1. Инфекционная заболеваемость<br />

людей<br />

Анализ местности (обстановка, пути<br />

подъезда)<br />

3.2. Инфекционная заболеваемость<br />

сельскохозяйственных животных<br />

Анализ местности (обстановка,<br />

пути подъезда)<br />

3.3. Поражение сельскохозяйственных<br />

растений болезнями и вредителями<br />

3.3.1. Анализ местности в зоне ЧС<br />

3.3.1. Анализ последствий ЧС<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A<br />

Съёмка полностью подходит для решения задачи<br />

A<br />

Возможность использования архивных данных<br />

Съёмка ограниченно пригодна для решения задачи<br />

Возможность использования при отсутствии первых двух типов<br />

T<br />

Желательно использования дальнего ИК (Landsat-5, ASTER — нефть, MODIS — пожары)<br />

Для каждого типа данных указано пространственное разрешение в м<br />

Применение съёмки не желательно<br />

Съёмка не пригодна для решения задачи<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 71


Вектор развития<br />

Вектор развития<br />

«Самое непостижимое в мире —<br />

то, что он постижим»<br />

Альберт Эйнштейн<br />

Юго-восточный берег Аральского моря.<br />

Снимок 72 SPOT ▪ Земля 2, пространственное из космоса разрешение 20 м (© SpotImage, SCANEX)


Вектор развития<br />

Дистанционный<br />

мониторинг незаконных<br />

рубок в Дальневосточном<br />

федеральном округе<br />

С.А. Тютрин 1, 2 , Р.Б. Кондратовец 1<br />

Ключевые слова: Незаконные рубки, Дальлеспроект, дистанционный<br />

мониторинг, лесопользование, государственная инвентаризация лесов<br />

Key words: Illegal logging, DalLesProekt, remote monitoring, forest management,<br />

state forest account<br />

Борьба с незаконными рубками<br />

на сегодняшний день остаётся<br />

одной из важнейших<br />

задач лесного хозяйства, учитывая<br />

закреплённое на законодательном<br />

уровне стремление организовать<br />

непрерывное неистощительное лесопользование<br />

(ст. 1. Лесного кодекса<br />

РФ). Дистанционный мониторинг<br />

незаконных рубок как самостоятельный<br />

вид лесоучётных работ является<br />

инструментом выявления нарушений<br />

лесного законодательства.<br />

В Дальневосточном федеральном<br />

округе дистанционный мониторинг<br />

незаконных рубок проводится ежегодно<br />

с 2005 г. Дальневосточным филиалом<br />

государственной инвентаризации<br />

лесов ФГУП «Дальлеспроект» «РОС-<br />

ЛЕСИНФОРГ» и включает несколько<br />

этапов работ (рис. 1).<br />

Подготовительные работы включали<br />

обработку разрешительных документов:<br />

проектов освоения лесов на<br />

переданных в аренду участках лесного<br />

фонда, лесных деклараций, лесорубочных<br />

билетов (до 2009 г.), абрисов<br />

лесосек.<br />

Подготовительные работы<br />

Приобретение и обработка<br />

космических снимков<br />

(ПО ИТЦ «СКАНЭКС»)<br />

Дешифровочные работы<br />

материалов космической съёмки<br />

и анализ разрешительных<br />

документов<br />

Проведение выборочной полевой<br />

проверки<br />

Рис. 1. Схема выполнения работ<br />

Информация, содержащаяся в разрешительных<br />

документах, является основой<br />

базы данных мониторинга, для<br />

создания которой осуществлялись:<br />

• сканирование;<br />

• привязка планшетов и абрисов лесосек;<br />

• векторизация абрисов лесосек;<br />

• добавление атрибутивной информации<br />

о лесосеках.<br />

1<br />

ФГУП «РОСЛЕСИНФОРГ», «Дальлеспроект», 680007, г. Хабаровск, ул. Волочаевская, д. 4.<br />

2<br />

Тихоокеанский государственный университет, 680035, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, д. 136,<br />

e-mail: bestsms@hotbox.ru<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 73


Вектор развития<br />

Рис. 2. Интерфейс<br />

программы<br />

ScanMagic. Работа<br />

с каталогом космических<br />

снимков<br />

Рис. 3. Интерфейс<br />

программы ScanEx<br />

Image Processor.<br />

Работа с библиотекой<br />

изображений<br />

Рис. 4. Мозаика SPOT на объект мониторинга — Хабаровский край,<br />

Амгуньское лесничество<br />

Создание базы данных лесосек<br />

проводилось с помощью программного<br />

обеспечения ERDAS IMAGE.<br />

Обработка космических снимков<br />

осуществлялась в среде специализированного<br />

ПО ScanMagic и ScanEx<br />

Image Processor и включала следующие<br />

этапы:<br />

• каталогизация;<br />

• геометрическая коррекция;<br />

• создание мозаик на объекты мониторинга;<br />

• создание разновременных композитов.<br />

Каталогизация осуществляется в<br />

среде ПО ScanMagic (рис. 2). Каталоги<br />

космических снимков (базы<br />

данных КС) создаются дифференцированно<br />

по субъектам РФ и календарным<br />

годам. Использование каталога<br />

даёт возможность оперативно отобрать<br />

снимки конкретного спутника<br />

(сенсора) на определённую территорию,<br />

дату съёмки и с учётом качества<br />

снимка, а также сделать вывод о степени<br />

покрытия объекта мониторинга<br />

теми или иными КС.<br />

Возможность поиска КС в программе<br />

ScanMagic реализована с применением<br />

фильтров. Наиболее часто<br />

используемые фильтры: «спутник»,<br />

«сенсор», «путь», «ряд». На рис. 2<br />

приведён пример работы с каталогом<br />

КС: результат выборки сцен спутников<br />

SPOT 2/4 за 2009 г. на объекты<br />

мониторинга в Приморском крае и<br />

просмотр параметров конкретной необходимой<br />

сцены.<br />

Геометрическая коррекция осуществлялась<br />

в ПО ScanEx Image<br />

Processor. В работе использовались<br />

данные среднего и высокого пространственного<br />

разрешения следующих<br />

съёмочных систем: SPOT 2/4,<br />

SPOT 5 (в 2009 г.), Formosat-2,<br />

Resourcesat (IRS-P6), IRS-1C/1D<br />

(в 2008 г.), IRS-P5.<br />

КС с пространственным разрешением<br />

более 5 м корректировались<br />

74 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

по геопривязанной мозаике Landsat<br />

(пространственное разрешение 15 м).<br />

Для остальных КС в качестве эталонных<br />

принимались сцены с пространственным<br />

разрешением 10 м и<br />

менее, откорректированные по мозаике<br />

Landsat. Откорректированные<br />

КС совмещались с гидрографией и дорожной<br />

сетью, полученными с топографических<br />

карт масштаба 1:25 000.<br />

В ПО ScanEx Image Processor мозаика<br />

Landsat автоматически подключалась<br />

с использованием заранее созданной<br />

библиотеки, что позволяло создавать<br />

единое растровое покрытие из отдельных<br />

элементов мозаики — тайлов<br />

(рис. 3). В результате визуализировалась<br />

часть растрового покрытия, ограниченная<br />

областью интересов.<br />

В 2008 г. на объекты мониторинга<br />

изготавливались мозаики из КС<br />

SPOT 2/4 с пространственным разрешением<br />

10 м с целью создания основы<br />

для геометрической коррекции. При<br />

этом приоритет отдавался сценам с<br />

меньшей долей облачности и отсутствием<br />

снежного покрова. Результатом<br />

стало покрытие на объект мониторинга<br />

(рис. 4).<br />

Создание разновременных композитов<br />

представляет собой совмещение<br />

(в пределах одной территории) КС,<br />

сделанных в разное время. Операция<br />

позволила визуализировать изменения,<br />

произошедшие во временном интервале<br />

между съёмками (рис. 5).<br />

Дешифровочные работы осуществлялись<br />

визуально-интерактивным<br />

методом. Разновременные композиты,<br />

загружались ПО ERDAS IMAGINE<br />

(рис. 6) вместе с контурами делянок<br />

2005–2009 гг. и дополнительной векторной<br />

информацией (гидрография,<br />

квартальная сеть, дорожная сеть, линейные<br />

объекты).<br />

В процессе анализа проводилось<br />

измерение площадей лесосек, выявление<br />

нарушений, формирование<br />

ведомости нарушений, расчёт ориен-<br />

Рис. 5. Временной композит (1 — свежие вырубки)<br />

тировочной суммы вреда в денежном<br />

эквиваленте. Незаконно вырубленные<br />

лесосеки формировались в отдельный<br />

векторный слой.<br />

Выборочная полевая проверка (согласно<br />

техническому заданию) проводится<br />

с применением GPS и в количестве<br />

не менее 3% от числа лесосек<br />

с выявленными нарушениями лесного<br />

законодательства. Точки проверки<br />

располагаются равномерно в пределах<br />

субъекта РФ.<br />

Итогом работ по дистанционному<br />

мониторингу незаконных рубок и порядка<br />

лесопользования стали данные:<br />

• динамика нарушений лесного законодательства;<br />

• характер нарушений нормативных<br />

требований;<br />

Рис. 6. Совмещение<br />

в ГИС различных<br />

данных для<br />

анализа<br />

69<br />

Лесосеки<br />

2007<br />

Лесосеки<br />

2009<br />

Квартальная<br />

сеть<br />

Гидрография<br />

• оценка эффективности работ по<br />

дистанционному мониторингу на<br />

основании данных выборочной полевой<br />

проверки.<br />

Технологический процесс проведения<br />

работ по мониторингу незаконных<br />

рубок предусматривает проведение<br />

выборочной полевой проверки<br />

выявленных нарушений. Кроме того,<br />

все выявленные в 2008 г. незаконные<br />

рубки, находящиеся на территории<br />

объектов мониторинга Хабаровского<br />

края, были проверены Управлением<br />

лесами Правительства Хабаровского<br />

края. Обобщённые данные этой проверки<br />

приведены в табл. 1.<br />

Сравниельный анализ показал чётко<br />

выраженную тенденцию преувеличения<br />

данных, определённых дис-<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 75


Вектор развития<br />

По данным мониторинга (М)<br />

По данным акта<br />

проверки (П)<br />

Площадь, га<br />

Расхождения (М – П)<br />

228.1 214.6 13.5<br />

Табл. 1. Сравнение результатов дистанционного мониторинга с данными выборочной<br />

полевой проверки. Хабаровский край, 2008 г., вид нарушения — незаконная рубка<br />

танционно, над данными натурного<br />

обследования. Относительная погрешность<br />

определения площади составила<br />

5.93%. Данная величина удовлетворяет<br />

требованиям «Методических рекомендаций<br />

по аэрокосмическому мониторингу<br />

порядка лесопользования»<br />

(2005).<br />

На сегодняшний день в ходе мониторинга<br />

выявляется целый ряд нарушений:<br />

• отсутствие проекта освоения лесов<br />

(план рубок);<br />

• нарушения предельных параметров<br />

основных организационно-технических<br />

элементов рубок в спелых и<br />

перестойных лесных насаждениях;<br />

• нарушения при проведении работ<br />

по заготовке древесины: оставление<br />

недорубов, рубка семенных полос,<br />

рубка неэксплуатационных участков<br />

леса, отвод и/или рубка леса в<br />

различных категориях защитности,<br />

особо защитных участках леса и на<br />

особо охраняемых природных территориях;<br />

• собственно незаконная рубка представляет<br />

собой территорию, на<br />

которую отсутствует пакет разрешительных<br />

документов; в эту же категорию<br />

входят рубки за пределами<br />

отведённых лесосек; рубки в особо<br />

защитных участках также являются<br />

незаконными и на практике отличаются<br />

размером штрафов, точнее,<br />

повышающим коэффициентом.<br />

Таким образом, все нарушения<br />

можно разделить на те, которые имеют<br />

место до фактической рубки, и те,<br />

которые имеют место после проведения<br />

рубки. При этом нарушения до<br />

фактической рубки для идентификации<br />

не требуют использования данных<br />

дистанционного зондирования. Работа<br />

с такими нарушениями заключается в<br />

изучении разрешительной документации,<br />

проверке её соответствия нормативным<br />

требованиям.<br />

Приведённый технологический<br />

процесс предъявляет определённые<br />

требования к качеству разрешительных<br />

документов (абрисов), исполнение которых<br />

часто создаёт дополнительные<br />

сложности на этапе подготовительных<br />

работ. Кроме того, на сегодняшний<br />

день не определён правовой статус<br />

результатов дистанционного мониторинга.<br />

В связи с этим актуальными<br />

остаются вопросы о порядке использования<br />

GPS-технологий при отводе<br />

лесосек в рубку, о юридической силе<br />

результатов дистанционного мониторинга<br />

незаконных рубок и о степени<br />

применения таких результатов при доказательстве<br />

фактов нарушения лесного<br />

законодательства.<br />

Литература<br />

1. Шейнгауз А.С. Незаконное лесопользование<br />

в Хабаровском крае // Аналитическая записка,<br />

Хабаровск, 2005.<br />

2. Новиков Д.Ю. Методическое пособие по<br />

организации проведения оперативно-розыскных<br />

мероприятий, выявлению и расследованию<br />

преступлений в лесной отрасли. М.:<br />

Всемирный фонд дикой природы (WWF России).<br />

2008. 84 c.<br />

3. Ньюел Дж., Куру Дж. Практические вопросы<br />

подтверждения легальности происхождения<br />

древесины и рекомендации по усовершенствованию<br />

процедур (на примере цепочек<br />

поставок из России в Китай). М.: Всемирный<br />

фонд дикой природы (WWF). 2008. 44 c.<br />

4. Правила заготовки древесины, утверждены<br />

Приказом Министерства природных ресурсов<br />

Российской Федерации от 16.07.2007 № 184.<br />

5. Лесной кодекс РФ от 4.12.2006 № 200-ФЗ.<br />

6. Постановление Правительства Российской<br />

Федерации от 8.05.2007 № 273 «Об исчислении<br />

размера вреда, причинённого лесам<br />

вследствие нарушения лесного законодательства».<br />

7. Тютрин С.А. Особенности проведения дистанционного<br />

мониторинга незаконных рубок<br />

и использования земель лесного фонда<br />

Дальневосточного Федерального округа //<br />

Материалы V Международного научного<br />

конгресса «Гео-Сибирь 2009», Новосибирск,<br />

2009.<br />

8. Морозов А. Краткий обзор незаконных рубок<br />

в России (формы и методы незаконных<br />

рубок), 2002, www.forest.ru/rus/publications/<br />

illegal/index.html.<br />

Remote monitoring of illegal<br />

logging in the Far Eastern<br />

Federal District. By S. Tyutrin,<br />

R. Kondratovets<br />

Illegal logging control today is still one of the<br />

most important tasks in forestry. The article<br />

reviews the techniques of remote sensing<br />

monitoring of illegal loggings, managed annually<br />

since 2005. The Far Eastern Branch<br />

of the State Forest Account of FSUE “DalLesProekt”<br />

of ROSLESINFORG.<br />

76 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

Опыт применения радарной съёмки<br />

высокого разрешения для мониторинга<br />

рубок в Московской области<br />

А.А. Маслов 1, 2<br />

Ключевые слова: Лесное хозяйство, нелегальные рубки, мониторинг порядка<br />

лесопользования, оптическая спутниковая съёмка, радарная съёмка высокого<br />

разрешения<br />

Key words: Forestry, illegal logging, forest management monitoring, optical satellite<br />

imagery, high resolution radar imagery<br />

Стоящие перед российским лесным хозяйством задачи<br />

выявления нелегальных рубок и мониторинга<br />

порядка лесопользования в настоящее время<br />

эффективно решаются с помощью оптической<br />

спутниковой съёмки высокого (2–10 м) разрешения (Маслов,<br />

2009). Тем не менее, даже несколько спутников оптического<br />

диапазона не всегда способны обеспечить полное<br />

покрытие объектов мониторинга абсолютно безоблачной<br />

съёмкой в течение одного сезона (с мая по конец сентября).<br />

Неотснятые «дырки» по программе федерального мониторинга<br />

с 2008 г. было предложено закрывать радарной съёмкой<br />

высокого разрешения. Перед началом поставок съёмки<br />

филиалам Рослесинфорга специфические особенности радарных<br />

снимков были изучены на модельных лесных объектах<br />

в Московской области.<br />

Характеристика объектов<br />

Полигон для исследований располагался на востоке Московской<br />

области и целиком охватывал Аверкиевское лесничество<br />

Павлово-Посадского лесхоза. Площадь лесничества<br />

составляет 57.5 кв. км. Выбор объекта определялся тем,<br />

что на территории лесничества находятся два заповедных<br />

лесных участка с постоянными площадками мониторинга.<br />

На остальной части лесничества в последние десятилетия<br />

проводились промышленные сплошные рубки с последующей<br />

посадкой лесных культур и проведением рубок ухода.<br />

Таким образом, здесь представлен весь временной ряд<br />

процесса возобновления леса — от свежих сплошных лесосек<br />

до сомкнутых старовозрастных насаждений. С 1982 г.<br />

Институт лесоведения РАН совместно с Биологическим<br />

факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова ведёт в лесничестве<br />

мониторинг природной и антропогенной динамики<br />

растительности. И заповедная, и пройденная рубками территория<br />

охарактеризованы наземными маршрутами с составлением<br />

комплексных лесоводственно-геоботанических<br />

описаний.<br />

Территория полигона находится в пределах Мещерской<br />

низменности и характеризуется равнинным рельефом со<br />

слабо выраженными мезоформами. Перепад высотных отметок<br />

в пределах полигона не превышает 5 м. На террито-<br />

1<br />

Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС», 119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 5/22, стр. 1, www.scanex.ru<br />

2<br />

Институт лесоведения РАН, 143030, с. Успенское, Московская обл., e-mail: am-pyrola@mail.ru<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 77


Вектор развития<br />

рии полигона находятся несколько водораздельных лесных<br />

болот, с которых берут начало лесные речки со слабо выраженными<br />

долинами. Выровненный характер рельефа полигона<br />

и отсутствие глубоких оврагов облегчает интерпретацию<br />

данных радарной съёмки лесов. В породном составе<br />

лесов почти повсеместно преобладают сосна и ель. Меньшую<br />

площадь занимают участки с преобладанием берёзы и<br />

смешанные елово-сосново-берёзовые насаждения. В типологическом<br />

отношении доминируют черничные и чернично-сфагновые<br />

типы леса. На сплошных вырубках массово<br />

возобновляется берёза. В дальнейшем соотношение ели и<br />

берёзы в молодняках определяется интенсивностью проводимых<br />

рубок ухода.<br />

Характеристика использованных снимков<br />

В работе были использованы оптические и радарные снимки<br />

из архива Инженерно-технологического центра «СКА-<br />

НЭКС» (табл. 1).<br />

Данные ALOS PALSAR были сняты в режиме Fine и представлены<br />

двумя каналами с поляризацией HH и поляризацией<br />

HV. Тестовые данные TerraSAR-X в режиме StripMap<br />

были представлены двумя каналами с поляризацией VV и<br />

VH. Данные TerraSAR-X в режиме SpotLight представлены<br />

одним каналом с поляризацией VV. Снимки были заказаны<br />

в компании Infoterra (Германия) специально для данной работы<br />

(рис. 1).<br />

Материалы для валидации и полевые<br />

исследования<br />

В качестве материалов для валидации использовались данные<br />

лесоустройства Аверкиевского лесничества 1989 и<br />

2000 гг. Лесоустройство 2000 г. представляет собой векторную<br />

повыдельную карту полигона в масштабе 1:10 000,<br />

а также базу повыдельной информации (полное описание<br />

насаждений) в формате TopoL-L. Векторная карта полиго-<br />

Рис. 1. Контуры Аверкиевского лесничества на уменьшенном<br />

снимке TerraSAR-X StripMap (© DLR, Infoterra)<br />

на была конвертирована из формата TopoL в форматы TAB<br />

и MIF (для загрузки в Scanex Image Processor).<br />

Для актуализации данных лесоустройства 2000 г., оценки<br />

состояния лесосек разного возраста проведено маршрутное<br />

обследование полигона с выделением десяти типов<br />

объектов:<br />

1. хвойные (сосновые и еловые) леса;<br />

2. лиственные (берёзовые и осиновые) леса;<br />

3. смешанные хвойно-лиственные леса;<br />

4. свежие лесосеки (сплошные вырубки);<br />

5. участки леса после проведения интенсивных рубок<br />

ухода;<br />

6. болота лесные;<br />

7. поля;<br />

8. гари;<br />

9. поселения;<br />

10. водные объекты.<br />

Табл. 1. Основные характеристики использованных снимков<br />

Спутник<br />

Оптические данные<br />

Прибор<br />

(режим съёмки)<br />

Число каналов<br />

Пространственное<br />

разрешение, м<br />

Дата съёмки<br />

IRS-1D LISS-3 2 23 22.07.2003<br />

SPOT 4 HRVIR (mono) 1 10 04.05.2006<br />

SPOT 4 HRVIR (multi) 4 20 04.05.2006<br />

Радарные данные<br />

ALOS PALSAR (Fine) 2 12.5 18.08.2007<br />

TerraSAR-X SAR (StripMap) 2 3.5 08.05.2008<br />

TerraSAR-X SAR (SpotLight) 1 1.5 06.06.2008<br />

78 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

Тип объектов<br />

Оптический<br />

снимок<br />

Радарный<br />

снимок<br />

Хвойные леса<br />

уверенно<br />

уверенно<br />

Лиственные леса<br />

уверенно<br />

лес – не лес<br />

Хвойно-лиственные леса уверенно<br />

Свежие лесосеки уверенно уверенно<br />

Участки с рубками ухода неуверенно неуверенно<br />

Болота лесные<br />

Поля уверенно уверенно<br />

Гари неуверенно неуверенно<br />

Поселения уверенно уверенно<br />

Водные объекты уверенно уверенно<br />

Рис. 2. Фрагмент снимка TerraSAR-X StripMap (без коррекции)<br />

с наложенной векторной картой лесоустройства масштаба<br />

1:10 000<br />

Табл. 2. Качественные возможности визуальной дифференциации<br />

различных классов объектов по использованным оптическим<br />

и радарным снимкам<br />

На лесосеках в обязательном порядке фиксировались:<br />

вид и год рубки, состояние напочвенного покрова, породный<br />

состав подроста, высота яруса.<br />

Особое внимание уделялось характеристикам свежих<br />

лесосек 2005–2008 гг. Год рубки определяли по архивным<br />

полевым описаниям и материалам лесоустройства 1989,<br />

2000 гг. После 2000 г. — по угловым столбам лесосек с уточнением<br />

по материалам космической съёмки последних лет.<br />

По материалам радарной съёмки TerraSAR-X мая 2008 г.<br />

(в связи с проблемами дешифрирования) были отобраны<br />

несколько объектов для уточнения их характеристик на<br />

местности. Координаты всех натурных объектов фиксировались<br />

как путевые точки GPS-навигатора, а сами объекты<br />

фотографировались.<br />

Результаты исследований<br />

Точность пространственной привязки снимков<br />

Оценка точности пространственной привязки поставленных<br />

космических снимков проводилась по векторной карте<br />

лесоустройства масштаба 1:10 000. Для дополнительной<br />

проверки использовались треки и путевые точки, снятые<br />

в поле GPS-навигатором GlobalSat BC-337. Как оказалось,<br />

поставленные снимки IRS-1D (с привязкой только по орбитальным<br />

параметрам), имели ошибку привязки 3500 м.<br />

Снимки SPOT 4 имели ошибку привязки 240 м, радиолокационный<br />

снимок ALOS PALSAR — 260 м. Геометрическая<br />

коррекция снимков IRS, SPOT и ALOS PALSAR проводилась<br />

с помощью программы ScanEx Image Processor 3.0.<br />

Снимки TerraSAR-X, поставленные компанией Infoterra,<br />

имели точность пространственной привязки не хуже<br />

точности карты масштаба 1:10 000 (5 м на местности).<br />

На практике это означало, что контуры объектов (просек,<br />

выделов) на снимке полностью совпадали с картой<br />

(рис. 2). Указанная особенность снимков TerraSAR-X потенциально<br />

позволяет использовать их в качестве базового<br />

слоя для привязки других снимков и объектов. По утверждению<br />

операторов спутника, реальная точность геопозиционирования<br />

снимков TerraSAR-X по орбитальным параметрам<br />

составляет 1 м (Ланцл, 2009).<br />

Возможности дешифрирования различных<br />

типов объектов<br />

Дешифрирование оптических и радарных снимков осуществлялось<br />

вручную (экспертным методом) с учётом<br />

имеющегося набора полевых образцов и материалов лесоустройства.<br />

Работа проводилась в пакете ScanEx Image<br />

Processor 3.0 с проверкой информативности различных типов<br />

синтеза каналов.<br />

Для многозональных снимков IRS-1D LISS-3 и SPOT работа<br />

по дешифрированию осуществлялась в RGB синтезах,<br />

близких к натуральным цветам. Для радарного снимка ALOS<br />

PALSAR лучшие результаты были получены в RGB синтезе<br />

HH–HV–HH. Для радарного снимка TerraSAR-X — в RGB<br />

синтезе VV–VH–VV (рис. 2). В табл. 2 приводятся некоторые<br />

качественные различия дешифрирования объектов по<br />

использованным оптическим и радарным снимкам.<br />

Возможности дешифрирования на оптических снимках<br />

На многозональных оптических снимках IRS и SPOT по породному<br />

составу уверенно различаются хвойные, лиственные,<br />

смешанные насаждения, а также не менее трёх групп<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 79


Вектор развития<br />

4<br />

1<br />

5<br />

2 3<br />

6<br />

1<br />

2<br />

Рис. 3. Фрагмент снимка IRS-1D LISS-3 и основные типы объектов:<br />

1) старовозрастные хвойные леса в заповедных кварталах;<br />

2) свежие лесосеки; 3) лиственные молодняки; 4) поля; 5) гарь;<br />

6) поселение<br />

Рис. 5. Фрагмент снимка TerraSAR-X StripMap с датами рубки<br />

лесосек. Красной точкой показан проблемный участок<br />

возраста: возобновляющиеся вырубки и молодняки, средневозрастные<br />

и спелые (старые) насаждения (рис. 3).<br />

Свежие лесосеки с участками обнажённой минеральной<br />

почвы при синтезе в псевдонатуральных цветах резко<br />

выделяются розовым цветом. Зарастающие лесосеки<br />

постепенно (в течение десятилетия) меняют свой цвет<br />

с розового на лиловый, затем на зеленовато-лиловый и<br />

ярко зелёный в лиственных молодняках. Лесные болота,<br />

представленные на полигоне в основном, низинами с редкостойной<br />

берёзой и такими же долинами лесных речек,<br />

отличаются от других лиственных насаждений только типичной<br />

формой объектов. На оптических снимках трудно<br />

Рис. 4. Уменьшенный фрагмент снимка TerraSAR-X и основные<br />

типы объектов: 1) хвойные и лиственные леса; 2) свежие лесосеки;<br />

3) лесные болота (долины речек); 4) поля; 5) гарь; 6) поселение<br />

увидеть квартальные просеки в старых насаждениях, если<br />

кроны деревьев смыкаются.<br />

Возможности дешифрирования на радарных снимках<br />

Породный состав лесов (хвойные, лиственные) на изученных<br />

радарных снимках различить практически невозможно<br />

(рис. 4). Считается, что радарная съёмка (в отличие от оптической)<br />

отражает различия древостоев по полноте (запасу<br />

фитомассы), позволяя выделить редкостойные и высокополнотные<br />

древостои (Харук и др., 2000). Типичным примером<br />

изреженных насаждений являются долины лесных речек.<br />

По той же причине на радарных снимках лучше видны<br />

относительно узкие, но не заросшие просеки и лесные дороги.<br />

Проверка скорости зарастания лесосек (перехода объектов<br />

из класса «вырубка» в класс «сомкнутые насаждения»)<br />

на радарных снимках проводилась путём сравнения<br />

лесосек разной давности в натуре и на радарном снимке.<br />

Фрагмент данной работы представлен на рис. 5: на снимке<br />

TerraSAR-X показаны годы рубки на сплошных лесосеках<br />

разного возраста.<br />

Свежие лесосеки давностью не более двух лет всегда уверенно<br />

выделяются на радарном снимке. Однако более старые<br />

лесосеки (молодняки с высотой древостоя 5 м и более)<br />

на радарных снимках уже переходят в класс «сомкнутых<br />

насаждений». На территории полигона процесс перехода<br />

объекта от вырубки в сомкнутый лес в норме занимает примерно<br />

10 лет при условии, что на объекте не проводились<br />

интенсивные рубки ухода.<br />

Относительно быстрое зарастание вырубок может являться<br />

причиной ошибок при дешифрировании свежих<br />

80 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

лесосек по данным только радарной съёмки. На рис. 5<br />

красной точкой показан проблемный участок вырубки на<br />

снимке TerraSAR-X StripMap. Общая площадь вырубки составляет<br />

13.5 га. Площадь рубилась в три этапа, начиная с<br />

2004 г. и заканчивая 2006 г. Помеченное на снимке точкой<br />

проблемное место относится к лесосеке 2006 г., однако<br />

на снимке участок почти сливается с нетронутым высокоплотным<br />

ельником высотой 29 м. При визуальном анализе<br />

снимка участок был помечен как «вероятный недоруб».<br />

Полевое обследование показало, что недоруба не было,<br />

и лесосека 2006 г. была очищена полностью (рис. 6). Однако<br />

всего за два года у северной границы вырубки возникла<br />

куртина возобновления осины. Приросты молодых осин<br />

в высоту составляют около одного метра в год. К осени<br />

2008 г. высота почти сомкнувшейся куртины составляла<br />

2–4 м. При этом вся остальная площадь вырубки с 2006 по<br />

2008 гг. заросла берёзой средней густоты. Высота молодых<br />

берёзок осенью 2008 г. составляла только 40–60 см.<br />

Таким образом, материалы радарной съёмки сплошных<br />

лесосек, с одной стороны, служат эффективным средством<br />

мониторинга возобновления леса на вырубках. С другой<br />

стороны, особенности использованной радарной съёмки не<br />

позволяют отличать сомкнутые молодняки (высотой 5 м и<br />

более) от спелых сомкнутых насаждений высотой 25–30 м.<br />

В опубликованных ранее работах по применению радарной<br />

съёмки для анализа динамики лесного покрова (Thiel et<br />

al., 2006) были получены близкие результаты при выделении<br />

лесных, нелесных площадей и вырубок.<br />

Выявление свежих лесосек путём совместного<br />

анализа оптических и радарных снимков<br />

Выявление свежих лесосек (за учётный период в один год)<br />

по одноканальным снимкам, как радарным, так и оптическим,<br />

несёт в себе высокую вероятность ошибки: за свежие<br />

лесосеки можно принять лесосеки трех-пятилетней давности<br />

и зарастающие поля. В этой связи уже давно и с высокой<br />

эффективностью для выявления лесосек применяется<br />

метод «change detection» — анализ изменений по снимкам<br />

двух и более лет. На рис. 7 показан результат совмещения<br />

снимка SPOT 4 за май 2006 г. и снимка ALOS PALSAR за август<br />

2007 г. Не изменившиеся за два года участки хвойного<br />

леса имеют на рисунке фиолетовые тона, не изменившиеся<br />

за два года участки лиственных насаждений и зарастающих<br />

вырубок — зелёные. Свежие лесосеки 2006–2007 гг. имеют<br />

чёрный оттенок.<br />

Особенности снимков TerraSAR-X SpotLight<br />

Радарная съёмка TerraSAR-X SpotLight с пространственным<br />

разрешением 1.5 м позволяет лучше дешифрировать узкие<br />

Рис. 6. Общий вид лесосеки 2006 г. в сентябре 2008 г. На заднем<br />

плане у стены леса видна куртина с возобновлением осины<br />

Рис. 7. Выявление свежих лесосек комбинацией оптической<br />

(SPOT 4) и радарной (ALOS PALSAR) съёмки в пакете ScanEx Image<br />

Processor. На снимок нанесены границы выделов<br />

просеки, а также с большей точностью определять размеры<br />

небольших лесосек, характерных для Московской области.<br />

Рабочий масштаб снимков TerraSAR-X SpotLight без увеличения<br />

составляет 1:7 000.<br />

Это позволяет уверенно выявить лесосеки размером от<br />

0.1 га. На рис. 8 показана лесосека 2008 г. площадью 0.2 га<br />

(по данным съёмки углов). Объект на снимке выглядит<br />

очень тёмным, так как из-за малых размеров он целиком<br />

находится в зоне радиолокационной тени.<br />

Выявленная по радарному снимку лесосека на находящемся<br />

вдалеке столбе именовалась «проходной» (то есть<br />

выборочной) рубкой, на самом деле являясь сплошной<br />

(рис. 9).<br />

Снимки высокого разрешения TerraSAR-X SpotLight<br />

позволяют выявить такие нелегальные вырубки и примерно<br />

определить их площадь.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 81


Вектор развития<br />

Рис. 8. Выявление мелких лесосек на снимке TerraSAR-X SpotLight.<br />

Оранжевыми GPS-точками нанесены углы лесосеки 2008 г. размером<br />

0.2 га (© DLR, Infoterra)<br />

Выводы<br />

1. Материалы радарной съёмки высокого разрешения<br />

ALOS PALSAR и TerraSAR-X позволяют уверенно дешифрировать<br />

сплошные вырубки методом «change<br />

detection» путём сравнения радарного снимка с другим<br />

радарным или оптическим снимком.<br />

2. Лучшие результаты экспертного дешифрирования для<br />

снимков ALOS PALSAR были получены в RGB синтезе<br />

HH–HV–HH. Для радарного снимка TerraSAR-X — в<br />

RGB синтезе VV–VH–VV.<br />

3. Главным преимуществом радарной съёмки является<br />

отсутствие на снимках облаков и дымки. При этом по<br />

качеству отображения границ лесопокрытой и нелесопокрытой<br />

площади предоставленные радарные снимки<br />

сопоставимы с оптической панхроматической съёмкой<br />

близкого разрешения.<br />

4. Снимки TerraSAR-X, предоставленные компанией<br />

Infoterra, имели точность пространственной привязки<br />

не хуже карты масштаба 1:10 000 (5 м на местности).<br />

Указанная особенность снимков TerraSAR-X обработки<br />

Infoterra потенциально позволяет использовать их в качестве<br />

базового слоя для привязки других снимков.<br />

5. На радарных снимках сопоставимого разрешения несколько<br />

лучше, чем на оптических, видны не заросшие<br />

лесные дороги и узкие просеки.<br />

6. Породный состав лесов (хвойные, лиственные) на изученных<br />

радарных снимках различить практически невозможно.<br />

При этом радарная съёмка позволяет выделить<br />

древостои с различной полнотой (запасом фитомассы).<br />

7. Материалы использованной радарной съёмки не позволяют<br />

отличать сомкнутые молодняки (высотой 5 м<br />

и более) от спелых сомкнутых насаждений. Однако радарная<br />

съёмка может служить эффективным средством<br />

Рис. 9. Нелегальная «проходная» (выборочная) рубка 2008 г. размером<br />

0.2 га<br />

мониторинга возобновления леса на вырубках в районах<br />

с высокой облачностью.<br />

8. Радарная съёмка TerraSAR-X SpotLight с разрешением<br />

1.5 м позволяет определять размеры малых лесосек (от<br />

0.1 га), характерных для густонаселённых районов России.<br />

Съёмка ALOS PALSAR с разрешением 12 м выявляет<br />

свежие лесосеки размером от 0.5 га, что соответствует<br />

требованиям Рослесхоза.<br />

Литература<br />

1. Ланцл Р. TerraSAR-X: третий год в космосе. Развитие коммерческого<br />

сектора дистанционного зондирования Земли // Земля из космоса —<br />

наиболее эффективные решения, 2009, № 2, с. 49–53.<br />

2. Маслов А.А. Дистанционный мониторинг лесов России: Концепция и<br />

практическая организация // Земля из космоса — наиболее эффективные<br />

решения, 2009, № 1, с. 5–9.<br />

3. Харук В.И., Рэнсон К.Дж., Буренина Т.А., Федотова Е.В., Сан Г. Радиолокационное<br />

зондирование таежных лесов // Лесоведение, 2000, № 5,<br />

с. 29–34.<br />

4. Thiel C., Drezet P., Weise C., Quegan S., Schmullius C. Radar remote<br />

sensing for the delineation of forest cover maps and the detection of<br />

deforestation // Forestry, 2006, V. 79, № 5, p. 589–597.<br />

Experience of High Resolution Radar Imagery<br />

Application for Monitoring of Forest Loggings<br />

in Moscow Region. By A. Maslov<br />

The tasks of the Russian Federal Forestry Agency to detect illegal logging<br />

and to monitor compliance with forest management regulations<br />

have been efficiently resolved using optical high resolution satellite images<br />

(2–10 m). The 2008 Federal Monitoring Program suggested that<br />

the “gaps” be closed with high resolution radar imagery. Prior to start<br />

delivering the images to the Roslesinforg, the specific features of radar<br />

imagery were studied on forest models in Moscow Region.<br />

82 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

Оптимальный выбор формата данных<br />

и методов геопривязки: практические<br />

рекомендации при заказе снимков<br />

высокого разрешения<br />

А.А. Маслов 1 , Н.С. Митькиных 2<br />

Ключевые слова: Форматы данных, методы геопривязки, геометрическая<br />

коррекция, ScanEx Image Processor<br />

Key words: Data formats, geolocation methods, geometric correction,<br />

ScanEx Image Processor<br />

Решение большинства практических задач при работе<br />

с космической съёмкой высокого разрешения<br />

требует качественной геопривязки исходных снимков.<br />

Достижение максимально возможной точности<br />

при этом зависит от целого ряда факторов: формата<br />

исходных данных, наличия специализированного программного<br />

обеспечения, доступности соответствующих масштабу<br />

снимка опорных точек и цифровой модели рельефа<br />

(ЦМР).<br />

К сожалению, формату исходных данных и методам<br />

геопривязки при заказе и обработке снимков уделяется незаслуженно<br />

мало внимания. В российских условиях типичным<br />

форматом заказа данных является GeoTIFF в стандартной<br />

проекции Гаусса-Крюгера, СК-42. Ошибки привязки<br />

исходных данных исправляются пользователями в ГИС-пакетах<br />

путём трансформации снимка методом полиномов<br />

по средне- и крупномасштабным топографическим картам.<br />

Применение данного метода требует точно привязанных<br />

карт и расстановки большого (несколько десятков) числа<br />

опорных точек в опознаваемых на снимке местах.<br />

В табл. 1 представлены основные методы геометрической<br />

коррекции данных высокого разрешения для снимков<br />

в разных форматах, принимаемых на наземные станции<br />

ИТЦ «СКАНЭКС». Наилучшие (более точные) результаты<br />

привязки для данных из табл. 1 достигаются при соблюдении<br />

следующих четырёх условий:<br />

1) исходные данные в «сырых» форматах — Level 1;<br />

2) использование ЦМР (например, SRTM–90) в горах и на<br />

равнине;<br />

3) коррекция с использованием строгой модели камеры;<br />

4) ручная установка сравнительно небольшого числа опорных<br />

точек.<br />

В программе ScanEx Image Processor метод коррекции<br />

с использованием строгой модели камеры реализован для<br />

всех типов данных высокого разрешения, поставляемых<br />

ИТЦ «СКАНЭКС» (табл. 1). Модель использует в качестве<br />

входных параметров информацию о положении спутника<br />

на орбите, цифровую модель рельефа (ЦМР) и опорные<br />

точки. Коррекция выполняется итерационным методом, что<br />

позволяет минимизировать среднеквадратическую ошибку<br />

в заданных контрольных точках за счёт изменения параметров<br />

модели. Вычисление проекции пикселей на поверхность<br />

Земли осуществляется методом трассировки лучей. Если при<br />

коррекции используется ЦМР, координаты пикселя вычисляются<br />

с учётом высоты местности. Важно отметить, что<br />

при работе с данной моделью не требуется иметь большое<br />

количество опорных точек — при равномерном размещении<br />

точек по снимку вполне достаточно 8–10 точек (GPS-измерений<br />

или снятых с топографической карты).<br />

Геометрическая коррекция и привязка снимков с использованием<br />

строгой модели камеры выполняется в Центре<br />

«СКАНЭКС» при заказе такой услуги и при поставке заказчиком<br />

опорных точек на заказанный снимок. Для тех заказчиков,<br />

кто имеет в распоряжении программный пакет ScanEx<br />

Image Processor (базовый модуль), привязку и геокоррекцию<br />

снимков с применением строгой модели логично осуществлять<br />

на месте (самостоятельно), приобретая «сырой» формат<br />

данных уровня обработки Level 1 (табл. 2).<br />

Авторы благодарны Д.А. Чирковой и А.В. Сонюшкину<br />

за помощь в подготовке материала.<br />

1<br />

Институт лесоведения РАН, c. Успенское, Московская обл., e-mail: am-pyrola@mail.ru<br />

2<br />

Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС», 119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 5/22, стр. 1,<br />

www.scanex.ru, e-mail: nmitkinyh@scanex.ru<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 83


Вектор развития<br />

Табл. 1. Методы геометрической коррекции различных типов данных, получаемых в режиме прямого приёма на станции в России<br />

Съёмочная система<br />

Пространственное<br />

разрешение,<br />

м<br />

Равнинная территория (без использования ЦМР 1 ))<br />

Горная территория (с использованием ЦМР 1 )<br />

Без<br />

опорных<br />

точек<br />

Установка опорных точек вручную<br />

Установка опорных<br />

точек автоматически<br />

Коррекция<br />

по<br />

RPCкоэф.<br />

Строгая<br />

модель<br />

камеры 2<br />

с RPC-коэф.<br />

без RPC-коэф.<br />

Корегистрация<br />

Полиномиальная трансформация<br />

Полиномиальная<br />

трансформация<br />

Уровень обработки 3 Level 1 Level 1 Level 1 Level 1, 2 Level 1, 2 Level 1, 2<br />

Cartosat-1 (IRS-P5, камера<br />

PAN-Aft)<br />

Formosat-2<br />

2.5 + + + +<br />

+ (только<br />

Level 2)<br />

Панхроматический снимок 2 + + + +<br />

Многозональный снимок 8 + + + +<br />

IRS-1C/1D<br />

Панхроматический снимок 5.8 + + + +<br />

Многозональный снимок 23.5 + + + +<br />

Resourcesat-1 (IRS-P6)<br />

Панхроматический снимок 5.8 + + + +<br />

Многозональный снимок 23.5 + + + +<br />

SPOT 2/4<br />

Панхроматический снимок 10 + + + +<br />

Многозональный снимок 20 + + + +<br />

SPOT 5<br />

Панхроматический снимок 2.5 и 5 + + + +<br />

Многозональный снимок 10 (20) + + + +<br />

1<br />

Цифровая модель рельефа (местности)<br />

2<br />

Метод можно использовать только для типов данных, перечисленных в табл. 2.<br />

3<br />

Уровни обработки: Level 1 — данные, прошедшие только радиометрическую коррекцию, Level 2 — данные, прошедшие радиометрическую<br />

коррекцию и коррекцию систематических ошибок сенсора<br />

+<br />

Табл. 2. Типы данных и соответствующие им форматы, для которых<br />

можно использовать строгую модель камеры<br />

Тип данных<br />

Cartosat-1 (IRS-P5)<br />

Formosat-2<br />

IRS-1C/1D<br />

Resourcesat (IRS-P6)<br />

SPOT 2/4/5<br />

Формат<br />

Super Structure<br />

DIMAP<br />

ScanEx HDF, Super Structure<br />

Super Structure<br />

DIMAP<br />

Optimal Data Format and Geolocation Methods:<br />

Practical Recommendations for Ordering High<br />

Resolution Images. By A. Maslov, N. Mitkinykh<br />

Solution of most practical tasks, when operating with high resolution<br />

space images requires quality geolocation of source images.<br />

Maximum possible accuracy here depends on a number of factors.<br />

The article presents basic methods of high-resolution data geometric<br />

correction for images in different formats, received by the ground<br />

stations in Russia.<br />

84 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

Результаты тестирования<br />

ортофотопланов и цифровых моделей<br />

местности, выполненных по снимкам<br />

Cartosat-1 (IRS-P5)<br />

Ю.И. Карионов 1<br />

Ключевые слова: Cartosat-1 (IRS-P5), тестирование ортофотопланов и ЦМР,<br />

PHOTOMOD<br />

Key words: Cartosat-1 (IRS-P5), orthophotomap and digital elevation model testing,<br />

PHOTOMOD<br />

Целью данной работы являлось<br />

тестирование цифровой<br />

модели рельефа и<br />

ортофотоплана, полученных<br />

на основе стереопары снимков<br />

Cartosat-1 (IRS-P5) без использования<br />

опорных точек.<br />

Исходные материалы<br />

ИТЦ «СКАНЭКС» предоставил для<br />

тестирования следующие материалы:<br />

• стереопару снимков Cartosat-1 на<br />

район острова Ольхон на озере<br />

Байкал с сопроводительной информацией;<br />

• цифровую модель местности с<br />

размером ячейки 10х10 м, выполненную<br />

по этой стереопаре без использования<br />

точек ПВП;<br />

• ортофотопланы, изготовленные<br />

на основе одного из снимков этой<br />

стереопары и полученной модели<br />

рельефа.<br />

Методика тестирования<br />

Для выполнения работы прежде всего<br />

необходимо было выбрать систему<br />

координат и систему отсчёта высот.<br />

Поскольку коэффициенты рациональной<br />

функции RPC (Rational Polynomial<br />

Coefficientes) для Cartosat-1 предоставляются<br />

в WGS 84, а отсчёт высот матрицы<br />

произведён от EGM 96, то эти<br />

параметры и были выбраны в качестве<br />

системы координат проекта.<br />

В качестве эталонных образцов использовались<br />

цифровая модель местности,<br />

выполненная по материалам<br />

аэросъёмки масштаба 1:30 000 с размером<br />

ячейки 5х5 м, и ортофотоплан,<br />

созданный по тем же материалам. Точность<br />

ЦМР составляет около 1.5 м, точность<br />

ортофотоплана (среднеквадратическое<br />

отклонение, СКО) — 0.56 м,<br />

максимальная ошибка — 0.96 м.<br />

Тестирование ортофотоплана<br />

Используя цифровую фотограмметрическую<br />

систему PHOTOMOD, в этих<br />

же координатах были представлены<br />

эталонные ортофотоплан и матрица<br />

высот. Затем на ортофотоплане, полученном<br />

в ИТЦ «СКАНЭКС», были<br />

измерены координаты 16 точек, которые<br />

были опознаны и измерены на<br />

эталонном ортофотоплане.<br />

1<br />

ЗАО «Ракурс», 129366, г. Москва, ул. Ярославская, д. 13А, e-mail: info@racurs.ru<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 85


Вектор развития<br />

Рис. 1. Ортофотоплан по аэросъёмке.<br />

Рис. 2. Ортофотоплан по космической съёмке<br />

Пример снятия координат представлен<br />

на рис. 1. и 2. Схема расположения<br />

точек показана на рис. 3.<br />

Результаты сравнения координат одноимённых<br />

точек на ортофотоплане<br />

по космическим снимкам и эталонном<br />

ортофотоплане приведены в табл. 1.<br />

Тестирование матриц высот<br />

Матрица высот проверялась в системе<br />

PHOTOMOD с использованием<br />

возможности приведения матриц, полученных<br />

в разных проекциях и системах<br />

координат, к единому виду и в<br />

ГИС «Карта 2007», в которой имеется<br />

функция сравнения матриц и визуализация<br />

разностной матрицы. Общий<br />

вид тестируемой матрицы показан на<br />

рис. 4.<br />

Было проведено сравнение матриц<br />

и получена результирующая матрица<br />

разностей высот, показанная на рис. 5.<br />

Результаты статистической обработки<br />

разности матриц высот представлены<br />

в табл. 2.<br />

Близкие значения среднего отклонения<br />

и среднего отклонения по модулю<br />

в матрице высот говорят о присутствии<br />

систематической ошибки.<br />

Это видно и на визуализированном<br />

изображении матрицы разностей.<br />

Если в результаты сравнения матриц<br />

ввести постоянную величину, равную<br />

среднему отклонению, то среднее отклонение<br />

по скорректированной матрице<br />

уменьшится до единиц метров.<br />

Ошибки матрицы высот обусловлены<br />

двумя составляющими: ошибкой по<br />

высоте и ошибкой в плане. Обычно<br />

определить плановую ошибку матрицы<br />

высот затруднительно, поскольку<br />

на матрице нет никаких точек, по которым<br />

можно было бы осуществить<br />

её привязку. Но в данном случае эту<br />

задачу можно решить, так как положение<br />

матрицы соответствует положению<br />

построенного по ней ортофотоплана.<br />

Построение ЦМР<br />

и ортофотоплана в системе<br />

PHOTOMOD<br />

С целью оценки максимальной точности<br />

ЦМР и ортофотоплана, которые<br />

могут быть получены на основе исходной<br />

стереопары космических снимков<br />

Cartosat-1, был выполнен стандартный<br />

цикл стереообработки исходных снимков<br />

с использованием опорных точек<br />

и получением ЦМР и ортофотоплана в<br />

системе PHOTOMOD.<br />

Для выполнения внешнего ориентирования<br />

на космических снимках<br />

были измерены 15 опорных и контрольных<br />

точек, использовавшихся<br />

в эталонном аэросъёмочном проекте.<br />

Табл. 1.<br />

Ортофотоплан<br />

Пределы расхождения координат ΔX 15.10 – 31.17;<br />

ΔY 13.22 – 21.81<br />

Среднее расхождение по X 24.37<br />

Среднее расхождение по Y 16.26<br />

Среднее расхождение общее 29.49<br />

СКО общее 29.67<br />

Табл. 2.<br />

ЦМР<br />

Среднее отклонение –10.18<br />

СКО 13.58<br />

Средний модуль 11.36<br />

Максимальное отклонение –169.28<br />

86 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

Рис. 3. Схема расположения на ортофотоплане точек,<br />

по которым выполнялось сравнение<br />

Рис. 4. Общий вид матрицы высот<br />

По результатам уравнивания<br />

были получены следующие расхождения<br />

на опорных точках: СКО —<br />

2.835 м, средний модуль — 2.615 м,<br />

MAX — 4.512 м.<br />

Далее в автоматическом режиме<br />

в системе PHOTOMOD была получена<br />

ЦМР. При этом, учитывая горный<br />

характер местности, для повышения<br />

достоверности и точности ЦМР были<br />

нанесены структурные линии по урезу<br />

воды, вершинам хребтов, водотокам и<br />

некоторым другим характерным элементам<br />

рельефа. Затем, используя полученную<br />

ЦМР и правый снимок стереопары,<br />

изготовлен ортофотоплан.<br />

На нём были определены координаты<br />

тех же 16 точек, что и на ортофотоплане,<br />

предоставленном ИТЦ «СКА-<br />

НЭКС», и эталонном ортофотоплане<br />

по аэросъёмке.<br />

После были вычислены разности<br />

координат ортофотоплана по космическим<br />

снимкам и по эталонному<br />

ортофотоплану, выполненному по<br />

аэросъёмке, и рассчитаны среднее и<br />

среднеквадратическое (СКО) отклонения.<br />

Результаты сравнения представлены<br />

в табл. 3.<br />

Аналогично сравнивались матрицы<br />

высот, полученные в системе<br />

PHOTOMOD на основе данных<br />

Cartosat-1 и по данным аэросъёмки.<br />

Результаты приведены в табл. 4.<br />

Табл. 3.<br />

Пределы расхождения<br />

координат<br />

Среднее расхождение<br />

по X<br />

Среднее расхождение<br />

по Y<br />

Среднее расхождение<br />

общее<br />

Ортофотоплан<br />

ΔX (– 4.58) –<br />

(+ 5.58);<br />

ΔY (– 5.54) –<br />

(+ 4.29)<br />

2.84<br />

– 2.77<br />

6.05<br />

СКО общее 6.29<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 87


Вектор развития<br />

Выводы<br />

Полученные результаты позволяют<br />

cделать вывод, что при построении<br />

ортофотопланов и ЦМР по снимкам<br />

Cartosat-1 без использования точек<br />

ПВП общая ошибка весьма велика,<br />

однако большая часть этой ошибки<br />

приходится на постоянную составляющую.<br />

При исключении этой составляющей<br />

точность значительно повышается<br />

и не превосходит единиц метров,<br />

что согласуется с результатами, полученными<br />

по стандартной технологии с<br />

использованием опорных точек.<br />

Литература:<br />

1. Титаров П.С. Исследование геометрических<br />

характеристик продукта ДЗЗ Cartosat-1<br />

Stereo OrthoKit // Пространственные данные,<br />

№ 2, 2007, стр. 32–38.<br />

2. Lutes J. First Impressions of Cartosat-1 // JACIE<br />

2006 Civil Commercial Imagery Evaluation<br />

Workshop, Laurel, Maryland, March 14–16,<br />

2006.<br />

3. Titarov P.S. Evaluation of Cartosat-1 Geometric<br />

Potential // XXI ISPRS Congress, Beijing, China,<br />

3–11 July, 2008, The International Archives<br />

of the Photogrammetry, Remote Sensing and<br />

Spatial Information Sciences, Vol. XXXVII. Part<br />

B1, pp. 841–846.<br />

Orthophotomaps and Digital<br />

Elevation Models Testing<br />

Results, Executed Based<br />

on Cartosat-1 Images (IRS-P5).<br />

By Yu. Karionov<br />

Рис. 5. Разность исследуемой и эталонной матриц высот<br />

Табл. 4.<br />

ЦМР<br />

Среднее отклонение – 0.49<br />

СКО 6.40<br />

Средний модуль 4.79<br />

Максимальное отклонение – 108.47<br />

This article describes methods of testing<br />

orthophotomaps and digital elevation<br />

models, generated based on the stereo pair of<br />

Cartosat-1 images (IRS-P5) without GCPs.<br />

88 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

C<br />

г. Москва. Анаглифическое изображение построено по стереопаре IRS-P5, дата съёмки 30 марта 2008 г.<br />

Для просмотра необходимы анаглифические очки (© ANTRIX, SCANEX, 2008) Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 89


Вектор развития<br />

Орбитальная группировка<br />

спутников съёмки Земли:<br />

итоги 2009 г. и планы на 2010 г.<br />

А.А. Кучейко 1<br />

Ключевые слова: Спутники ДЗЗ, запуски, космические державы, военные,<br />

гражданские, коммерческие, метеорологические КА<br />

Key words: RS satellites, launches, space powers, military, civil, commercial,<br />

meteorological space vehicles<br />

По числу запущенных спутников с аппаратурой<br />

съёмки Земли из космоса 2009 г. стал<br />

рекордным за текущее десятилетие. Всего<br />

на орбиты выведены 22 спутника, в том<br />

числе 18 гражданских, коммерческих и военных аппаратов<br />

съёмки Земли и 4 метеорологических (табл. 1).<br />

В текущем десятилетии среднегодовое число запущенных<br />

спутников с аппаратурой съёмки Земли находилось<br />

в пределах 10–16 аппаратов, в 2007 возросло до 19 и<br />

в 2008 — до 21.<br />

Табл. 1. Запуски спутников съёмки Земли и метеорологических КА в 2009 г.<br />

N<br />

Космический<br />

аппарат<br />

Дата запуска /<br />

Номер<br />

1 GOSAT Ibuki 23.01.09 /<br />

09-02A<br />

2 PRISM Hitomi 23.01.09 /<br />

09-02J<br />

3 NOAA-19<br />

(N Prime)<br />

06.02.09 /<br />

09-05A<br />

4 RISAT-2 20.04.09 /<br />

09-19A<br />

5 Yaogan-6<br />

YW-6<br />

6 Космос-2450<br />

Кобальт-М<br />

22.04.09 /<br />

09-21A<br />

25.04.09 /<br />

09-22А<br />

Назначение КА Страна /<br />

Оператор<br />

ДЗЗ атмосферы<br />

и парниковых<br />

газов<br />

Образовательные<br />

эксперименты<br />

по ДЗЗ<br />

Япония /<br />

JAXA<br />

Япония /<br />

Университет<br />

Токио<br />

Носитель /<br />

Полигон<br />

H2А-202 /<br />

Танегасима<br />

H2А-202 /<br />

Танегасима<br />

Метеосъёмка США / NOAA Delta 2<br />

7320 /<br />

Ванденберг<br />

Видовая разведка<br />

с РСА<br />

Видовая разведка<br />

Видовая оптическая<br />

разведка<br />

Индия /<br />

Министерство<br />

обороны<br />

Китай / Министерство<br />

обороны<br />

Россия /<br />

Министерство<br />

обороны<br />

PSLV-CA<br />

C12/ Шрихарикота<br />

CZ-2С /<br />

Тайюань<br />

Союз-У /<br />

Плесецк<br />

Аппаратура, разрешение,<br />

масса КА<br />

2 датчика, 0.5 и 1.5 км, 1750 кг<br />

2 камеры, 30 м, 8.5 кг<br />

8 датчиков, ОЭС AVHRR, 1.1 км,<br />

1440 кг<br />

РСА,


Вектор развития<br />

7 Tacsat-3 JWS-D2<br />

19.05.09 /<br />

09-28А<br />

Эксперименты<br />

по видовой<br />

разведке<br />

США /<br />

AFRL<br />

Minotaur I /<br />

Уоллопс<br />

Гиперспектральная ОЭС, 400 кг<br />

8 GOES-14<br />

(-O)<br />

06.04.09 /<br />

09-33А<br />

Метеосъёмка<br />

с ГСО<br />

США / NOAA Delta 4M /<br />

Канаверал<br />

2 датчика ДЗЗ, ОЭС, 1 и 4 км,<br />

1800 кг<br />

9 RazakSat 14.07.09 /<br />

09-37А<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

Малайзия /<br />

ATSB<br />

Falcon-1 /<br />

Омелек<br />

ОЭС MAC, 2.5 м (PAN), 5 м (MS),<br />

180 кг<br />

10 Deimos-1 29.07.09 /<br />

09-41А<br />

ДЗЗ среднего<br />

разрешения<br />

Испания /<br />

DMI<br />

Днепр /<br />

Байконур<br />

ОЭС, 22 м (MS), 90 кг<br />

11 Dubaisat-1 29.07.09<br />

09-41В<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

ОАЭ /<br />

EIAST<br />

Днепр /<br />

Байконур<br />

ОЭС, 2.5 м (PAN) и 5 м (MS),<br />

190 кг<br />

12 UK-DMC-2 29.07.09 /<br />

09-41С<br />

ДЗЗ среднего<br />

разрешения<br />

Британия /<br />

BNSC, DMCii<br />

Днепр /<br />

Байконур<br />

ОЭС, 22 м (MS), 95 кг<br />

13 Метеор-М №1 17.09.09 /<br />

09-49А<br />

Метеосъёмка,<br />

ДЗЗ среднего<br />

разрешения<br />

Россия / ФКА,<br />

Гидромет<br />

Союз-2 с<br />

РБ Фрегат /<br />

Байконур<br />

БРЛК Х-диапазона, ОЭС КМСС,<br />

МСУ-МР, 60 м, 120 м, 1 км (MS),<br />

2755 кг<br />

14 УгатуСат 17.09.09 /<br />

09-49Е<br />

Образовательный<br />

миниспутник<br />

ДЗЗ<br />

Россия /<br />

УГАТУ, Уфа<br />

Союз-2 с<br />

РБ Фрегат /<br />

Байконур<br />

ОЭС, 50 м (MS), 35 кг<br />

15 Sumbandila<br />

ZA-002<br />

17.09.09 /<br />

09-49F<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

ЮАР /<br />

CSIR, SunSpace<br />

Союз-2 с<br />

РБ Фрегат /<br />

Байконур<br />

ОЭС, 6.5 м (MS), 60 кг<br />

16 Oceansat-2 23.09.09 /<br />

09-51А<br />

ДЗЗ среднего и<br />

низкого разрешения<br />

Индия /<br />

ISRO<br />

PSLV-C12 /<br />

Шрихарикота<br />

2 датчика ДЗЗ, ОЭС 300 м (MS),<br />

960 кг<br />

17 WorldView-2 08.10.09 /<br />

09-55А<br />

ДЗЗ сверхвысокого<br />

разрешения<br />

США /<br />

DigitalGlobe<br />

Delta 2<br />

7920 /<br />

Ванденберг<br />

ОЭС, 0.46 м (PAN), 1.84 м (MS),<br />

2800 кг<br />

18 DMSP-5D3<br />

F18<br />

18.10.09 / 09-<br />

57А<br />

Метеосъёмка США /<br />

NOAA, USAF<br />

Atlas V401 /<br />

Ванденберг<br />

7 приборов ДЗЗ, ОЭС OLS 0.6<br />

и 1 км, 1200 кг<br />

19 IGS-5A<br />

IGS-O3<br />

28.11.09 / 09-<br />

66А<br />

Оптическая видовая<br />

разведка<br />

Япония / CSISE H-2A /<br />

Танегасима<br />

ОЭС, до 0.6 м, 1600 кг<br />

20 Yaogan-7<br />

YW-7<br />

09.12.09 / 09-<br />

69А<br />

Видовая разведка<br />

Китай / МО CZ-2D /<br />

Цзюцуань<br />

ОЭС, —, 800 кг<br />

21 Yaogan-8<br />

YW-8<br />

15.12.09 / 09-<br />

72А<br />

Видовая разведка<br />

Китай / МО CZ-4С /<br />

Тайюань<br />

ОЭС, —, 1040 кг<br />

22 Helios-IIB 18.12.09 / 09-<br />

73А<br />

Видовая разведка<br />

Франция / МО<br />

Ariane-5GS<br />

/ Куру<br />

2 ОЭС, до 0.35 м, 4200 кг<br />

Обозначения и сокращения<br />

Военные КА видовой разведки<br />

Гражданские и коммерческие КА<br />

Метеорологические КА<br />

ОЭС<br />

РСА<br />

PAN<br />

MS<br />

Оптико-электронная система<br />

Радиолокатор с синтезированной апертурой<br />

Панхроматический режим съёмки ОЭС<br />

Многоспектральный режим съёмки ОЭС<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 91


Вектор развития<br />

Лидерами в 2009 г. по числу запущенных спутников<br />

съёмки Земли являются США, Китай, Россия и Япония.<br />

Список из 11 стран-операторов (в порядке убывания числа<br />

запущенных в 2009 г. аппаратов) выглядит следующим<br />

образом:<br />

• США (5 КА),<br />

• Китай, Россия и Япония (по 3 КА);<br />

• Индия (2 КА);<br />

• Великобритания, Испания, Малайзия, ОАЭ, Франция,<br />

ЮАР (по 1 КА).<br />

В 2008 г. лидерство в запусках КА ДЗЗ удерживали Германия<br />

(7 спутников) и Китай (6 КА).<br />

По предназначению запущенные в 2009 г. аппараты разделились<br />

следующим образом:<br />

• гражданские, коммерческие и образовательные — 14<br />

(США — 4, Россия и Япония — по 2, Великобритания,<br />

Индия, Испания, Малайзия, ОАЭ, ЮАР — по 1), в том<br />

числе 4 метеоспутника;<br />

• видовая космическая разведка и двойного назначения —<br />

8 КА (Китай — 3, Индия, Россия, США, Франция, Япония<br />

— по 1).<br />

В обзор включены гражданские, коммерческие и военные<br />

спутники дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ)<br />

с оптико-электронными системами (ОЭС) и радиолокаторами<br />

с синтезированием апертуры антенны (РСА) с пространственным<br />

разрешением от низкого (1–4 км) до сверхвысокого<br />

(


Вектор развития<br />

ников ДЗЗ (военных, гражданских и коммерческих, без<br />

учёта метеоспутников) обладают США, Китай, Германия и<br />

Индия:<br />

• США — не менее 20 спутников,<br />

• Китай и Германия — не менее 11 спутников,<br />

• Индия — 10 работоспособных КА.<br />

Следует отметить, что ещё несколько лет назад среди<br />

лидеров в области ДЗЗ находилась Франция, уступившая<br />

место в рейтинге после свода с орбиты КА SPOT 2 и продолжительного<br />

отсутствия запусков на фоне устойчивого<br />

прогресса Китая, Германии и Индии.<br />

Во втором эшелоне за группой лидеров по числу военных,<br />

гражданских, коммерческих КА и спутников двойного<br />

назначения следуют Япония, Франция и Израиль<br />

(по 4–5 КА). В третьей группе находятся Великобритания,<br />

Канада, Европейское космическое агентство и Россия<br />

(по 3 КА), а также большое число стран, обладающих 1–2<br />

спутниками.<br />

США остаются мировым лидером, обладая крупнейшими<br />

группировками военных и гражданских спутников<br />

съёмки Земли, в том числе пятью коммерческими сверхдетальными<br />

спутниками IKONOS, GeoEye-1, QuickBird и<br />

WorldView-1/2 (три из них с пространственным разрешением<br />

лучше 0.5 м). Операторами спутников являются две<br />

компании, конкуренция между которыми способствует ускоренному<br />

развитию мирового рынка геоданных.<br />

Новый коммерческий спутник сверхвысокого разрешения<br />

WorldView-2 создан только за счёт средств частных инвесторов<br />

(ранее — в рамках частно-государственного партнёрства<br />

с бюджетной поддержкой). Данный факт означает,<br />

что сектор геоданных сверхвысокого разрешения впервые<br />

выходит на уровень, позволяющий создавать окупаемые<br />

спутниковые системы ДЗЗ. Впервые спутник WorldView-2<br />

будет поставлять сверхдетальные изображения, полученные<br />

в девяти спектральных каналах (панхроматическом и<br />

8 узких спектральных зонах). Традиционная оптико-электронная<br />

аппаратура обеспечивает высокодетальную съёмку<br />

в 1–5 спектральных каналах.<br />

Продолжается эксплуатация в пределах технической<br />

возможности спутников Landsat-5 и -7, данные которых<br />

распространяются бесплатно по всему миру через веб-сайты<br />

геологической службы USGS (http://earthexplorer.usgs.gov/<br />

и http://glovis.usgs.gov/). За 1.5 года свободного доступа скачано<br />

свыше 1 млн сцен. Запуск нового спутника Landsat-8<br />

назначен на конец 2012 г.<br />

Китай стремительно наращивает национальную группировку<br />

военных спутников серии «Яогань» с оптической<br />

аппаратурой и РСА среднего и высокого пространственного<br />

разрешения, а также космическую систему мониторинга<br />

ЧС «4+4» и совместную китайско-бразильскую систему<br />

CBERS. Данные CBERS распространяются свободно через<br />

веб-сайты организаций-оператров в Китае и Бразилии.<br />

В 2011 г. планируется вывести на орбиту картографический<br />

спутник ZY-3 с комплектом из четырёх камер с разрешением<br />

от 2.5 м до 10 м.<br />

Индия сохраняет прочные позиции в группе лидеров.<br />

В 2010 г. национальную группировку могут пополнить два<br />

новых спутника Cartosat-2B и RISAT-1.<br />

В состав группировки гражданских спутников ДЗЗ России<br />

входят «Ресурс-ДК1» с продлённым сроком эксплуатации<br />

и «Метеор-М» № 1, переведённый в режим опытной<br />

эксплуатации 23 декабря 2009 г.<br />

Метеоспутник «Метеор-М» № 1 оснащён комплексом<br />

метеодатчиков, а также комплектом съёмочной аппаратуры<br />

среднего разрешения КМСС (сканеры МСУ-100 и МСУ-50),<br />

которая оптимально соответствует потребностям оперативной<br />

съёмки обширных территорий России. Сканеры МСУ-<br />

100 снимают с разрешением 60 м в полосе захвата 960 км,<br />

а сканер МСУ-50 — с разрешением 120 м в полосе захвата<br />

927 км в трёх спектральных зонах.<br />

Радиолокатор бокового обзора «Северянин», установленный<br />

на «Метеор-М» № 1, предназначен для съёмки<br />

ледового покрова Арктики с низким пространственным<br />

разрешением. Учитывая, что после начала опытной эксплуатации<br />

«Метеор-М» № 1 ни одного снимка от РЛС «Северянин»<br />

ещё не опубликовано, можно полагать, что в работе<br />

радара возникли неполадки.<br />

Несмотря на достигнутые в 2009 г. результаты, возможности<br />

российской группировки спутников съёмки Земли<br />

пока остаются весьма скромными. На 2010 г. перенесены<br />

запуски метеоспутника «Электро-Л №1», КА «Канопус-В»<br />

и «Кондор-Э».<br />

Планы запусков спутников съёмки Земли в 2010 г.<br />

Согласно опубликованным планам на 2010 г., запланированы<br />

запуски 26 гражданских, коммерческих и военных спутников<br />

съёмки Земли (табл. 2), в том числе:<br />

• 5 метеорологических КА Китая, Кореи, России и США;<br />

• 4 спутника с высокодетальной оптической аппаратурой<br />

съёмки с пространственным разрешением менее 1 м<br />

Индии, Израиля, России и Франции;<br />

• 6 гражданских и двойного назначения спутников с РСА<br />

Германии, Италии, Индии, Китая, Кореи и России;<br />

• 4 гражданских и коммерческих спутника с оптической<br />

аппаратурой съёмки Земли с разрешением 2–3 м Алжира,<br />

Беларуси, Нигерии и России.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 93


Вектор развития<br />

Табл. 2. Планируемые запуски гражданских, коммерческих и военных спутников съёмки Земли и метеорологических КА в 2010 г.<br />

Космический<br />

аппарат<br />

Назначение КА Страна /<br />

Оператор<br />

Носитель /<br />

Полигон<br />

GOES-P Метеосъёмка с ГСО США / NOAA Delta-4 / Канаверал<br />

Дата запуска<br />

Аппаратура, разрешение,<br />

масса<br />

04.03.10 3 датчика ДЗЗ, ОЭС Imager,<br />

1 и 4 км, 1.8 т<br />

TanDEM-X<br />

HJ-1C<br />

COMS-1<br />

Интерферометрическая<br />

РСА съёмка<br />

ДЗЗ среднего<br />

разрешения<br />

Метеосъёмка низкого<br />

разрешения на ГСО<br />

Германия /<br />

Infoterra<br />

Китай<br />

Днепр / Байконур<br />

CZ-2C / Тайюань<br />

2010 РСА Х-диапазона, полет с<br />

TerraSAR-X, 1–16 м, 1250 кг<br />

2010 РСА в системе «2+1», 5–20 м,<br />

850 кг<br />

Корея / KARI Ariane-5 / Куру Март 2010 2 ОЭС — метеосканер, 1 и 4 км,<br />

сканер цветности, 500 м, 2.4 т<br />

Cartosat-2B<br />

Alsat-2A<br />

Канопус-В<br />

№1<br />

Белка-2<br />

RASAT<br />

Nigeriasat-2<br />

Nigeriasat-X<br />

Сич-2<br />

Электро-Л<br />

№1<br />

COSMO<br />

SkyMed-4<br />

Resourcesat-2<br />

ДЗЗ метрового разрешения<br />

двойного<br />

назначения<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

ДЗЗ среднего<br />

разрешения<br />

ДЗЗ высокого<br />

разрешения<br />

Метеосъёмка на ГСО<br />

ДЗЗ двойного<br />

назначения с РСА<br />

ДЗЗ высокого и среднего<br />

разрешения<br />

Индия / ISRO,<br />

Минобороны<br />

PSLV-C16 /<br />

Шрихарикота<br />

Алжир / ASAL PSLV C16 /<br />

Шрихарикота<br />

Россия / ФКА Союз-ФГ /<br />

Байконур<br />

Беларусь / — Союз-ФГ /<br />

Байконур<br />

Турция /<br />

TÜBITAK UZAY<br />

Нигерия /<br />

NASRDA<br />

Нигерия /<br />

NASRDA<br />

Март 2010<br />

Март 2010<br />

Апрель 2010<br />

Апрель 2010<br />

ОЭС PAN, до 0.8 м, 690 кг<br />

ОЭС, 2.5 м (PAN), 10 м (MS),<br />

130 кг<br />

2 ОЭС, 2.7 м (PAN), 12 м (MS),<br />

350 кг<br />

2 ОЭС, 2.7 м (PAN), 12 м (MS),<br />

350 кг<br />

Днепр / Ясный Апрель 2010 2 ОЭС, 7.5 м (PAN), 15 м (MS),<br />

110 кг<br />

Днепр / Ясный Апрель 2010 3 ОЭС, 2.5 м (PAN), 5 м и 32 м<br />

(MS), 300 кг<br />

Днепр / Ясный Апрель 2010 ОЭС, 22 м (MS), 90 кг<br />

Украина / — Днепр / Ясный Апрель 2010 ОЭС, 7 м, 169 кг<br />

Россия / ФКА,<br />

Гидромет<br />

Италия / ASI,<br />

e-Geos,<br />

Минобороны<br />

Зенит-3Ф /<br />

Фрегат-СБ /<br />

Байконур<br />

Delta-2 7410 /<br />

Ванденберг<br />

Индия / ISRO PSLV-C15 /<br />

Шрихарикота<br />

RISAT-1 ДЗЗ с РСА Индия / ISRO PSLV-С13 /<br />

Шрихарикота<br />

XSat<br />

Pleiades-1<br />

Кондор-Э<br />

ДЗЗ высокого разрешения<br />

ДЗЗ двойного назначения<br />

РСА съёмка двойного<br />

назначения<br />

Сингапур /<br />

CREST<br />

Франция /<br />

Минобороны,<br />

CNES<br />

PSLV-С13 /<br />

Шрихарикота<br />

Союз-СТА<br />

Фрегат / Куру<br />

Россия / ФКА Стрела /<br />

Байконур<br />

2010 ОЭС, 1 км и 4 км, 1500 кг<br />

на ГСО<br />

Сентябрь<br />

2010<br />

РСА, от 0.5 м до 100 м,<br />

1700 кг<br />

2010 3 ОЭС, 5 м, 23 м, 60 м,<br />

1200 кг<br />

2010 РСА С-диапазона, 1–50 м,<br />

1750 кг<br />

2010 ОЭС, 10 м (MS), 100 кг<br />

Октябрь<br />

2010<br />

ОЭС, 0.7 м (PAN) и 2.8 м (MS),<br />

1 т<br />

2010 РСА S-диапазона, 1–20 м,<br />

800 кг<br />

94 ▪ Земля из космоса


Вектор развития<br />

Ресурс-П № 1<br />

EROS-C<br />

ДЗЗ сверхвысокого<br />

разрешения<br />

ДЗЗ сверхвысокого<br />

разрешения<br />

Россия / ФКА Союз-2-1Б /<br />

Байконур<br />

Израиль /<br />

Imagesat<br />

Старт-1 / Свободный<br />

FY-3B Метеосъёмка Китай / CMNA Сz-4С / Тайюань<br />

Конец 2010<br />

ОЭС, гиперспектрометр, 0.9 м<br />

(PAN), 3 м (MS), 6.5 т<br />

2010 ОЭС, 0.7 м (PAN) и 2.8 м (MS),<br />

350 кг<br />

2010 3 прибора, от 250 м до 1 км,<br />

2200 кг<br />

FY-2F Метеосъёмка с ГСО Китай / CMNA СZ-3A / Сичан 2010 ОЭС, 1 и 4 км, 600 кг<br />

ORS Sat-1<br />

Эксперименты по<br />

детальной видовой<br />

разведке<br />

США / US<br />

Central<br />

Command<br />

SSOT Видовая разведка Чили / Минобороны<br />

KompSat-5<br />

ДЗЗ двойного назначения<br />

с РСА<br />

Minotaur-1 /<br />

Уоллопс<br />

Союз-СТА<br />

Фрегат / Куру<br />

Корея Днепр /<br />

Байконур<br />

Октябрь<br />

2010<br />

ОЭС,


Разное<br />

Правоотношения<br />

Юридические условия<br />

распространения и использования<br />

в России<br />

ДДЗЗ, полученных с иностранных<br />

спутников: общепринятые<br />

подходы и особенности<br />

российского<br />

правопорядка<br />

А.В. Золотухин 1<br />

Ключевые слова: Данные ДЗЗ, правопорядок,<br />

авторское право, интеллектуальная<br />

собственность, налогообложение,<br />

договор комиссии, лицензионный<br />

договор, нормы ГК РФ<br />

Key words: RS data, legal framework,<br />

intellectual property, taxation, commission<br />

agreement, license agreement, RF Civil<br />

Code Rules<br />

Данные дистанционного зондирования<br />

Земли из космоса, полученные с иностранных<br />

спутников (далее — иностранные<br />

ДДЗЗ), находят всё более широкое применение<br />

в различных областях экономики<br />

и государственного управления. Государственные<br />

заказчики и коммерческие<br />

потребители испытывают потребность в<br />

ДДЗЗ высокой точности, которая в настоящее<br />

время отечественными космическими<br />

аппаратами не обеспечивается. Следовательно,<br />

тенденция к использованию<br />

иностранных ДДЗЗ в перспективе будет<br />

сохраняться. В то же время их распространение<br />

в России осуществляется в рамках<br />

конкретного правопорядка, отражающего,<br />

с одной стороны, общепринятые подходы,<br />

а с другой стороны, имеющего свои особенности,<br />

которые не в полной мере учитываются<br />

как иностранными спутниковыми<br />

операторами, так и российскими распространителями<br />

и пользователями ДДЗЗ.<br />

I. ОБЩЕПРИНЯТЫЕ ПОДХОДЫ<br />

1. ДДЗЗ — объекты авторских прав<br />

На протяжении десятилетий складывалась<br />

мировая практика распространения данных<br />

дистанционного зондирования Земли из<br />

космоса (далее ДДЗЗ) иностранными спутниковыми<br />

операторами, в соответствии с<br />

которой космические снимки как объекты<br />

авторских прав предоставлялись дистрибьюторам<br />

и конечным пользователям на<br />

основании лицензионных соглашений.<br />

В российской теории и практике принадлежность<br />

ДДЗЗ к объектам авторских<br />

прав не вызывала разногласий. Лишь в<br />

последнее время в связи с актуализацией<br />

проблем налогообложения космических<br />

снимков представителями интересов российских<br />

дистрибьюторов стали высказываться<br />

противоположные мнения.<br />

Дело в том, что согласно подпункту 4<br />

пункта 1 ст. 309 Налогового кодекса РФ<br />

подлежат налогообложению доходы иностранных<br />

спутниковых операторов от использования<br />

в России прав на объекты интеллектуальной<br />

собственности. Обязанность<br />

по удержанию этого налога и перечислению<br />

в бюджет РФ возлагается на российского<br />

дистрибьютора, действующего в качестве<br />

налогового агента.<br />

С целью ухода от налогообложения делаются<br />

заявления, не имеющие под собой<br />

объективной правовой основы, о выбытии<br />

ДДЗЗ из числа объектов авторских прав,<br />

в частности, в связи с вступлением в силу<br />

с 1 января 2008 г. четвертой части ГК РФ.<br />

В действительности, ДДЗЗ всегда были и<br />

остаются объектами авторских прав. Рассмотрим<br />

статус ДДЗЗ подробнее.<br />

Иностранные спутниковые операторы<br />

признают ДДЗЗ в качестве объектов авторских<br />

прав, поскольку это единственная<br />

в своём роде юридически выверенная<br />

система контроля за распространением<br />

в мире их продукции. Если допустить изъятие<br />

ДДЗЗ из системы авторских прав,<br />

любое лицо, приобретшее подборку снимков,<br />

сможет изготовить неограниченное<br />

количество экземпляров, распространить<br />

их пользователям по всему миру, использовать<br />

любыми другими способами, включая<br />

переработку и создание производных<br />

произведений, не платя роялти и не рискуя<br />

быть привлечённым к ответственности. Вне<br />

рамок авторского права также не могла бы<br />

существовать фундаментальная для мировой<br />

коммерции ДДЗЗ система исключительных<br />

лицензий, предоставляемых<br />

правообладателями ДДЗЗ (спутниковыми<br />

операторами) дистрибьюторам в отношении<br />

мировых территориальных зон распространения.<br />

Таким образом, для иностранных спутниковых<br />

операторов авторская охраноспособность<br />

их продукции и её распространение<br />

на основании лицензионных<br />

соглашений является приоритетным моментом<br />

обеспечения их экономической<br />

эффективности.<br />

В соответствии с нормами российского<br />

права ДДЗЗ являются объектами авторских<br />

прав, что подтверждено п. 12 Постановления<br />

Правительства РФ № 326 от 28 мая<br />

2007 г., согласно которому «охрана авторских<br />

прав на ДДЗЗ осуществляется в соответствии<br />

с законодательством РФ». При<br />

этом Правительство РФ закрыло все дискуссии<br />

на тему первичной и обработанной<br />

телеметрии, определив в Общих положениях<br />

Постановления № 326, что под «данными<br />

дистанционного зондирования Земли<br />

из космоса» следует понимать «первичные<br />

данные, полученные непосредственно с<br />

помощью аппаратуры, установленной на<br />

борту космического объекта, и передаваемые<br />

или доставляемые на Землю из космоса<br />

с использованием электромагнитных<br />

сигналов, фотоплёнки, магнитной ленты<br />

или какими-либо другими способами, а<br />

также материалы, полученные в результате<br />

обработки первичных данных, осуществляемой<br />

в целях обеспечения возможности их<br />

использования».<br />

С вступлением в силу с 1 января 2008 г.<br />

части IV ГК РФ ДДЗЗ продолжают оставаться<br />

объектами авторских прав, как это было<br />

определено Постановлением Правительства<br />

от 28 мая 2007 г. № 326 по следующим<br />

основаниям:<br />

как отмечалось выше, IV часть ГК РФ<br />

1 была опубликована ещё в декабре<br />

2006 г., то есть более чем за год до её<br />

вступления в силу (Федеральный закон<br />

№ 231 от 18.12.2006 «О введение в действие<br />

части четвёртой ГК РФ). Очевидно,<br />

что Правительство РФ, издавая Постановление<br />

№ 326 от 28 мая 2007 г. «О геопространственной<br />

информации», учитывало<br />

нормы IV части Гражданского кодекса;<br />

перечень объектов авторских прав<br />

2 изложен в п. 1 ст. 1259 ГК РФ без изменений<br />

по сравнению с ранее действовавшим<br />

(до введения в силу части IV ГК РФ)<br />

1<br />

Главный юрист, Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС», 119021, г. Москва, ул. Россолимо, д. 5/22, стр. 1,<br />

www.scanex.ru, e-mail: azolotukhin@scanex.ru<br />

96 ▪ Земля из космоса


Правоотношения<br />

законом «Об авторском праве и смежных<br />

правах» 1993 г.;<br />

в перечне объектов авторских прав<br />

3 (п. 1 ст. 1259 ГК РФ) остались без изменения<br />

фотографические произведения<br />

и произведения, полученные способами,<br />

аналогичными фотографии; географические,<br />

геологические и другие карты; эскизы<br />

и пластические произведения, относящиеся<br />

к географии, топографии и к другим<br />

наукам;<br />

сохранился ОТКРЫТЫЙ характер<br />

4 перечня объектов авторских прав,<br />

в который могут входить и другие произведения.<br />

Необходимо отметить, что открытый<br />

характер списка объясняется невозможностью<br />

заранее предусмотреть<br />

достижения научно-технического прогресса.<br />

Появляется значительное количество новых<br />

технических средств, с помощью которых<br />

становится возможным достижение<br />

новых творческих результатов, благодаря<br />

чему круг объектов интеллектуальной<br />

собственности постоянно расширяется.<br />

Наиболее полный на данный момент перечень<br />

объектов авторских прав рекомендован<br />

к воспроизведению в национальных<br />

законодательных актах об авторском праве<br />

Типовым законом Всемирной организации<br />

интеллектуальной собственности (ВОИС)<br />

и трансформирован в ст. 7 Закона «Об авторском<br />

праве» 1993 г., а затем в ст. 1259<br />

ГК РФ;<br />

в ЗАКРЫТОМ (исчерпывающем) перечне<br />

объектов, на которые не рас-<br />

5<br />

пространяются авторские права (п.п. 5,<br />

6 ст. 1259 ГК РФ), ДДЗЗ никогда не значились.<br />

Исчерпывающий перечень объектов,<br />

не охраняемых авторским правом, имеет<br />

принципиальное значение для квалификации<br />

ДДЗЗ как объекта авторских прав,<br />

поскольку методом исключения охраноспособными<br />

признаются все произведения, охрана<br />

которых прямо не запрещена законом,<br />

независимо от достоинств и назначения, а<br />

также от способа выражения (п. 1 ст. 1259 ГК<br />

РФ). Следовательно, утверждать, что произведения,<br />

не предусмотренные в открытом<br />

списке, не являются объектом авторских<br />

прав, — значит придавать списку объектов<br />

авторских прав, содержащемуся в ст. 1259<br />

ГК РФ ограничительно-закрытый характер,<br />

каковым он по закону не является;<br />

в соответствии со ст. 7 Закона «Об<br />

6 авторском праве» 1993 г. авторское<br />

право распространялось на «произведения<br />

науки, литературы и искусства, являющиеся<br />

результатом творческой деятельности».<br />

Ныне действующая ст. 1259 части IV ГК РФ<br />

определяет объекты авторских прав «как<br />

произведения науки, литературы и искусства<br />

независимо от достоинств и назначения<br />

произведения, а также от способа его<br />

выражения». Фраза «являющиеся результатом<br />

творческого труда» непосредственно<br />

из определения объекта авторского права,<br />

приведённого в ст. 1259 ГК РФ, исключена.<br />

Таким образом, вдвойне несостоятельными<br />

являются ссылки на отсутствие в ДДЗЗ<br />

авторского вклада, творческой компоненты<br />

как новое и необходимое условие авторско-правовой<br />

охраны;<br />

предоставление ДДЗЗ иностранными<br />

7 спутниковыми операторами на основании<br />

лицензионных соглашений указывает<br />

на признание за ними авторско-правовой<br />

охраны в соответствии с международным<br />

правом и законами соответствующих государств,<br />

поскольку лицензионные соглашения<br />

применяются исключительно в сфере<br />

авторского права и служат его идентификационным<br />

признаком.<br />

Решать вопрос о наличии либо отсутствии<br />

исключительных прав на ДДЗЗ иностранных<br />

лиц в РФ необходимо в контексте<br />

международных договоров РФ. В соответствии<br />

со ст. 1 ст. 1231 ГК РФ на территории<br />

России действуют исключительные права<br />

на результаты интеллектуальной деятельности,<br />

установленные не только ГК РФ, но и<br />

международными договорами РФ. Россия<br />

является участницей Бернской конвенции<br />

по охране литературных и художественных<br />

произведений (Берн, 1886 г., в редакции<br />

1979 г.), Всемирной конвенции об<br />

авторском праве (Женева, 1952 г., пересмотренная<br />

в Париже от 24.07.1971), Конвенции,<br />

утверждающей Всемирную организацию<br />

интеллектуальной собственности<br />

(Стокгольм, 1967 г., в редакции 1979 г.), к<br />

которым присоединились практически все<br />

государства мира. Поэтому, какие бы умозаключения<br />

не делались в отношении части<br />

IV ГК РФ, принципиальным для правильного<br />

решения вопроса будет не ГК РФ, а вышеназванные<br />

международные соглашения,<br />

в которые никаких изменений, касающихся<br />

ДДЗЗ, не вносилось.<br />

Таким образом, исследование статуса<br />

ДДЗЗ приводит к заключению о том, что<br />

ДДЗЗ сохраняют статус объекта авторских<br />

прав до настоящего времени.<br />

Участники рынка ДДЗЗ, иностранные<br />

и российские, должны быть чётко и достоверно<br />

проинформированы о юридических<br />

условиях ведения бизнеса, обеспечивающих<br />

законность распространения ДДЗЗ<br />

в России, а также рисках и последствиях,<br />

связанных с их несоблюдением.<br />

Отдельные дистрибьюторы ДДЗЗ<br />

в России приобретают конкурентные преимущества,<br />

основанные на заведомо ошибочном<br />

применении ими законов РФ, игнорировании<br />

международных соглашений по<br />

данным ДЗЗ, что ставит в невыгодное положение<br />

добросовестных участников рынка,<br />

соблюдающих требования авторского и<br />

налогового законодательства.<br />

Права покупателей космических снимков<br />

дистрибьюторами, некорректно применяющими<br />

законы РФ, надлежащим<br />

образом не обеспечиваются, цепочка<br />

лицензионных соглашений от правообладателя<br />

не прослеживается, у покупателя<br />

космических снимков создаются риски неблагоприятных<br />

последствий приобретения<br />

цифровых изображений у неуполномоченного<br />

лица, включая санкции за их незаконное<br />

использование. Приобретая цифровой<br />

продукт у лица, не имеющего лицензии<br />

правообладателя, покупатель тем самым<br />

осуществляет незаконное использование<br />

объекта интеллектуальной собственности,<br />

что образует состав гражданского правонарушения<br />

(ст. 1301 ГК РФ — компенсация<br />

до 5 млн руб.), а также даёт основания для<br />

уголовного преследования (ст. 146 УК РФ).<br />

2. Налогообложение доходов<br />

от использования в иностранном<br />

государстве прав на объекты<br />

интеллектуальной собственности<br />

Государства в силу присущего им суверенитета<br />

осуществляют юрисдикцию по<br />

взиманию налогов как с лиц, имеющих<br />

постоянное местопребывание в таком государстве<br />

(налоговых резидентов), так и с<br />

иностранных лиц (налоговых резидентов<br />

других государств), в отношении доходов<br />

от источников выплаты такого государства.<br />

Как правило, в большинстве государств<br />

под налогообложение попадают такие<br />

доходы, как дивиденды, выплачиваемые<br />

иностранному акционеру (участнику); доходы<br />

от реализации недвижимого имущества<br />

иностранного лица, находящегося на<br />

территории государства; доходы от сдачи<br />

в аренду имущества, принадлежащего<br />

иностранным лицам и используемого на<br />

территории государства; доходы от сдачи<br />

в аренду имущества нерезидента, находя-<br />

Выпуск 44 ▪ ▪ Зима 2010 ▪ ▪ 97 97


Разное<br />

щегося на территории государства; доходы<br />

от использования в государстве прав на<br />

объекты интеллектуальной собственности,<br />

принадлежащей иностранному лицу.<br />

Являясь объектом авторского права,<br />

ДДЗЗ образует объект налогообложения<br />

— согласно подп. 4 п. 1 ст. 309 НК РФ<br />

подлежат налогообложению доходы, полученные<br />

иностранной организацией, от<br />

использования в России прав на объекты<br />

интеллектуальной собственности — платежи<br />

любого вида, получаемые в качестве<br />

возмещения за использование или за предоставление<br />

права использования любого<br />

авторского права на произведения литературы,<br />

искусства или науки.<br />

Значит ли это, что налогообложения<br />

нельзя избежать, не отрицая авторскую<br />

охраноспособность космических снимков?<br />

Реальная возможность избежать<br />

налогообложения — двусторонние международные<br />

соглашения (конвенции) об<br />

избежании двойного налогообложения.<br />

Этот способ позволяет обеим сторонам —<br />

иностранным спутниковым операторам и<br />

их партнёрам в РФ — выполнить их налоговые<br />

обязательства, не неся никаких затрат,<br />

либо производя уменьшение своего<br />

налогооблагаемого дохода на сумму уплаченных<br />

в РФ платежей, то есть, в любом<br />

случае, не неся дополнительного налогового<br />

бремени и не увеличивая себестоимость<br />

снимков.<br />

Признавая и учитывая юрисдикцию<br />

иностранных государств по взиманию<br />

налогов с нерезидентов, государства устанавливают<br />

такие защитные правила<br />

для своих резидентов, которые позволяют<br />

нейтрализовать (избежать) влияния<br />

иностранной налоговой юрисдикции на<br />

налогообложение резидентов: налоговые<br />

отчисления отдельно взятого резидента в<br />

пользу иностранного государства возмещались<br />

ему отечественным государством.<br />

Достигается это посредством заключения<br />

двусторонних межгосударственных<br />

соглашений об избежании двойного налогообложения<br />

с использованием двух<br />

способов регулирования. Таким образом,<br />

происходит лишь перераспределение налоговых<br />

поступлений между бюджетами<br />

государств.<br />

Первый способ регулирования состоит<br />

во взаимном отказе двух государств от<br />

налоговой юрисдикции в отношении нерезидентов<br />

по отдельным группам доходов.<br />

Он сформулирован в двусторонних межгосударственных<br />

соглашениях следующим<br />

образом: «Доходы от авторских прав и лицензий,<br />

возникающие в одном Договаривающемся<br />

государстве и выплачиваемые<br />

резиденту другого Договаривающегося<br />

государства, облагаются налогом только<br />

в этом другом Государстве, если такой резидент<br />

является их фактическим получателем»<br />

(ст. 12 Конвенции между Правительством<br />

РФ и Правительством Французской<br />

Республики от 26.11.1996 «Об избежании<br />

двойного налогообложения и предотвращении<br />

уклонения от налогов и нарушения<br />

налогового законодательства в отношении<br />

налогов на доходы и имущество»). Этот<br />

способ используется государствами, которые<br />

по соответствующей группе доходов,<br />

получаемых от источников в этих государствах,<br />

имеют сопоставимо эквивалентные<br />

обороты.<br />

Второй способ регулирования состоит<br />

в установлении определённой процентной<br />

ставки налогообложения в иностранном<br />

государстве. Он формулируется в двусторонних<br />

межгосударственных соглашениях<br />

следующим образом: «Роялти, возникающие<br />

в одном Договаривающемся<br />

Государстве и выплачиваемые резиденту<br />

другого Договаривающегося Государства,<br />

могут облагаться налогом в этом другом<br />

Государстве. Однако такие роялти могут<br />

также облагаться налогом в том Договаривающемся<br />

Государстве, в котором они<br />

возникают, и в соответствии с законодательством<br />

этого Государства. Но если получатель<br />

является лицом, имеющим фактическое<br />

право на роялти, взимаемый таким<br />

образом налог не должен превышать 10%<br />

от общей суммы роялти (ст. 12 Соглашение<br />

между Правительством РФ и Правительством<br />

Республики Индия от 25.03.1997<br />

«Об избежании двойного налогообложения<br />

в отношении налогов на доходы» (далее<br />

— Соглашение). При этом согласно ст.<br />

23 Соглашения двойное налогообложение<br />

устраняется следующим образом: если<br />

резидент Индии получает доход, который в<br />

соответствии с положениями настоящего<br />

Соглашения может облагаться налогами<br />

в России, Индия разрешает произвести<br />

вычет из налога на доход этого резидента<br />

суммы, равной подоходному налогу, уплаченному<br />

в России.<br />

Второй способ регулирования применяется,<br />

как правило, в отношениях между<br />

государствами, которые по соответствующей<br />

группе доходов, получаемых<br />

от источников в этих государствах, имеют<br />

несопоставимо различные обороты. Это<br />

связано с тем, что государство, резиденты<br />

которого получают значительные доходы<br />

от источников в соответствующем<br />

иностранном государстве, берёт на себя<br />

значительную финансовую нагрузку по<br />

компенсации налоговых платежей своих<br />

резидентов в иностранном государствеконтрагенте<br />

по двустороннему соглашению.<br />

Такое государство заинтересовано<br />

в минимальной ставке налогообложения.<br />

В то же время государство, чьи резиденты<br />

получают незначительный доход от источников<br />

в иностранном государстве-контрагенте,<br />

не несёт соответствующей нагрузки<br />

и заинтересовано в максимальной ставке<br />

налогообложения доходов нерезидентов<br />

соответствующего государства. Из соотношения<br />

оборотов по доходам определённой<br />

группы (в настоящей статье нас инте-<br />

Ставка, % Государства<br />

Армения, Австрия, Бельгия, Великобритания, Венгрия, Германия, Дания,<br />

Ирландия, Исландия, Италия, Катар, Кипр, КНДР, Люксембург, Мали, Нидерланды,<br />

