Ежегодно на территории Российской Федерации происходит порядка 433 тысяч пожаров в год, в том числе природного характера с внушительными социально-экономическими потерями для страны.
С начала года на территории Кузбасса средствами космического мониторинга зафиксировано 2235 термических точек (далее — ТТ), подтверждено 1822 термических точек, а так же зарегистрировано 110 лесных пожаров на общей площади 3361,68 Га (в 2021 году – 61 лесной пожар на площади 778,2 Га и 1 лесной пожар на землях Министерства обороны на площади 1800 Га), зафиксировано 2213 ТТ, подтвердилась 1801 ТТ (АППГ – 1185 ТТ, подтвердилось 857 ТТ).
Использование более 100 различных информационных ресурсов увеличивает эффективность защиты населения и территории от пожаров, повышает оперативность реагирования на 27 %, при этом совершенствует прогнозирование складывающейся обстановки.
Одним из примеров применения информационных ресурсов является Информационная система дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз). Информационная система предназначена для мониторинга лесных пожаров, а также контроля достоверности сведений о таких пожарах, поступающих от региональных диспетчерских служб.
ИСДМ-Рослесхоз является распределенной информационной системой, состоящей из нескольких блоков и подсистем, которые физически располагаются в центральном (г. Пушкино Московской области) и региональных информационных узлах (г. Москва, Новосибирск, Хабаровск, г. Красноярск). Имеется также резервный узел в ИКИ РАН, на котором также тестируются модернизированные элементы системы.
Главной особенностью ИСДМ-Рослесхоз является комплексный анализ информации, связанной с лесными пожарами, которая поступает из разных источников (метеорологическая информация, данные о результатах наземного и авиационного мониторинга, поступающие от региональных лесопожарных служб и данные космического мониторинга).
Основой системы мониторинга являются данные дистанционного зондирования Земли, что позволяет формировать однородную, независимую от человеческого фактора объективную информацию о лесных пожарах. К уникальной особенности системы можно отнести наличие своеобразной обратной связи, когда в ИСДМ-Рослесхоз поступает информация о подтверждении или опровержении сведений о загораниях, зарегистрированных из космоса. С помощью интернет ресурсов и систем космического мониторинга в ЕДДС муниципальных образований субъекта проводится непрерывный мониторинг состояния сложившейся обстановки на территории Кузбасса. [1]
В целях своевременного реагирования и принятия решений по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций осуществляется прогнозирование и моделирование возможных сценариев их развития. Для моделирования, прогнозирования возможных вариантов развития чрезвычайных ситуаций используются информационные системы и ресурсы, такие как «Атлас опасностей и рисков» с актуализированной картографической основой, АС НЦУКС «САУР», ГИС «Каскад». Организована работа по 3D моделированию развития возможных чрезвычайных ситуаций.
На основе данных космического мониторинга определяются термические точки на территории субъектов Российской Федерации и приграничных территориях. Если термическая точка (далее — ТТ) является пожаром, угрожает или находится поблизости от населенного пункта, то на основе прогноза погоды, характеристик лесного массива, а также рельефа местности в информационных системах МЧС России строятся модели развития природного пожара.
Для обнаружения ТТ и природных пожаров используются снимки с 5 спутников. Периодичность съёмки спутниками NASA на одной и той же территории осуществляется до 10 раз в сутки.
Для решения рассматриваемой задачи разработана блок-схема алгоритма работы с использованием приложения «Термические точки» (рис. 1). В начале работы с приложением необходимо зайти под индивидуальной учетной записью. Далее ведется работа с картографической подложкой на закрепленной территории. При перемещении спутника и обнаружения им термических точек приходит уведомление об обнаружении. В программе реализована возможность открыть подробную информацию об обнаруженных термических точках и проложить путь от места нахождения пользователя до обнаруженной термической точки. Приходящие после мониторинга спутника уведомления о наличие термических точек с указанием их местоположения на карте, позволяет значительно увеличить оперативность реагирования сил и средств, их прибытия к месту возгорания для ликвидации негативных последствий.
Рис. 1. — Блок-схема алгоритма работы с приложением «Термические точки»
С целью повышения эффективности мониторинга и прогнозирования лесопожарной обстановки предлагается:
— интегрировать ИСДМ-Рослесхоз в геоинформационную платформу приложения «Термические точки» с целью повышения оперативности реагирования на происшествия, связанные с лесными пожарами и повышения качества прогноза [2];
— для эффективного мониторинга развития лесных пожаров и для повышения качества управленческого решения при реагировании на термические точки, а также сообщения о лесных пожарах, использовать камеры видеонаблюдения на основе коротковолновых инфракрасных технологий [3];
— создать единое информационное поле, а также внедрить предлагаемую блок — схему алгоритма работы системы, представленной на рисунке 2.
При организации каналов связи для взаимодействия с федеральными органами исполнительной власти и органами местного самоуправления для обеспечения защиты информации, необходимы соглашения об информационном взаимодействии в рамках данной системы.
Представленный алгоритм работы информационных ресурсов при использовании картографической подложки и системы видеонаблюдения позволит оперативно доводить информацию о наличии термических точек до всех заинтересованных органов управления, своевременно производить оценку обстановки, оперативность реагирования и соответственно повысит эффективность защиты населения от лесных пожаров.
При наличии камер видеоконтроля в зоне обнаружения термических точек, например, вблизи населенных пунктов подверженных переходу лесного пожара, возможен мониторинг в реальном времени. А при использовать камер на основе коротковолновых инфракрасных технологий, возможен мониторинг в условиях ограниченной видимости вызванной метеорологическими явлениями или задымлением от пожара. Дополнительно используя технологии коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR) можно визуализировать и отслеживать фактическое продвижение огня, «перепрыгивающего» с дерева на дерево. Это позволяет в реальном времени оценить складывающуюся обстановку [5].
Рис. 2. — Предлагаемая блок-схема работы интегрированных информационных ресурсов
При применении картографической подложки приложения «Термические точки» возможна полная оценка обстановки на территории Кемеровской области – Кузбасса, что позволяет оценить обстановку на всех уровнях управления, а также при межведомственном реагировании. При внесении на картографическую подложку информации о расположении камер ИСДМ-Рослесхоз возможна оперативная оценка обстановки в районе лесного пожара, что позволит повысить своевременность принимаемых управленческих решений и направления достаточной группировки сил и средств для ликвидации пожара.
Мобильный интерфейс увеличивает коммуникативную составляющую при работе с геоданными. Указанная особенность дает уникальные возможности для применения ГИС в решении широкого спектра задач, связанных с анализом лесных пожаров, прогнозированием их последствий, принятием управленческих решений. Предлагаемый подход интеграции информационных ресурсов в системе мониторинга и прогнозирования лесопожарной обстановки способствует повышению эффективности их применения и обуславливает:
повышение качества мониторинга и прогнозирования развития пожара;
сокращение времени принятия управленческих решений;
оперативность реагирования сил и средства на лесные пожары;
снижения вероятности гибели людей и масштабов материальных потерь.
Общее информационное поле позволяет осуществлять общее руководство органами управления на всех уровнях реагирования и упростить взаимодействие функциональных и территориальных подсистем РСЧС [6].
Список литературы
1. Доклад начальника центра управления в кризисных ситуациях Главного управления МЧС России по Кемеровской области – Кузбассу полковника внутренней службы Павленко А.В. – «Итоги межведомственного и межмуниципального взаимодействия по вопросам защиты населения и территории от ЧС в 2021 году».
2. Топольский Н.Г., Мокшанцев А.В., Михайлов К.А. Коротковолновые инфракрасные технологии автоматизированных систем мониторинга, предупреждения и ликвидации ЧС и пожаров // Матер. 25-й науч.-техн. конф. «Системы безопасности – 2016». М.: Академия ГПС МЧС России, 2016. С. 606-610.
3. Топольский Н.Г., Мокшанцев А.В., Самарин И.В., До Хоанг Тхань. Информационно-аналитические технологии в работе пожарно-спасательных формирований с использованием радаров и инфракрасных технологий: монография / под общ. ред. д.т.н., проф. Н. Г. Топольского. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2019. – 163 с. ISBN 978-5-9229-0185-7.
4. Мокшанцев А.В., Белорыбкин П.Д., А. И. Фомин, Д. А. Бесперстов Методы и средства защиты населения от пожаров с использованием информационных ресурсов. Материалы XVIII Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири. Сибресурс 2020». – М.: КузГТУ, 2020. – 501.1 – 501.9 с.
5. SWIR-излучение [Электронный ресурс]. URL: https://astrohn.ru.
6. Постановление Правительства РФ от 30.12.2003 N 794 (ред. от 12.10.2020) «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций». URL: http://www.consultant.ru.
