zhilona (zhilona) wrote in gp_russia,
zhilona
zhilona
gp_russia

FIRMS: инструкция по применению

Многие спрашивают, как отслеживать пожары самим. Наиболее известная на сегодняшний день система мониторинга пожаров - The Fire Information for Resource Management System, поддерживаемая NASA и FAO и разработанная в Университете Maryland. О том, что это за система, можно прочитать на Лесном форуме Гринпис.

Система показывает вероятность пожаров в пикселе 1х1 км на основе автоматического регистрирования отражения в тепловых каналах спектра солнечного излучения (с определенной длиной волны). Данные обновляются каждые 2-4 часа.

Вот инструкция.

1. Заходим на сайт http://maps.geog.umd.edu/firms/. В меню понадобятся несколько вкладок:

- Active Fire Data (действующие пожары)
- Burned Area (сгоревшие территории)
- Modis Subsets (сцены снимков Модис)
- Web Mapping Services (он-лайн карта действующих пожаров и сгоревших территорий)

2. Самый простой, но не самый удобный способ отследить пожары. Можно воспользоваться он-лайн картой (вкладка Web Mapping Services http://firefly.geog.umd.edu/firemap/) - Web Fire Mapper. На ней точками отображаются пожары (fires) за последние 24, 48, 72 часа, 7 дней или произвольно с камер Terra и Aqua при выборе в качестве источника данных Modis Rapid Response. Подложкой (background images) может служить карта рельефа/рек или склейка безоблачных снимков MODIS с пространственным разрешением 500 м (в 1 пикселе умещается территория 500х500 м) за 2004 год. Дополнительно можно показать границы страны, населенные пункты и особо охраняемые природные территории (вкладка layers). Добавилась опция - ежемесячная визуализация площадей выгоревших территорий (burned area). К сожалению эта карта имеет не вышла дизайном, не позволяет менять значки, измерять расстояния, не использует снимки высокого разрешения, работает медленно, имеет неудобную навигацию.


3. Оперативное выявление пожаров в масштабах страны. Наиболее удобно выявлять пожары, подгружая их в геопортале GoogleErth. Для этого необходимо установить на компьютер Google Планета Земля (http://earth.google.com/). Далее ищем главном меню FIRMS вкладку Active Fire Data, затем KML/Google Earth (или по ссылке http://maps.geog.umd.edu/firms/kml.htm). Выбираем регион Russia and Asia - либо на карте, либо в таблице ниже, и задаем период времени (последние 24 или 48 часов, если нужны данные за другой период, их можно получить на он-лайн карте). В результате сохраняется файл kml с информацией о размещении пожаров. Этот файл необходимо открыть в GoogleEarth (файл/открыть). Значок пожара означает, что в момент пролета камеры в пикселе 1х1 км была зарегистрирована очень высокая отражательная активность в тепловом канале. Не обязательно, что пожар занимает всю площадь пикселя, он мог быть менее 1км2, при этом мелкие пожары могут оставаться незамеченными системой. При наведении на значок пожара во всплывающем окне отображается полезная информация - координаты, дата и время регистрации, вероятность пожара (confidence), информация о камере и т.д. Настроить внешний вид значков можно самим. Для этого правой кнопкой мыши щелкаем на названии слоя (Russia and Asia 24h MODIS Hotspots), внизу во всплывающем меню находим "Свойства", щелкаем на значке пожара справа от названия и выбираем нужный, выставляем размер. Там же можно поменять имя слоя при желании. Навигация (перемещение и масштабирование) в Google Earth осуществляется либо мышкой, либо кнопками управления в верхнем правом углу экрана. Данные обновляются каждые 3-4 часа. Это те же самые точки пожаров, что и на он-лайн карте, только в другой проекции, с другим значком и другими дополнительными функциями.