Норвегия, США, Таджикистан, Узбекистан, Финляндия, Фран-<br />

0<br />

ция, Швейцария, Швеция, ЮАР<br />

5 Иран, Испания, Республика Корея, Ливан, Намибия, Туркмения<br />

Албания, Австралия, Азербайджан, Белоруссия, Израиль, Индия, Казахстан,<br />

Китай, Кувейт, Киргизия, Македония, Марокко, Молдавия, Новая Зеландия,<br />

Польша, Португалия, Румыния, Словакия, Словения, Турция, Укра-<br />

10<br />

ина, Хорватия, Чехия, Шри-Ланка, Югославия<br />

15 Болгария, Вьетнам, Египет, Индонезия, Филиппины<br />

20 Монголия<br />

Табл. 1. Ставки в отношении роялти,<br />

предусмотренные в соглашениях об<br />

избежании двойного налогообложения,<br />

заключённых РФ с разными странами<br />

В некоторых соглашениях размеры ставок<br />

в отношении роялти варьируются:<br />

0 или 10 Канада<br />

5 или 10 Литва<br />

10 или 15 Малайзия<br />

4.5 или 13.5 или 18 Сирия<br />

0 или 10 Япония<br />

98 ▪ Земля из космоса


Правоотношения<br />

ресуют лицензионные платежи, роялти) и<br />

на основе взаимного компромисса складывается<br />

дифференцированная система<br />

ставок. Таким образом, ставка является<br />

своеобразной платой за доступ на рынок<br />

соответствующего государства, которая<br />

уплачивается не за счёт коммерсантов, а<br />

за счёт бюджета государств (табл. 1).<br />

Постановлением Правительства РФ<br />

№ 352 (с изменениями от 2 июля 1997 г.,<br />

22 декабря 2003 г.) одобрен проект Типового<br />

соглашения об избежании двойного<br />

налогообложения доходов и имущества, на<br />

основе которого Российской Федерацией<br />

ведутся переговоры и заключаются международные<br />

двусторонние соглашения в области<br />

избежания двойного налогообложения.<br />

Базой при разработке этого Типового<br />

соглашения послужила модель Конвенции<br />

ОЭСР по двойному налогообложению дохода<br />

и капитала, разработанная и принятая<br />

в 1963 г. (с последующими редакциями),<br />

состоящая из 30 статей, которая чаще<br />

всего используется как базовый документ<br />

для заключения договоров членов ОЭСР<br />

с их партнёрами во всём мире и сопровождается<br />

постатейными комментариями,<br />

позволяющими договаривающимся<br />

сторонам однозначно трактовать понятия,<br />

используемые в соглашении об избежании<br />

двойного налогообложения.<br />

Организация экономического сотрудничества<br />

и развития (ОЭСР) — международная<br />

экономическая организация развитых<br />

стран: 30 государств-членов (США,<br />

Канада, Япония, члены ЕС), на долю которых<br />

приходится около 60% мирового ВВП.<br />

Штаб-квартира в Париже. ОЭСР осуществляет<br />

обширную аналитическую работу,<br />

вырабатывает рекомендации для странчленов<br />

и служит платформой для организации<br />

многосторонних переговоров по<br />

экономическим проблемам. 16 мая 2007 г.<br />

Россия была приглашена для начала переговоров<br />

о членстве в ОЭСР, но до настоящего<br />

времени членом ОЭСР не является.<br />

В соответствии с Письмом ФНС РФ от<br />

15.01.2009 № ВЕ-22-2/20@ «О направлении<br />

Перечня действующих двусторонних<br />

договоров Российской Федерации об<br />

избежании двойного налогообложения»<br />

в настоящее время Россией заключены<br />

двусторонние соглашения об избежании<br />

двойного налогообложения с 74 государствами.<br />

Это прогрессивная тенденция,<br />

соответствующая мировой практике — согласно<br />

докладу ОЭСР Российская Федерация<br />

отнесена к первой (высшей) группе<br />

юрисдикций, которые в достаточной мере<br />

имплементировали налоговые стандарты,<br />

принятые на международном уровне.<br />

II. ОСОБЕННОСТИ РОССИЙСКОГО<br />

ПРАВОПОРЯДКА<br />

1. Особенности налогообложения<br />

распространения и использования<br />

иностранных ДДЗЗ в РФ в отличие<br />

от положений Модельной конвенцией<br />

ОСЭР<br />

Как было показано выше, в соответствии<br />

с общепринятыми мировыми подходами<br />

ДДЗЗ являются объектом авторских прав,<br />

и доходы от их использования на территории<br />

иностранных государств облагаются<br />

налогом в соответствии с нормами этих<br />

государств либо международных соглашений.<br />

Между тем налогообложение распространения<br />

и использования иностранных<br />

ДДЗЗ имеет свои особенности, в отличие<br />

от положений Модельной конвенции<br />

ОСЭР.<br />

В связи с тем, что РФ не является<br />

участницей Модельной конвенции ОСЭР,<br />

возникают особенности в налоговом регулировании,<br />

которые часто не находят<br />

понимания у иностранных партнеров и<br />

воспринимаются ими как дополнительные<br />

чрезмерные требования. Например,<br />

российские распространители ДДЗЗ для<br />

целей применения соглашений об избежании<br />

двойного налогообложения обязаны<br />

запрашивать у иностранного продавца<br />

ДДЗЗ документы, подтверждающие, что<br />

данная организация действительно является<br />

налоговым резидентом государства,<br />

заключившим соглашение с РФ, заверенное<br />

компетентным органом иностранного<br />

государства (апостиль). Только при получении<br />

от иностранного поставщика ДДЗЗ<br />

сертификата резидентства, подтверждающего<br />

его нахождение в реестре налоговых<br />

резидентов соответствующего государства<br />

в текущем году, российский распространитель<br />

ДДЗЗ, действующий как налоговый<br />

агент, вправе применить льготные<br />

налоговые ставки, предусмотренные соглашением<br />

между Российской Федерацией<br />

и государством резидента.<br />

Эти требования воспринимаются<br />

иностранцами как излишние, поскольку<br />

в Модельной конвенции налоговые ставки,<br />

как правило, нулевые и формальности<br />

подтверждения минимизированы. Учитывая<br />

это, следует разъяснять иностранцам<br />

требования российского правопорядка.<br />

В противном случае российский распространитель<br />

становится нарушителем норм<br />

налогового законодательства РФ и рискует<br />

быть привлечённым к налоговой, административной<br />

и уголовной ответственности.<br />

В то же время следует предостеречь<br />

в отношении тенденций, отмечаемых<br />

в разъяснениях Минфина РФ, в частности<br />

в Письме от 22 октября 2009 г.<br />

№ 03-08-05, содержащих указания на то,<br />

что при «распространении ДДЗЗ, полученных<br />

с иностранных спутников, следует<br />

руководствоваться Комментариями к<br />

Модели конвенции Организации экономического<br />

сотрудничества и развития по<br />

налогам на доход и капитал, на основе<br />

которой Российской Федерацией заключаются<br />

с иностранными государствами, а<br />

также имеющейся практикой применения<br />

соглашений об избежании двойного налогообложения<br />

термин «доходы от авторских<br />

прав и лицензий» не включает платежи,<br />

перечисляемые иностранной организации<br />

дистрибьютором за предоставленное ему<br />

право на распространение какого-либо<br />

продукта в определённом географическом<br />

регионе, при условии, что право на распространение<br />

продукта предоставляется<br />

без возможности копирования, воспроизведения,<br />

изменения, адаптации данного<br />

продукта».<br />

Из писем следует вывод, что при распространении<br />

ДДЗЗ на постоянной основе,<br />

плательщиком налога на доходы от<br />

использования иностранных результатов<br />

интеллектуальной деятельности является<br />

иностранный правообладатель, действующий<br />

через российского дистрибьютора<br />

как своё постоянное представительство.<br />

К сожалению, принять эти указания в<br />

качестве руководства к действию российские<br />

распространители ДДЗЗ не могут по<br />

следующим причинам.<br />

Во-первых, как пишет Минфин РФ, он<br />

не несёт ответственности за выданные рекомендации.<br />

Письмо содержит оговорку,<br />

что оно имеет информационно-разъяснительный<br />

характер по вопросам применения<br />

законодательства Российской Федерации<br />

о налогах и сборах и не препятствует руководствоваться<br />

нормами законодательства<br />

о налогах и сборах в понимании, отличающемся<br />

от трактовки, изложенной в настоящем<br />

письме.<br />

Во-вторых, контроль за уплатой налогов<br />

осуществляет не Минфин, а налоговые<br />

органы, по-иному интерпретирующие данный<br />

вопрос. В письме от 8 октября 2008 г.<br />

№ 20-12/094140 УФНС по г. Москве в отношении<br />

обязанности налоговых агентов<br />

по доходам, указанным в п. 1 ст. 309 НК РФ,<br />

подчеркивается, со ссылкой на пп. 1 п.<br />

2 ст.310 НК РФ, что налоговый агент освобождается<br />

от исполнения своих обязанностей<br />

по исчислению, удержанию и<br />

перечислению налога только при условии,<br />

что налоговый агент уведомлен получателем<br />

дохода, что выплачиваемый доход от-<br />

Выпуск 44 ▪ ▪ Зима 2010 ▪ ▪ 99 99


Разное<br />

носится к постоянному представительству<br />

получателя дохода в РФ, и в распоряжении<br />

налогового агента находится нотариально<br />

заверенная копия свидетельства о постановке<br />

получателя дохода на учёт в налоговых<br />

органах, оформленная не ранее, чем в<br />

предшествующем налоговом периоде.<br />

В-третьих, определять наличие или отсутствие<br />

постоянного представительства<br />

иностранной организации следует на основании<br />

Соглашения об избежании двойного<br />

налогообложения, действующего между<br />

РФ и соответствующим государством, а не<br />

на основании Комментариев к Модельной<br />

конвенции ОЭСР, участником которой РФ<br />

не является. Комментарии иностранного<br />

нормативного акта не признаются источником<br />

права в России. Это обстоятельство<br />

в случае судебного рассмотрения спора с<br />

налоговыми органами вызовет непонимание<br />

суда.<br />

2. Нормы ГК РФ о договоре комиссии<br />

и лицензионном договоре сдерживают<br />

распространение в России результатов<br />

интеллектуальной деятельности,<br />

в том числе ДДЗЗ<br />

Нарушение норм российского законодательства,<br />

нередко допускаемое дистрибьюторами<br />

и иностранными правообладателями,<br />

заключается в применении<br />

конструкции договора комиссии для распространения<br />

в России ДДЗЗ, предоставленных<br />

иностранными правообладателями.<br />

Предпочитая не проявлять щепетильность<br />

в отношении схем работы, предлагаемых<br />

иностранными правообладателями,<br />

недобросовестные российские<br />

дистрибьюторы наносят ущерб законным<br />

интересам своих клиентов, в том числе государственных<br />

заказчиков, предоставляя<br />

права на использование ДДЗЗ с нарушением<br />

норм российского законодательства.<br />

Как известно, сделки, не соответствующие<br />

требованиям закона, признаются ничтожными<br />

(ст. 168 ГК РФ).<br />

Не располагая лицензионным соглашением<br />

с иностранными спутниковыми операторами<br />

(в соответствии с которым они<br />

обладали бы правами на распространение<br />

и использование космических снимков,<br />

а также разрешением на сублицензирование<br />

третьих лиц), такие дистрибьюторы<br />

подписывают лицензионные соглашения с<br />

конечными пользователями. Тем конечным<br />

пользователям, которые проявляют должную<br />

осмотрительность и настаивают на<br />

представлении им выписки из лицензионного<br />

соглашения дистрибьютора с иностранным<br />

спутниковым оператором, даются<br />

разъяснения, что оно отсутствует, поскольку<br />

дистрибьютор действует в качестве комиссионера.<br />

В соответствии со ст. 996 ГК<br />

РФ вещи, поступившие к комиссионеру от<br />

комитента, не считаются собственностью<br />

комиссионера, что не препятствует ему<br />

согласно ст. 990 ГК РФ совершать сделки,<br />

в том числе купли-продажи, от своего имени<br />

в отношении вещей, на которые у него<br />

нет права собственности.<br />

Таким образом, у российских конечных<br />

пользователей, а среди них есть и государственные<br />

заказчики, создаётся иллюзия,<br />

что права на использование ДДЗЗ<br />

предоставлены им правомерно. То обстоятельство,<br />

что в приведённых статьях ГК<br />

РФ говорится о вещах, а не о результатах<br />

РИД, не принимается во внимание. Между<br />

тем, это принципиальный момент. В соответствии<br />

с п. 4 ст. 129 ГК РФ не могут отчуждаться<br />

РИД, однако права на РИД могут<br />

отчуждаться или иными способами переходить<br />

от одного лица к другому в случаях<br />

и порядке, которые установлены ГК РФ.<br />

Возникает ряд вопросов. Предусматривает<br />

ли ГК РФ возможность передачи<br />

прав на РИД на основании договора комиссии<br />

и может ли лицо, подписывающее<br />

лицензионный договор, ссылаться на<br />

свой статус комиссионера? Или только то<br />

лицо, которое заключило лицензионное<br />

соглашение с правообладателем, вправе<br />

предоставлять какие-либо лицензионные<br />

права третьим лицам, исходя из правовой<br />

презумпции, согласно которой никто<br />

не может предоставить прав больше, чем<br />

имеет сам?<br />

Рассмотрим нормы ГК РФ о договоре<br />

комиссии. Согласно ст. 990 ГК РФ по<br />

договору комиссии одна сторона (комиссионер)<br />

обязуется по поручению другой<br />

стороны (комитента) за вознаграждение<br />

совершить одну или несколько сделок от<br />

своего имени, но за счёт комитента. Договор<br />

комиссии может заключаться как при<br />

реализации комиссионером товаров, работ,<br />

услуг, имущественных прав комитента,<br />

так и при приобретении их комиссионером<br />

для нужд комитента.<br />

Что касается вещей, то ст. 996 ГК РФ<br />

прямо предусматривает обе ситуации:<br />

вещи, поступившие к комиссионеру от<br />

комитента либо приобретённые комиссионером<br />

за счёт комитента, являются собственностью<br />

последнего.<br />

В отношении прав требований и имущественных<br />

прав такой определённости<br />

нет. В абз. 2 п.1 ст. 990 ГК РФ определено,<br />

что по сделке, совершённой комиссионером<br />

с третьим лицом, приобретает права<br />

и становится обязанным комиссионер. Но<br />

подобное регулирование охватывает только<br />

права и обязанности комиссионера во<br />

взаимоотношениях с третьими лицами, и<br />

совершенно не затрагивает распределение<br />

прав на объект комиссионного поручения<br />

между комиссионером и комитентом,<br />

когда им является иное имущество, помимо<br />

вещей. В частности, не урегулирован<br />

вопрос о возникновении у комиссионера<br />

имущественных прав на РИД, предоставленных<br />

ему комитентом для распространения,<br />

например, ДДЗЗ, полученных от<br />

иностранных операторов спутников для<br />

распространения в России.<br />

Было бы логичным предусмотреть, что<br />

права на РИД, поступившие от комитента,<br />

ему и принадлежат, поскольку сохранение<br />

за ним прав на объекты комиссии, поступившие<br />

от комитента, является основным<br />

идентифицирующим признаком договора<br />

комиссии в мировой цивилистике. В этом<br />

отличительная особенность договора комиссии<br />

по сравнению с дилерскими договорами,<br />

используемыми в настоящее время<br />

в качестве правомерной юридической<br />

конструкции для распространения ДДЗЗ.<br />

Исходя из обычаев делового оборота, дилерским<br />

договором признаётся договор,<br />

в соответствии с которым дилер от своего<br />

имени и за свой счёт приобретает у продавца<br />

(производителя, правообладателя)<br />

и затем реализует третьим лицам товары,<br />

имущественные права. Дистрибьютор-дилер<br />

РИД приобретает права на распространяемые<br />

продукты по лицензионным<br />

соглашениям, а затем предоставляет их<br />

конечным пользователям посредством<br />

сублицензионных соглашений.<br />

В ст. 1235, 1286 ГК РФ содержится определение<br />

лицензионного договора, согласно<br />

которому лицензиаром (стороной,<br />

предоставляющей права) может быть автор<br />

или иной правообладатель. При этом<br />

в ст. 1229 и 1235 ГК РФ указывается, что<br />

правообладатель — это гражданин или<br />

юридическое лицо, обладающее исключительным<br />

правом на РИД. Это значит, что<br />

комиссионер, действующий по поручению<br />

правообладателя, не может рассматриваться<br />

в качестве лицензиара.<br />

Сторона лицензионного договора,<br />

которой предоставляются права использования,<br />

именуется лицензиатом. Лицензиат<br />

может предоставить права использования<br />

РИД другому лицу, заключив с<br />

ним сублицензионный договор, при наличии<br />

письменного согласия лицензиара.<br />

Такое согласие может быть дано как в<br />

самом лицензионном договоре без указания<br />

конкретных сублицензиатов, так и<br />

отдельно — на заключение конкретного<br />

100 ▪ Земля из космоса


Правоотношения<br />

сублицензионного договора. По данному<br />

договору сублицензиату могут быть предоставлены<br />

права использования РИД<br />

только в пределах тех прав и способов<br />

использования, которые предусмотрены<br />

лицензионным договором для лицензиата<br />

(ст. 1238 ГК РФ). Итак, по действующему<br />

закону права использования РИД должны<br />

передаваться по цепочке: лицензиар — лицензиат<br />

— сублицензиат. Следовательно,<br />

комиссионер, не заключивший лицензионного<br />

соглашения с правообладателем, не<br />

может рассматриваться в качестве лицензиата<br />

с правом сублицензирования.<br />

Вышеизложенная ситуация получила<br />

освещение в судебной практике, в частности,<br />

в Постановлении Федерального<br />

арбитражного суда Уральского округа от<br />

29.05.2006 № Ф09-4286/06-С5, констатировавшего,<br />

что передача исключительных<br />

прав (прав на подписание лицензионного<br />

соглашения) по договору комиссии действующим<br />

законодательством не предусмотрена.<br />

Таким образом, существующий на протяжении<br />

веков правовой институт договора<br />

комиссии не может быть применён для<br />

целей распространения РИД в России по<br />

причине отсутствия в ГК РФ ряда норм,<br />

предусматривающих следующее:<br />

• права на использование РИД, являющиеся<br />

объектом комиссионного поручения<br />

на распространение, остаются<br />

за комитентом и, следовательно, комиссионеру<br />

на основании лицензионного<br />

соглашения не предоставляются<br />

(ст. 996 ГК РФ);<br />

• лицензиаром по договору лицензирования<br />

(ст. 1235, 1286 ГК РФ) может<br />

выступать комиссионер, действующий<br />

по поручению правообладателя;<br />

• стороной, предоставляющей права использования<br />

РИД по договору сублицензирования<br />

(ст. 1238 ГК РФ), может<br />

выступать комиссионер, действующий<br />

по поручению лицензиата, получившего<br />

согласие лицензиара на предоставление<br />

прав использования другому<br />

лицу.<br />

Принятие этих поправок цивилизовало<br />

и расширило бы оборот РИД в России, как<br />

собственных, так и иностранных. Принятие<br />

поправок в ГК РФ, регулирующих распространение<br />

РИД с применением договора<br />

комиссии, во-первых, способствовало бы<br />

распространению РИД в России, поскольку<br />

не пришлось бы совершать двойные<br />

сделки, как это имеет место по дилерскому<br />

договору, когда дистрибьютор-дилер приобретает<br />

права на своё имя, а затем отчуждает<br />

по договору с конечным пользователем.<br />

Соответственно, налоговое бремя<br />

дистрибьютора-комиссионера уменьшается,<br />

в частности, за счёт НДС (подп. 4 п.<br />

1 ст. 148 НК РФ). Во-вторых, иностранное<br />

законодательство признаёт РИД в качестве<br />

объекта договора комиссии. При<br />

распространении иностранных интеллектуальных<br />

продуктов российские дистрибьюторы<br />

сталкиваются с ситуацией, когда<br />

типовые формы договоров, подготовленные<br />

крупными высокотехнологичными корпорациями,<br />

основанные на общемировых<br />

цивилистических подходах, в частности,<br />

договоре комиссии (агентирования), приходят<br />

в противоречие с российским гражданским<br />

законодательством и не могут<br />

быть применены без ущерба для законных<br />

интересов конечных пользователей,<br />

в том числе государственных заказчиков,<br />

а также без риска для самих российских<br />

дистрибьюторов — в случае признания договоров<br />

с конечными пользователями недействительными<br />

по заявлению клиентов<br />

или контролирующих органов.<br />

Представители Роспатента неоднократно<br />

высказывали мысль, что отказ от<br />

регистрации договоров о предоставлении<br />

права на использование изобретения, в<br />

которых в качестве лицензиара выступает<br />

комиссионер, надлежащим образом уполномоченный<br />

правообладателем, приведёт<br />

к тому, что права по патенту, предоставленные<br />

третьим лицам на основании таких<br />

договоров, не будут учтены при регистрации<br />

последующих договоров по данному<br />

патенту, и такая позиция регистрирующей<br />

структуры означала бы ограничение патентообладателя<br />

в праве выбора договора,<br />

опосредствующего предоставление<br />

юридических услуг, если он пожелал ими<br />

воспользоваться при коммерциализации<br />

своего изобретения.<br />

Отметим, что хотя лицензионные договоры<br />

на ДДЗЗ не требуют регистрации,<br />

статус комиссионера, распространяющего<br />

ДДЗЗ, является аналогичным статусу<br />

комиссионера патентообладателя в плане<br />

непризнания за ними правомочий лицензиара.<br />

Таким образом, недобросовестные<br />

дистрибьюторы, использующие конструкцию<br />

договора комиссии для распространения<br />

ДДЗЗ до внесения поправок<br />

в гражданское законодательство, безусловно,<br />

осуществляют свою деятельность<br />

за рамками правового поля. Но сам факт<br />

этой деятельности отражает насущную<br />

потребность экономического оборота в<br />

законодательном урегулировании применения<br />

договора комиссии для целей распространения<br />

в России РИД.<br />

Заключение<br />

Российское законодательство по вопросу<br />

распространения и использования иностранных<br />

ДДЗЗ в основном следует в фарватере<br />

мировых тенденций: ДДЗЗ охраняются<br />

в соответствии с авторским правом,<br />

доходы от их распространения и использования<br />

на территории иностранного государства<br />

подлежат налогообложению. В то<br />

же время российский правопорядок имеет<br />

ряд особенностей: необходимость исполнения<br />

распространителями ДДЗЗ обязанности<br />

налогового резидента по исчислению,<br />

удержанию и перечислению налога на<br />

доходы иностранных правообладателей;<br />

необходимость представления документов<br />

для целей применения льготных налоговых<br />

ставок, вследствие чего у иностранных<br />

партнёров возникает обязанность до даты<br />

первого платежа предоставить российскому<br />

партнеру апостилированные сертификаты<br />

резидентства. Отдельные положения<br />

российского законодательства, в частности<br />

нормы ГК РФ о договоре комиссии и<br />

лицензионном договоре, не соответствуют<br />

мировым подходам, сдерживают распространение<br />

в России результатов интеллектуальной<br />

деятельности, в том числе ДДЗЗ,<br />

и в этой связи нуждаются в совершенствовании.<br />

Legal Terms for Distribution<br />

and Application of ERS Data<br />

in Russia, Acquired From<br />

Foreign Satellites: Common<br />

Approach and Specifics of<br />

the Law Enforcement in Russia.<br />

By A. Zolotukhin<br />

Public sector customers and commercial users<br />

in Russia are short of highly-detailed RS data,<br />

which is currently not delivered from national<br />

space satellites. The trend to use foreign<br />

satellites’ remote sensing data is not expected<br />

to change in the nearest future. At the same<br />

time, data distribution in Russia is carried<br />

out within a specific legal framework, on the<br />

one hand reflecting common approach and<br />

on the other hand having its specific features,<br />

which are not to the full extent considered by<br />

both foreign Operators and Russia RS data<br />

resellers and users.<br />

Выпуск 44 ▪ ▪ Зима 2010 ▪ ▪ 101


Разное<br />

Новости и анонсы<br />

Космосъёмка и ЧС:<br />

интернет-источники,<br />

события, планы<br />

1<br />

На сайте Международной хартии<br />

«Космос и стихийные бедствия»<br />

(International Charter «Space and Major<br />

Disasters», http://www.disasterscharter.<br />

org) предоставлена информация<br />

о ЧС, происходящих в мире. Хартия<br />

была инициирована в соответствии<br />

с решением Международной конференции<br />

«UNISPACE III» в Вене в 1999 г.<br />

В настоящее время Хартия насчитывает<br />

более 10 членов, включая Европейское<br />

(ESA), Французское (CNES), Индийское<br />

(ISRO), Китайское (CNSA), Аргентинское<br />

(CONAE), Японское (JAXA) космические<br />

агентства, Национальную администрацию<br />

по мониторингу атмосферы<br />

и океана (NOAA), Геологическую службу<br />

США (USGS), компанию DMC Imaging<br />

Ltd. и другие организации. Основная<br />

задача хартии заключается в обеспечении<br />

функционирования унифицированной<br />

системы сбора и доставки<br />

космических данных дистанционного<br />

зондирования Земли (ДЗЗ) в интересах<br />

потребителей, пострадавших от<br />

природных или техногенных катастроф<br />

через авторизированных пользователей.<br />

В России в качестве члена хартии<br />

выступило Федеральное космическое<br />

агентство (Оператор космических систем<br />

ДЗЗ — НЦ ОМЗ ОАО «Российские<br />

космические системы»), а авторизированным<br />

пользователем — МЧС России,<br />

сообщается на http://rnd.cnews.ru/.<br />

2<br />

На сайте Программы оценки опасности<br />

землетрясений Геологической<br />

службы США (USGS Earthquake<br />

Hazards Program, http://earthquake.usgs.<br />

gov/) можно узнать обо всех землетрясениях,<br />

случившихся на планете<br />

за последний месяц, посмотреть карту<br />

землетрясений, произошедших за<br />

последние семь дней, ознакомиться<br />

с прогнозами, а также сообщить о<br />

землетрясении в режиме реального<br />

времени.<br />

3<br />

Журнал Earth Imaging Journal (EIJ,<br />

http://www.eijournal.com/) представляет<br />

коллекцию релизов и статей,<br />

в том числе на тему спутникового мониторинга<br />

чрезвычайных ситуаций. Кроме<br />

того, на сайте представлена галерея<br />

спутниковых снимков с развёрнутыми<br />

комментариями. Здесь можно увидеть,<br />

например, последствия ураганов,<br />

пожаров, землетрясений и кораблекрушений.<br />

4<br />

В видеоблоге на сайте http://www.<br />

geoinformatics.com/ доступен<br />

ролик, составленный на основе спутниковых<br />

снимков ураганов, торнадо и<br />

цунами. Галерея изображений предоставлена<br />

Satellite Imaging Corporation,<br />

GeoEye и DigitalGlobe.<br />

5<br />

2–4 февраля 2010 г. в Турине<br />

(Италия) состоялся Международный<br />

симпозиум по геоинформатике<br />

в сфере борьбы со стихийными<br />

бедствиями «Gi4DM» (Remote Sensing<br />

and Geo-Information for Environmental<br />

Emergencies). Организаторами<br />

выступили Международное общество<br />

фотограмметрии и дистанционного<br />

зондирования ISPRS и Итальянское<br />

объединение научных ассоциаций<br />

в сфере пространственной информации<br />

и информации об окружающей<br />

среде ASITA. Основные направления<br />

симпозиума: борьба со стихийными<br />

бедствиями, мониторинг и обработка<br />

данных, глобальные системы раннего<br />

предостережения и оценки ущерба,<br />

национальные и тематические ИПД,<br />

ГИС-решения для быстрого реагирования<br />

и готовности к стихийным бедствиям<br />

и требования пользователей к ним.<br />

Также обсуждались новые перспективы<br />

получения спутниковых изображений,<br />

государственные и частные программы<br />

в сфере чрезвычайного реагирования,<br />

вопросы изменения климата, интернети<br />

ГИС-приложения и многое другое.<br />

Развёрнутая информация о данном<br />

102 ▪ Земля из космоса


Новости и анонсы<br />

событии доступна на сайте http://www.<br />

gi4dm-2010.org/.<br />

6<br />

В Риме 4–6 февраля прошла 16-я<br />

Международная выставка цифровых<br />

и спутниковых телекоммуникаций<br />

SAT Expo Europe (Space Applications<br />

and Technologies), посвящённая<br />

развитию технологий спутниковых<br />

телекоммуникаций и наблюдений за<br />

земной поверхностью. SAT Expo Europe<br />

является площадкой для обсуждения<br />

вопросов европейской политики в<br />

отношении использования космического<br />

пространства и применения<br />

спутниковых технологий от современных<br />

телекоммуникационных систем до<br />

космических полётов и мониторинга<br />

Земли. Официальный сайт конференции<br />

— http://www.satexpo.it/.<br />

7<br />

8–9 апреля состоится Всероссийский<br />

семинар «Современные информационные<br />

технологии для фундаментальных<br />

научных исследований РАН<br />

в области наук о Земле», сообщается<br />

на сайте Центра регионального спутникового<br />

мониторинга окружающей среды<br />

Дальневосточного отделения РАН<br />

(http://www.satellite.dvo.ru/). В рамках<br />

семинара пройдёт круглый стол «Спутниковый<br />

мониторинг для информационного<br />

обеспечения фундаментальных<br />

научных исследований РАН в области<br />

наук о Земле: текущее состояние,<br />

возможности развития и трудности»<br />

при участии представителей Администрации<br />

Приморского края, Владивостокского<br />

филиала НЦУКС, Приморского<br />

УГМС, Управления Росприроднадзора<br />

по Приморскому краю и других заинтересованных<br />

ведомств.<br />

8<br />

Вторая Китайская международная<br />

выставка технологий, оборудования<br />

для геодезии, геоинформатики<br />

и дистанционного зондирования<br />

Земли GEO Expo China 2010 пройдет<br />

12–15 мая в Пекине. На выставке будут<br />

представлены последние достижения<br />

в технологиях и оборудовании для геодезии,<br />

картографии и соответствующих<br />

отраслей. Основные профили выставки:<br />

• геоинформационные технологии<br />

(рабочие станции GPS, обработка<br />

данных дистанционного зондирования<br />

и фотографирования, создание<br />

и обновление геоинформационных<br />

баз данных, создание инфраструктуры<br />

сбора спутниковых данных<br />

о Земле и т.д.);<br />

• оборудование для сбора данных<br />

и надзора за горными, нефтяными<br />

и водными ресурсами, землетрясениями,<br />

природными катаклизмами.<br />

Дополнительная информация<br />

доступна на сайте http://www.<br />

expoclub.ru/db/exhibition/view/6988/.<br />

Акмолинская обл., Казахстан. Снимок IRS-P6.<br />

Дата съёмки 27 марта 2008 г. (© ANTRIX, SCANEX, 2008)<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 103


Разное<br />

В ритме ИТЦ «СКАНЭКС»:<br />

декабрь 2009 г. — февраль 2010 г.<br />

О новых проектах и результатах работы<br />

с материалами спутниковой съёмки Инженерно-технологического<br />

центра «СКА-<br />

НЭКС» читайте в данном разделе.<br />

1<br />

В начале декабря 2009 г. Центр<br />

«СКАНЭКС» открыл для всеобщего<br />

использования геоинформационный вебпортал<br />

«Космоснимки — моря России»<br />

(http://ocean.kosmosnimki.ru/). Портал содержит<br />

спутниковую и сопутствующую информацию<br />

об экологическом состоянии и<br />

судовой обстановке в морских акваториях<br />

нашей страны, полученную в результате<br />

спутниковой съёмки в 2008–2009 гг. вебпортал<br />

«Космоснимки — моря России»<br />

создан на основе технологии GeoMixer,<br />

реализованной в геосервисе Kosmosnimki.<br />

Ru, и содержит радиолокационные<br />

изображения RADARSAT-1 (Канада) и<br />

ENVISAT-1 (Европейское космическое<br />

агентство), оптические снимки аппаратов<br />

серии SPOT (Франция) и Landsat–5 (США),<br />

а также данные о параметрах и генезисе<br />

нефтезагрязнений в акваториях Балтийского,<br />

Баренцева, Белого, Каспийского,<br />

Охотского, Чёрного и Японского морей.<br />

В 2010 г. информация на геосервисе будет<br />

дополняться и обновляться, что позволит<br />

не только своевременно узнавать о местоположении<br />

и масштабах загрязнений<br />

акваторий, но и проводить сравнительный<br />

анализ разновременных данных.<br />

2<br />

Компания e-GEOS по заказу ИТЦ<br />

«СКАНЭКС» 30 ноября 2009 г. провела<br />

съёмку района аварии поезда «Невский<br />

экспресс» с помощью радиолокационных<br />

спутников COSMO-SkyMed. На полученном<br />

изображении была дешифрирована<br />

железнодорожная насыпь и вагоны поезда<br />

«Невский экспресс», потерпевшего крушение<br />

27 ноября 2009 г. Космические изображения<br />

были переданы в МЧС России.<br />

3<br />

Более 500 специалистов и экспертов<br />

в области дистанционного зондирования<br />

Земли из России, стран СНГ и<br />

дальнего зарубежья собрала 4-я Международная<br />

конференция «Земля из космоса<br />

— наиболее эффективные решения»,<br />

прошедшая 1–3 декабря в подмосковном<br />

комплексе Управления делами президента<br />

РФ «Ватутинки». Организаторами и<br />

идеологами мероприятия, проводящегося<br />

раз в два года, традиционно выступают<br />

ИТЦ «СКАНЭКС» и Некоммерческое партнерство<br />

«Прозрачный мир». Подробнее<br />

с итогами и материалами мероприятия<br />

можно ознакомиться на стр. 108 и компакт-диске,<br />

прилагающемся к журналу.<br />

4<br />

Впервые в России 3 декабря была<br />

проведена конференция «Веб & ГИС<br />

2009». Организаторы — компании «СКА-<br />

НЭКС» и «Яндекс». Мероприятие прошло<br />

в рамках 4-й Международной конференции<br />

«Земля из космоса — наиболее эффективные<br />

решения» и собрало около<br />

200 участников, специалистов двух информационно-технологических<br />

отраслей:<br />

интернета и геоинформатики. До начала<br />

пленарных докладов прошла серия мастер-классов,<br />

на которых были представлены<br />

веб-картографические технологии<br />

как альтернатива традиционным ГИС и<br />

веб-сервисы доступа к глобальным архивам<br />

геоданных как дополнительная возможность<br />

совместного использования с<br />

геоданными, хранящимися в локальных<br />

архивах. На пленарной секции с докладами<br />

выступили представители компаний<br />

«ДубльГИС», Google (Россия), «Яндекс»,<br />

«Дата+», Regio (Эстония), Advanced Flash<br />

Components (США), сообществ ГИС-<br />

Лаб, OpenStreetMap, интернет-проекта<br />

Wikimapia.org и др. Презентации докладов<br />

доступны на сайте мини-конференции<br />

(http://web-gis.org/?page_id=2).<br />

5<br />

О практике применения космической<br />

съёмки для природоохранных задач<br />

19 декабря 2009 г. в эфире радиостанции<br />

«Голос России» рассказала заместитель<br />

генерального директора ИТЦ «СКАНЭКС»<br />

О.Н. Гершензон. Стеннограмма эфира досутпна<br />

по адресу http://www.scanex.ru/ru/<br />

news/News_Preview.asp?id=n188161146.<br />

6<br />

Центр «СКАНЭКС» стал официальным<br />

дистрибьютором продуктов канадского<br />

радиолокационного спутника<br />

RADARSAT-2 в России. Соответствующее<br />

соглашение между компанией-оператором<br />

спутника MDA Geospatial Services Inc.<br />

(MDA GSI) и Центром «СКАНЭКС» было<br />

подписано в Москве 7 декабря 2009 г. Партнёрские<br />

отношения ИТЦ «СКАНЭКС» с<br />

компанией MDA GSI развиваются с 2004 г.,<br />

когда было подписано лицензионное соглашение<br />

о приёме и распространении в<br />

России и странах СНГ изображений с КА<br />

RADARSAT-1. Изображения RADARSAT-1<br />

в режиме прямого приёма поступают на<br />

сеть сертифицированных Канадским космическим<br />

агентством и компанией MDA<br />

GSI наземных станций «УниСкан» в России<br />

(7 станций) и Казахстане (2 станции). Применение<br />

данных RADARSAT-2 расширит<br />

возможности радиолокационного спутникового<br />

мониторинга объектов, процессов<br />

и явлений. Основные области применения<br />

продуктов RADARSAT-2 — мониторинг<br />

морских акваторий, лесное и сельское<br />

хозяйство, геология, картография, оперативная<br />

съёмка зон ЧС, мониторинг деформаций<br />

и смещений объектов и грунта на<br />

основе методов интерферометрической<br />

обработки изображений.<br />

7<br />

В конце декабря 2009 г. подведены<br />

итоги проекта спутникового мониторинга<br />

нефтяных загрязнений северной<br />

части Каспийского моря. Проект прово-<br />

104 ▪ Земля из космоса


В ритме ИТЦ «СканЭкс»<br />

Платформы МЛСП-1 и МЛСП-2, соединённые<br />

мостом, и суда обеспечения главного<br />

производственного объекта на фрагменте<br />

изображения спутника EROS B, дата съёмки<br />

29 августа 2009 г., пространственное<br />

разрешение 0.7 м (© ImageSat Int., SCANEX,<br />

2009)<br />

дился в августе-ноябре 2009 г. по заказу<br />

компании «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»<br />

с целью обнаружения загрязнений морской<br />

поверхности Северного Каспия нефтепродуктами<br />

и определения возможных<br />

источников загрязнений в период установки<br />

морской ледостойкой стационарной<br />

платформы (МЛСП) на месторождении<br />

имени Юрия Корчагина. В период с<br />

1 августа по 30 ноября было проведено<br />

64 сеанса оперативной спутниковой<br />

радиолокационной съёмки акватории<br />

(средний период обзора менее 2 суток),<br />

в результате приняты и обработаны<br />

45 снимков RADARSAT-1 (пространственное<br />

разрешение 50 м) и 19 изображений<br />

ENVISAT-1 (150 м). Кроме того, для обеспечения<br />

высокой частоты наблюдения за<br />

состоянием северной акватории Каспия<br />

в ходе проекта использовались оптические<br />

многоспектральные снимки спутников<br />

Terra и Aqua, Landsat-5 (США), высокодетальные<br />

снимки спутников EROS A/B (Израиль).<br />

Плёночные загрязнения антропогенного<br />

происхождения отмечены на<br />

17 радиолокационных снимках. Нефтяных<br />

загрязнений в пределах лицензионных<br />

участков компании «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть»<br />

за весь период мониторинга<br />

не обнаружено.<br />

8<br />

В 2009 г. Главная геофизическая<br />

обсерватория им. А.И. Воейкова в<br />

Санкт-Петербурге получила в распоряжение<br />

аппаратно-программный комплекс<br />

приёма и обработки спутниковых данных<br />

«Алиса-СК». Приёмная станция позволяет<br />

работать с информацией, получаемой<br />

с полярно-орбитальных метеоспутников<br />

по радиоканалам в L-диапазоне частот<br />

(1.7 ГГц). В настоящее время в ГГО им.<br />

А.И. Воейкова ведутся разработки приборов<br />

дистанционного зондирования<br />

наземного базирования и методов обработки<br />

получаемых данных. Использование<br />

данных зондирования Земли позволит<br />

производить комплекс научно-исследовательских<br />

работ по верификации данных<br />

и валидации алгоритмов восстановления<br />

параметров атмосферы по данным измерений<br />

из космоса и с Земли.<br />

Приёмный комплекс «Алиса-СК», установленный<br />

в ГГО им. А.И. Воейкова<br />

9<br />

Представители ИТЦ «СКАНЭКС» приняли<br />

участие в выставке ГеоТунис-<br />

2009, которая проходила с 16 по 20 декабря<br />

в столице Республики Тунис. Многие<br />

участники — среди них представители вузов<br />

— проявили значительный интерес к<br />

российским разработкам в области космических<br />

технологий, особенно к специальному<br />

предложению по оснащению вузов<br />

станциями приёма и обработки спутниковых<br />

данных «УниСкан». Центр «СКАНЭКС» с<br />

2009 г. реализует возможность оснащения<br />

зарубежных вузов технологиями приёма<br />

данных ДЗЗ высокого разрешения (до 1.8<br />

м) в реальном времени. Участники мирового<br />

образовательного сообщества могут<br />

приобрести универсальную станцию приёма<br />

космической информации «УниСкан»<br />

с уже включенными лицензиями на право<br />

приема 100 сцен EROS A, 600 минут IRS-1D<br />

и безлимитного доступа к изображениям<br />

SPOT 4 в первый год эксплуатации станции.<br />

10<br />

Программа GISEYE Coordinate<br />

Converter для пересчета координат<br />

из одной картографической системы<br />

в другую доступна на портале www.giseye.<br />

com. В рамках проекта GISEYE, запущенного<br />

осенью 2008 г., реализован свободный<br />

доступ к программному продукту в режиме<br />

услуг SaaS (Software as a Service). Программа<br />

GISEYE Coordinate Converter позволяет<br />

подгружать текстовый файл со списком исходных<br />

координат (или вводить их вручную),<br />

устанавливать параметры перепроецирования<br />

и сохранять список пересчитанных координат<br />

на жёстком диске ПК пользователя.<br />

11<br />

В 2010 г. пройдут курсы, обучающие<br />

технологиям обработки данных<br />

ДЗЗ:<br />

• «Основы обработки данных ДЗЗ —<br />

ScanMagic» (продолжительность —<br />

3 дня), 7–9 апреля,<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 105


Разное<br />

• «Технологии углубленной обработки<br />

данных ДЗЗ — ScanEx Image Processor»<br />

(продолжительность — 5 дней),12–16<br />

апреля,<br />

• «Искусство тематической интерпретации<br />

— Thematic Pro» (продолжительность<br />

— 5 дней), 19–23 апреля.<br />

12<br />

Индийская компания PCI Software<br />

Pvt. Ltd. и ИТЦ «СКАНЭКС» подписали<br />

дистрибьюторское соглашение,<br />

в рамках которого PCI Software Pvt. Ltd.<br />

с 2010 г. начинает распространение на<br />

территории Индии и Юго-Восточной Азии<br />

полной линейки программных продуктов<br />

разработки ИТЦ «СКАНЭКС», предназначенных<br />

для обработки данных дистанционного<br />

зондирования Земли. Новое дистрибьюторское<br />

соглашение с компанией PCI<br />

Software Pvt. Ltd. (Индия) расширяет территорию<br />

распространения наукоемкого<br />

программного обеспечения российского<br />

производства. Уже 19–21 января компания<br />

PCI Software Pvt. Ltd. в ходе Международной<br />

конференции и выставки MapIndia<br />

2010 представила линейку программных<br />

продуктов для обработки данных дистанционного<br />

зондирования, включая ПО российской<br />

разработки ScanMagic и ScanEx<br />

Image Processor.<br />

13<br />

В интересах МЧС России ИТЦ<br />

«СКАНЭКС» в январе 2010 г. осуществлял<br />

приём и углублённую обработку<br />

спутниковой информации, реализуя мониторинг<br />

столицы Гаити города Порт-о-<br />

Пренс, пострадавшего в результате серии<br />

разрушительных землетрясений. Созданы<br />

спутниковые карты разрушенных районов<br />

Порт-о-Пренса, проведён анализ ситуации<br />

по разновременным спутниковым данным и<br />

т.д. Подробнее об обеспечении материалами<br />

спутниковой съёмки гуманитарной<br />

операции на Гаити читайте на стр. 23.<br />

14<br />

С 1 февраля по 31 марта проходит<br />

кампания по обновлению<br />

программных продуктов для работы с космическими<br />

изображениями: ScanMagic<br />

и ScanEx Image Processor. Пользователям,<br />

оплатившим стоимость технической<br />

поддержки на 2010 г., предоставляется<br />

уникальная возможность бесплатного обновления<br />

указанных приложений до современных<br />

актуальных версий ScanMagic<br />

2.7 и ScanEx Image Processor 3.0.<br />

15<br />

В эфире радиостанции «Голос<br />

России» 29 января генеральный<br />

директор ИТЦ «СКАНЭКС» В.Е. Гершензон<br />

проанализировал причины того, почему<br />

в последние годы отмечается значительное<br />

расширение применения спутниковых<br />

снимков как в повседневной жизни,<br />

так и для решения стратегических задач.<br />

Кроме того, В.Е. Гершензон рассказал о<br />

практике и перспективах развития в России<br />

информационных сервисов с использованием<br />

спутниковых и сопутствующих<br />

данных. Стеннограмма эфира доступна<br />

по адресу http://www.scanex.ru/ru/news/<br />

News_Preview.asp?id=n16714862.<br />

Спутниковая карта города Порт-о-Пренс, пострадавшего в результате<br />

землетрясений<br />

Нейросетевое дешифрирование и построение 3D-моделей<br />

местности в программе ScanEx Image Processor®<br />

106 ▪ Земля из космоса


В ритме ИТЦ «СканЭкс»<br />

16<br />

С 1 февраля по 30 сентября<br />

2010 г. пройдёт Второй конкурс<br />

методических разработок использования<br />

изображений Земли из космоса в школьном<br />

и дополнительном образовании детей<br />

и молодежи «Вокруг и около». Организаторы<br />

конкурса — НП «Прозрачный мир» и<br />

ИТЦ «СКАНЭКС» — приглашают педагогов<br />

к участию. Конкурс «Вокруг и около»<br />

призван расширить педагогический опыт<br />

и популяризировать идеи использования<br />

космических снимков работниками образования.<br />

Подробнее с условиями участия,<br />

а также с требованиями к конкурсным материалам<br />

можно ознакомиться на сайте мероприятия:<br />

www.transparentworld.ru/edu/<br />

konkurs.<br />

17<br />

Разработан сервис оперативного<br />

построения анаглифических изображений<br />

и 3D-моделей интересующей<br />

территории. ПО ScanEx Image Processor<br />

обеспечивает получение анаглифа через<br />

полчаса после приёма спутникового изображения.<br />

Создание 3D-модели местности<br />

занимает первые часы с момента съёмки.<br />

Сервис оперативного создания анаглифов<br />

и трёхмерной визуализации предназначен<br />

для информационного обеспечения<br />

оперативных служб реагирования на ЧС.<br />

Высокая оперативность формирования<br />

анаглифических изображений для трёхмерной<br />

визуализации позволяет повысить<br />

уровень информационного обеспечения<br />

работы оперативных служб, в том числе<br />

для задач объективной визуальной оценки<br />

состояния объектов и их метрических параметров.<br />

18<br />

В начале февраля на популярном<br />

ресурсе Kosmosnimki.Ru<br />

обновлена карта России. Исходные материалы<br />

— единый набор данных RuMap —<br />

предоставлены компанией «Геоцентр-<br />

Консалтинг». В настоящее время обновлённая<br />

карта России, опубликованная на<br />

геопортале Kosmosnimki.Ru, содержит:<br />

1) детальные карты (масштаб 1:10 000)<br />

более 40 городов страны; 2) картпокрытия<br />

(масштаб 1:200 000) на территорию<br />

26 субъектов России; 3) около 130 тыс.<br />

POI (точек интереса), представляющих<br />

собой обновляемый справочник по организациям<br />

и учреждениям: медицинские<br />

учреждения, библиотеки, вузы, рестораны,<br />

гостиницы, суды, магазины, парикмахерские<br />

и т.д.<br />

3D-изображение города Порт-о-Пренс<br />

(центральные районы). Изображение<br />

создано с помощью ПО ScanEx Image<br />

Processor на основе ЦММ, построенной<br />

по лидарным данным, и снимка GeoEye-1<br />

за 13 января (© GeoEye, WorldBank,<br />

SCANEX, 2010)<br />

19<br />

С 6 февраля возобновлена работа<br />

спутника SPOT 4 после проведения<br />

коррекции параметров его орбиты.<br />

Сегодня космический аппарат осуществляет<br />

непрерывную беззаявочную съёмку<br />

России на всех витках, проходящих<br />

через территорию страны. Регулярная<br />

съёмка и передача данных со спутника<br />

SPOT 4 была приостановлена 7 декабря<br />

2009 г. для выполнения коррекции параметров<br />

рабочей орбиты аппарата. Необходимость<br />

осуществления орбитального<br />

маневра КА SPOT 4 была вызвана сближением<br />

двух оперативных спутников SPOT 4 и<br />

SPOT 5, находящихся на однотипных солнечно-синхронных<br />

орбитах в одной и той<br />

же орбитальной плоскости. Дальнейшее<br />

сближение двух аппаратов могло привести<br />

к снижению эффективности получения<br />

данных SPOT 4/5 наземными станциями.<br />

Изменение орбитального положения КА<br />

SPOT 4 успешно завершено, фазовый угол<br />

между спутниками SPOT 4 и 5 увеличен с<br />

70 град. до 166 град.<br />

20<br />

Разработан новый программный<br />

продукт ScanEx Web Catalog®<br />

для публикации каталогов космических<br />

снимков в сетях Интернет и Интранет.<br />

С помощью ScanEx Web Catalog® владельцы<br />

архивов данных ДЗЗ могут создавать<br />

собственные локальные и интернет-порталы,<br />

позволяющие пользователям осуществлять<br />

поиск, просматривать космоснимки,<br />

извлекать необходимую информацию об<br />

изображениях, хранящуюся в каталоге<br />

поставщика, а также направлять запрос на<br />

получение интересующих данных ДЗЗ.<br />

21<br />

Спутник WorldView-2 16 февраля<br />

снял посёлок «Речник». Высокодетальные<br />

цветные снимки получены по<br />

заказу ИТЦ «СКАНЭКС». Ситуация вокруг<br />

посёлка «Речник» получила широкий общественный<br />

резонанс в январе 2010 г., когда<br />

по решению Кунцевского суда Москвы 21<br />

января начался снос жилых домов. Спутниковая<br />

съёмка представляет объективный<br />

взгляд на сложившуюся ситуацию.<br />

Выпуск 4 ▪ Зима 2010 ▪ 107


Итоги 4-й Международной<br />

конференции «Земля из космоса —<br />

наиболее эффективные решения»<br />

Более 500 участников из России, СНГ и стран дальнего зарубежья<br />

собрала 1–3 декабря 2009 г. 4-я Международная<br />

конференция «Земля из космоса — наиболее эффективные<br />

решения», проходившая в подмосковном комплексе<br />

управления делами президента РФ «Ватутинки».<br />

В конференции приняли участие представители 270 организаций<br />

из 27 стран мира. Абсолютное большинство участников<br />

(88%) из России — представители 40 регионов страны. Конференция<br />

стала крупнейшим событием на территории России и<br />

стран СНГ в области космических информационных технологий.<br />

Более 35% участников конференции представляли коммерческие<br />

структуры, по 27–28% — государственные и научные, образовательные<br />

учреждения. По сферам деятельности «пятёрка лидеров»<br />

следующая: 1) наука и образование, 2) информационные технологии,<br />

3) лесное хозяйство, 4) геодезия и картография, 5) экология<br />

и природопользование.<br />

Программа конференции была насыщенной — помимо пленарных<br />

и секционных заседаний, проведены:<br />

• 2 семинара и 6 мастер-классов, посвящённых технологиям и<br />

средствам обработки данных;<br />

• мастер-класс «Космические данные»;<br />

• мастер-классы ведущих мировых операторов: GeoEye, e-Geos,<br />

Infoterra;<br />

• Учредительное собрание ассоциации «Земля из космоса»;<br />

• Мини-конференция «Веб&ГИС 2009»;<br />

• курсы по обработке и тематической интерпретации космических<br />

снимков;<br />

• выставка технологий и услуг в сфере ДЗЗ.<br />

Первый день конференции был посвящён крупным национальным<br />

и региональным проектам, реализованных с использованием<br />

космических технологий, о которых рассказали представители<br />

государственных структур и бизнес-сообщества. Крупнейшие<br />

мировые операторы программ космической съёмки (ImageSat<br />

International N.V., Spot Image S.A., GeoEye, Infoterra GmbH, MDA<br />

и др.) рассказали об особенностях работы с текущими программами<br />

и перспективами будущих запусков в ходе пленарного заседания<br />

«Программы космической съёмки Земли».<br />

Финальным аккордом первого дня конференции стало учредительное<br />

собрание ассоциации «Земля из космоса». Объединение<br />

создаётся с целью проведения просветительской работы и<br />

продвижения законодательных инициатив для гармонизации взаимоотношений<br />

в сфере ДЗЗ.<br />

1 и 2 декабря прошло 2 семинара и 6 мастер-классов, посвящённых<br />

технологиям и средствам обработки данных: слушателям<br />

была представлена линейка программных продуктов для<br />

обработки данных ДЗЗ от компании «СКАНЭКС», подробно<br />

были раскрыты вопросы организации ведомственных и коммерческих<br />

архивов спутниковой информации, автоматизации<br />

поточной обработки больших объёмов данных, пакетной обработки<br />

материалов космосъёмки с помощью программных<br />

средств GISEYE.<br />

2 декабря состоялись тематические пленарные заседания:<br />

«Космический мониторинг в целях снижения рисков стихийных<br />

бедствий и оценки последствий чрезвычайных ситуаций», «Спутниковые<br />

методы мониторинга морских акваторий», «Спутниковый<br />

мониторинг объектов лесного хозяйства», «Сельское хозяйство»,<br />

«Охрана природы». Мастер-классы провели компании-операторы<br />

спутниковой съёмки GEOEYE, e-GEOS и Infoterra.<br />

Научное, образовательное и бизнес-сообщества собрали 3 декабря<br />

пленарное заседание «Интеграция науки, образования и<br />

бизнеса в интересах устойчивого развития». Региональные вузовские<br />

центры способны и готовы, кроме образовательных и научных,<br />

решать и производственно-коммерческие задачи.<br />

Впервые в России 3 декабря была проведена мини-конференция<br />

«Веб&ГИС 2009», собравшая более 200 участников. Организаторами<br />

выступили компании «Яндекс» и «СКАНЭКС». Участники<br />

обсудили политику распространения геоданных в Рунете,<br />

тенденции спроса со стороны широкой аудитории на геоиформационные<br />

услуги, внедрение веб-технологий и стандартов на рынке<br />

геонформационных технологий и услуг и т.д.<br />

За три дня проведения конференции «Земля из космоса — наиболее<br />

эффективные решения» прозвучало 98 устных и 29 стендовых<br />

докладов. По сравнению с конференцией 2007 г. количество<br />

участников увеличилось в полтора раза, мероприятий — в два<br />

раза. Организаторы конференции благодарны всем участникам<br />

мероприятия. Ждём Вас в 2011 году!<br />

Материал подготовила А.Н. Головина


Организаторы мероприятия:<br />

ИТЦ «СКАНЭКС», НП «Прозрачный мир».<br />

Спонсоры: ImageSat Int. N.V. — золотой<br />

спонсор; SPOT Image S.A., Infoterra<br />

GmbH, MDA Corporation, e-Geos — серебряные<br />

спонсоры.<br />

Спонсор «Веб&ГИС 2009»: компания<br />

«Яндекс»<br />

Информационная поддержка:<br />

газета «ГисИнфо», каталог GeoTop,<br />

журналы «Геопрофи», «Инженерные<br />

изыскания», GIS Development, GIM<br />

International, GeoConnexion, GEO<br />

Informatics, MundoGEO и Vector1Media.<br />

Информпартнёр мини-конференции<br />

«Веб&ГИС 2009» — некоммерческое<br />

сообщество специалистов ГИС-Лаб.<br />

Подробнее с материалами конференции можно ознакомиться на компактдиске,<br />

прилагающемся к журналу.


Долина Гейзеров, п-ов Камчатка (спустя два года после природной катастрофы —<br />

схода селя). Анаглифическое изображение построено по двум снимкам GeoEye-1,<br />

даты съёмок 03 и 06 сентября 2009 г., пространственное разрешение 2 м.<br />

Для просмотра необходимы анаглифические очки (© GEOEYE, SCANEX, 2009)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!