Создание подсистемы спутникового мониторинга гидрологической обстановки в бассейне крупных рек России с использованием Веб-ГИС-технологий

Целью научно-исследовательской работы (НИР) является создание подсистемы спутникового мониторинга гидрометеорологической обстановки (ПСМГО) в бассейнах крупных рек России для оперативного доведения спутниковых данных и информационной продукции до удаленных потребителей прогностической информации с использованием Веб- и ГИС- технологий, а также интеграции спутниковой информационной продукции с данными автоматизированной системы подготовки и выпуска гидрологических прогнозов. В рамках выполнения работ по пятому (завершающему) этапу НИР были подведены итоги разработанных методов и технологий обработки и подготовки в автоматическом режиме в среде ГИС спутниковых данных среднего и высокого пространственного разрешения с действующих российских и зарубежных космических аппаратов, покрывающих районы подверженные наводнениям, а также разработанных методов и технологий обработки и подготовки спутниковой информационной продукции в бассейнах крупных рек России. Все спутниковые данные и результаты их обработки в виде информационной продукции были доведены до веб-сервисов и включены в ПСМГО. Выполнена разработка и ввод в эксплуатацию баз данных (БД) новой спутниковой информации и информационной продукции, которые поддерживались и наполнялись информацией на всех этапах НИР. Для реализации вышеперечисленных методов и технологий в рамках настоящей НИР в ФГБУ «НИЦ «Планета» были созданы и введены в эксплуатацию программы для управления процессами скачивания, обработки, автоматического наполнения БД и представления в веб-сервисах спутниковых изображений и спутниковой информационной продукции. Программы были установлены на серверах ФГБУ «НИЦ «Планета» и включены в режим автоматического пополнения БД новой ежедневной информацией. По результатам перечисленных работ отправлена заявка в Роспатент на регистрацию 1 объекта интеллектуальной собственности. Введен в опытную эксплуатацию программно-аппаратный комплекс для доведения спутниковой гидрометеорологической информации с помощью ВЕБ- ГИС- технологий до удаленных потребителей прогностической информации. Спутниковые веб-сервисы ПСМГО были подключены к действующим Веб- ГИС- системам Гидрометцентра России («ГИС Амур», «ГИС Волга», «ГИС Паводок»), настроены на автоматическое пополнение текущей актуальной информацией, а интерфейсы веб-систем в свою очередь были доработаны и настроены для работы со спутниковой информацией для дальнейшего комплексного использования с наземными и прогностическими данными. В период опытной эксплуатации программно-аппаратного комплекса доведения спутниковой гидрометеорологической информации до удаленного потребителя проведена оценка необходимости усовершенствования функционала с учетом пожелания пользователей. Проведены работы по усовершенствованию способов передачи спутниковой информации в архив Гидрометцентра России для усвоения в прогностических моделях. Проведены работы по оценке качества спутниковой гидрологической информационной продукции с новых космических аппаратов, в том числе в зимний период времени, совместно c наземными данными. Выполнены патентные исследования, нацеленные на проверку патентной чистоты выполняемых работ, по ключевым словам в базах данных Европейского союза (ЕС) с ретроспективой 10 лет. Разработана и испытана технология контроля качества и коррекции данных наблюдений, а также формирования оператора наблюдений для температурных и влажностных каналов микроволновых зондировщиков МТВЗА-ГЯ, устанавливаемых на КА Метеор-М №2-2, 2-3, 2-4. Разработан и испытан нейросетевой алгоритм построения оценок сплочённости морского льда по измеренным с помощью МТВЗА‐ГЯ (КА Метеор-М № 2-2, 2-4) антенным температурам в 6 сканерных каналах с рабочими частотами 10.65, 18.7 и 23.8 ГГц вертикальной и горизонтальной поляризации. Создана и протестирована на данных со спутника Метеор-М № 2-2 методика детектирования мощной облачности и осадков в поле зрения микроволнового радиометра МТВЗА-ГЯ с использованием индексов рассеяния и поляризационной разности. Разработана методика и численная схема детектирования облачности в поле зрения инфракрасного зондировщика ИКФС-2, использующая синхронные и пространственно совмещенные с ИКФС-2 данные измерений сканера МСУ-МР в инфракрасных каналах с центральными длинами волн 10,5 и 12,0 мкм.