вернуться к общему разделу

Применение авиационной системы контроля ЧС для оценки пожарной опасности лесов, обнаружения пожаров и оценки их последствий

Статья опубликована в научном журнале "Доклады БГУИР" №6 том 52, 2010г.

Катковский Л.В.

Научно-исследовательское учреждение «Институт прикладных физических проблем имени А.Н Севченко» Белорусского государственного университета, г.Минск, ул. Курчатова, 7, Беларусь

Воробьев С.Ю.

Учреждение «Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций» Министерства по чрезвычайным ситуациям РБ, г. Минск, ул. Солтыса, 183а, Беларусь

Лесные пожары могут охватывать значительные площади, особенно в засушливые годы, нанося при этом как прямой материальный ущерб, так и косвенный, а пожары на загрязненных радионуклидами территориях становятся причиной миграции радионуклидов и вторичного загрязнения территорий, что порождает проблемы глобального характера.
Раннее обнаружение лесных пожаров, установление факта и места возникновения очагов возгорания является важнейшим условием оперативности их ликвидации. Для контроля состояния лесов, с точки зрения обнаружения пожаров на ранней стадии их развития, наряду с широко известными наземными системами наблюдения (визуальными, телевизионными и т.п.) и авиационным патрулированием все большее практическое применение находят системы спутникового мониторинга [1 - 3]. Главной тенденцией в решении задачи пожарной охраны лесов является обеспечение автоматизированного оперативного контроля с возможностью прогнозирования пожаров в лесных массивах.
Мониторинг лесных территорий на основе геоинформационных систем (ГИС) используется в ряде стран для информационной поддержки принятия решений в системе охраны леса и ликвидации лесных пожаров, оценки и прогноза пожарной опасности в лесах, снижения наносимого ущерба, накопления новых данных о процессах возникновения и развития лесных пожаров, их влияния на структуру и динамику лесного фонда, обеспечения пользователям доступа к информации о лесных пожарах и их воздействии на лесные экосистемы. Источниками информации для решения таких задач в большей степени являются пока еще наземные и авиационные службы охраны лесов, и в меньшей степени - космические средства дистанционного зондирования.
Наиболее широко используемые спутниковые системы мониторинга лесных пожаров – это сканирующий радиометр AVHRR (пять спектральных каналов), размещенный на спутниках NOAA (США), и спектрорадиометр изображения MODIS [4], размещенный на спутниках Terra (EOS AM) и Aqua (EOS PM). Характеристики спутниковой группировки NOAA и оптико-электронных приборов, созданных для решения метеорологических задач, оказались отчасти приемлемыми для использования их в системах спутникового мониторинга лесных пожаров. Тип орбиты (полярная), большая ширина полосы обзора (почти 3000 км), количество находящихся на орбите спутников (до пяти одновременно), наличие в прибореспектрального канала 3,75 мкм, а также каналов в видимой и тепловой ИК-области спектра позволяют контролировать почти каждую точку поверхности земного шара с периодичностью 10 раз и более в сутки. Недостатком съемки радиометром AVHRR для обнаружения пожаров является недостаточное пространственное разрешение, равное примерно 1 км. Более приспособленным для мониторинга пожаров является спектрорадиометр MODIS, который имеет для этого специально оптимизированные каналы.
Учитывая, что время обнаружения и передачи информации является критическим параметром для успешной борьбы с пожарами, в новом Греческом проекте SITHON система датчиков дистанционного наземного и авиационного зондирования применяется для локализации, уведомления и последующего мониторинга активных лесных пожаров [5]. Полная система SITHON включает беспроводную сеть расположенных на местности оптических камер и авиационную систему обнаружения пожаров, основным прибором которой является цифровой тепловизионный сенсор изображения. Сеть датчиков соединена с интегрированной средой ГИС. Самолет CESSNA 310Q с установленной авиационной системой обнаружения пожаров SITHON снабжен гироплатформой GSM300, на которой смонтирована легкая высокопроизводительная тепловизионная неохлаждаемая камера переднего обзора R 570 компании AGEMA. Авиационная система SITHON является близким аналогом авиационной системы контроля обстановки в зоне чрезвычайных ситуаций и последствий от них АСК-ЧС [6], которая в настоящее время эксплуатируется на борту самолета АН-2 Гомельским инженерным институтом МЧС РБ. АСК-ЧС предназначена для реализации технологий дистанционной диагностики объектов на основе съемки земной поверхности с высот от 100 до 3000 м.
Оптическая аппаратура АСК-ЧС включает модуль зональной съемки, предназначенный для съемки в 3-х узких адаптивно выбираемых спектральных каналах видимого диапазона и в стандартных RGB–каналах с высоким пространственным разрешением, а также модуль инфракрасной съемки для регистрации изображений в диапазоне длин волн 7,5 – 13 мкм.

Для решения задач по ликвидации ЧС необходимо знать точное местонахождение летательного аппарата с привязкой к координатам карты, что решается в АСК-ЧС использованием GPS-приемника.

 

Читать далее....

[1] [2] [3] [4]

вверх

Тематика статей

Меню