ЗА КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКОЙ — БУДУЩЕЕ

Количество выгораемого леса в России исчисляется миллионами гектаров в год. А чем меньше остается лесов, тем тяжелее дышать планете и ее жителям. В связи с этим весьма актуален выход в свет аналитического обзора «Спутниковый мониторинг лесных пожаров в России. Итоги. Перспективы. Проблемы».

Татьяна Гавриловская

Книга издана ГПНТБ СО РАН под научной редакцией доктора физико-математических наук Владимира Белова. Среди авторов четыре представителя Института оптики атмосферы СО РАН, и о путях решения рассмотренной в обзоре актуальной проблемы мы беседуем с одним из них — ведущим научным сотрудником лаборатории распространения оптических сигналов ИОА, ответственным исполнителем работ по космическому мониторингу лесных пожаров на территории Томской области Сергеем АФОНИНЫМ.

— Говорят, что будущее в борьбе с пожарами за космической техникой. Верно ли это?

Коллектив лауреатов — представители томского Института оптики атмосферы: к.т.н. К. Протасов, аспирантка М. Энгель, к.ф.-м.н. С. Афонин, научный руководитель работы д.ф.-м.н. В. Белов, научный сотрудник Ю. Гриднев, инженер Н. Кабанова.

— Это верно, если говорить о раннем обнаружении пожаров. Сейчас для организации регулярного оперативного мониторинга пожароопасной обстановки в обширных лесных массивах России можно использовать цифровую информацию с нескольких космических аппаратов. Это позволяет в течение суток производить более десяти сеансов спутниковых наблюдений, что заметно повышает эффективность «работы с пожарами». Мало надежды, что вернутся времена, когда хорошо финансировались работы авиационных и наземных служб пожароохраны лесов и над лесом регулярно летали самолеты. К счастью, есть спутниковая информация, и мы умеем ее правильно и эффективно использовать. Об этом свидетельствует успешное многолетнее сотрудничество нашей лаборатории с областным Комитетом природных ресурсов и Томской базой авиационной охраны лесов.

— Какую роль в космическом мониторинге состояния леса играет человеческий фактор?

— Любой самый «зоркий» космический прибор будет слеп без участия в его эксплуатации специалистов. За семь лет активной работы по проблеме мониторинга лесных пожаров из космоса, в нашей лаборатории под руководством профессора В. Белова сформировался творческий коллектив единомышленников, каждый из которых добросовестно решает возложенную на него задачу. Мы с Юрием Гридневым занимаемся разработкой алгоритмов и компьютерных программ дешифровки спутниковых изображений. Марина Энгель отвечает за информационную поддержку космомониторинга и применение в нашей работе ГИС-технологий. Нина Кабанова выполняет функции оператора, управляющего работой компьютерных программ обработки спутниковых данных. На Нину Васильевну возложен и контроль результатов их работы. В конечном счете, наша группа решает сообща важную задачу — оперативно и качественно обрабатывать полученную со спутника информацию и передавать ее в областные службы пожароохраны лесов. Пожароопасный сезон в Томской области длится с мая по сентябрь. Самая большая нагрузка для нас и авиабазы — в июле и августе. Это время, когда наш коллектив находится в состоянии повышенной «боевой готовности».

— Капризы погоды сибирского региона как-то усложняют деятельность лаборатории?

— Конечно, с сибирским климатом есть некоторые проблемы. Одна из них — облачность. Приборы, используемые нами для спутниковых наблюдений, работают в видимом и инфракрасном диапазоне спектра. Сквозь плотные облака они ничего «не видят». По этой причине в условиях Западной Сибири около половины спутниковой информации не может быть использовано для мониторинга лесных пожаров из космоса. Существуют ложные сигналы — отблески солнца на водной поверхности (водные блики), которые являются серьёзной проблемой для дешифровки спутниковых изображений области, богатой водоемами. Отражение облаками и аэрозолем солнечного света также может стать причиной появления ложных сигналов. Поэтому без опыта людей не обойтись. Или, точнее говоря, все должно быть в комплексе.

— Как вы координируете свои усилия с учеными других регионов?

— В вышедшем аналитическом обзоре обобщен опыт работы практически всех российских региональных космических центров, занимающихся проблемой обнаружения лесных пожаров со спутников. То, что книга увидела свет, и есть свидетельство тесного сотрудничества. Региональные центры существуют там, где располагаются обширные лесные массивы. В таких городах, как Якутск, Красноярск, Иркутск, Новосибирск, Барнаул. Следует отметить большую организующую роль Института космических исследований РАН (Москва) и Центральной базы авиационной охраны лесов (Пущино) в создании объединенной информационной системы дистанционного мониторинга лесных пожаров на территории нашей страны. Нужно сказать, что проблемы космического мониторинга лесных пожаров в России не имеют многолетней истории. Появление большинства региональных центров приема и обработки спутниковой информации приходится на начало 90-х годов. Томичи же включились в работу всего семь лет назад. Начав с нуля, за относительно короткий срок мы добились заметных успехов в решении задач мониторинга лесных пожаров из космоса. Наши многочисленные работы по этой тематике известны в России и за рубежом.

— А можно как-то сравнить результаты вашей работы с деятельностью заграничных коллег?

— В ноябре этого года научный редактор аналитического обзора, заслуженный деятель науки Российской федерации В. Белов выступал с докладом в Институте космических исследований РАН. С моей точки зрения, Владимир Васильевич сделал убедительное сравнение наших алгоритмов с алгоритмами, которые разработаны в NASA (США) для обнаружения очагов лесных пожаров с помощью 36-канального прибора «MODIS». С помощью наших алгоритмов при обработке данных худшего пространственного и спектрального разрешения было обнаружено около ста девяноста пожаров. В то время как с помощью американских алгоритмов, обработавших спутниковые изображения лучшего качества, — почти вдвое меньше. Наш результат стал возможен прежде всего потому, что ему предшествовали годы фундаментальных исследований, направленных на изучение закономерностей взаимодействия оптического излучения с атмосферой и земной поверхностью.

— Рассказ о лаборатории распространения оптических сигналов ИОА будет неполным, если не сказать о том, что она вышла победителем IX конкурса в сфере образования и науки по Томской области.

— На соискание этой престижной премии и почетного звания претендовали 28 научных коллективов, 29 преподавателей и 96 молодых научных сотрудников. Экспертный совет под руководством заместителя губернатора Томской области по научно-технической и инновационной политике и образованию профессора В. Зинченко подвел итоги. Среди десяти лучших коллективов звание лауреата и денежную премию получила наша лаборатория. Как сказано в дипломе — «За фундаментальные и прикладные исследования в теории пассивного зондирования окружающей среды из космоса».

стр. 12