4. Ежемесячная оценка пройденной пожарами территории. Новая функция системы FIRMS - карта сгоревших территорий (на основе продукта MODIS - MCD45A1). Она представляет собой ежемесячное грид-покрытие (изображение, в котором номинальной единицей является пиксель/квадрат заданного размера - в данном случае 500 м). Перейти на нее можно
- прямо в он-лайн карте (http://firefly.geog.umd.edu/firemap/)
- с отдельной вкладки меню - Burned Area (http://maps.geog.umd.edu/firms/burnedarea.htm). Во втором случае есть возможность прочитать о методике, открыть данные на он-лайн карте и загрузить карту себе c исходного сайта MODIS Active Fire and Burned Area Products (http://modis-fire.umd.edu/Burned_Area_Products.html). Сохранить данные пока не удалось, получилось только открыть на он-лайн карте. Все пиксели (сгоревшие территории) покрашены в соответствии с легендой в зависимости от времени пожара (шкала с днями месяца). Сервис только запустили, на Россию последнее покрытие - май 2010 года.

5. Доступ к снимкам MODIS. Система FIRMS позволяет простому пользователю без сложностей, связанных с предварительной обработкой снимков, взглянуть на источники данных о пожарах с сайта MODIS Rapid Response System. Для этого необходимо перейти в пункт меню Modis Subsets (http://maps.geog.umd.edu/firms/subsets.htm). На карте выбираем необходимый "квадрат". К сожалению не вся Россия попадает в отобранные для проекта территории (это не значит, что спутник где-то летает, а где-то нет), для нас актуальны квадраты:
- Europe_2_04 - европейская часть России до Черного моря
- Europe_2_05 - европейская часть России до Каспийского моря
НО если перейти на сайт MODIS Rapid Response System (ссылка на него есть внизу страницы - http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/subsets/), то найдем еще несколько полезных квадратов:
- AERONET: Moscow_MSU_MO - Москва и сопредельные области
- AERONET: Yekaterinburg - Южный Урал
- AERONET: Helsinki - кусочек Ленинградской области
- AERONET_Tomsk - участок Западной Сибири
- AERONET_Krasnoyarsk - Красноярский край
- AERONET_Irkutsk - юг Иркутской области
- AERONET_Yakutsk - Якутия
- Other Subsets: Karelia - Карелия
- Other Subsets: Kliuchevskoi - Камчатка
- Other Subsets: BeringSea - района Берингова пролива
Возможно можно найти еще что-то (н-р маленькие участки Приморья, территории Финского залива и т.д.)

Автоматически показываются последние снимки. Но можно выбрать любую дату - под изображениями (Display alternate dates). Щелчком мышки выбираем снимок с камер Terra (утренний) и Aqua (вечерний), при этом указывая масштаб (2 км/1 км/500 м/250 м) и комбинацию каналов:
- True Color (натуральные цвета - как мы воспринимаем глазом) - удобна для детектирования дыма от пожаров
- Bands 7-2-1 - комбинация каналов снимка, наиболее подходящая для обнаружения выгоревшей территории, фронта огня; выгоревшие территории выглядят темно-вишневыми, пламя - красным, дымка практически не мешает
- NDVI (вегетационный индекс) - удобна для выявления изменений в растительности, например, последствий засухи

На снимок можно посмотреть или скачать его:
- jpg (для просмотра в любом графическом редакторе)
- kmz (для использования в Google Earth - см. описание выше)
- geotiff (для использования в GIS-приложениях)
Также есть файлы привязки (projection file) и метаданные (metadata)

Для удобства ориентирования на снимке можно выбрать векторные слои (Change Vector Options):
- None (слоев не выбрано) - стоит по умолчанию
- fires only (пожары)
- fires + coast (пожары и береговая линия)
- fires + borders (пожары и административные границы)
- fires + coast + borders (пожары, береговая линия и административные границы)
- coast only (береговая линия)
- borders only (административные границы)
- coast + borders (береговая линия и административные границы)

Ну и на последок. Как я мониторю пожары...
1. Загружаю файл KML с точками пожаров (самые свежие данные) за 24 часа
2. Загружаю последний снимок Modis с разрешением 250 м в формате KML - в натуральных цветах и в комбинации каналов 7-2-1 (смотрю на облачность конечно, чтобы она не мешала читать снимок)
3. Подгружаю все KML файлы в GoogleEarth
4. Обычно есть данные за предыдущие дни, так что при необходимости включаю их в качестве дополнительных слоев. Они помогают понять динамику пожарной активности


Если возникают сложности - пишите в комменты, постараюсь дополнить/изменить текст.
Tags: климат, лес, пожар
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment