Ведение и развитие долговременных архивов данных спутниковых измерений физических характеристик окружающей среды для ее изучения и прогноза развития в условиях быстрых природных и антропогенных наблюдений.
ЦКП «ИКИ-Мониторинг» предоставляет уникальные возможности для эффективной работы с данными дистанционного мониторинга Земли для решения различных научных и исследовательских задач, позволяя избежать необходимости создания дорогостоящей инфраструктуры для каждого из проектов. Возможностями ЦКП «ИКИ-Мониторинг» сейчас пользуются значительное число различных научных организаций и проектов, что, в частности, позволило реализовать целый ряд различных научных информационных систем. По объемам данных, находящимся в online-доступе, ЦКП «ИКИ-Мониторинг» входит сегодня в первую десятку мировых центров предоставления доступа к информации дистанционного мониторинга. По реализованному функционалу, обеспечивающему распределенный анализ и обработку данных, он является ведущим центром в России и конкурирует с наиболее передовыми мировыми системами этого класса.
ЦКП «ИКИ-Мониторинг» обеспечивает возможность доступа пользователей к архивам данных, имеющим фактически уникальное для отечественных ресурсов временное и пространственное покрытие. Основная область покрытия регулярными спутниковыми данными, доступными через ЦКП «ИКИ-Мониторинг», составляет более 25% площади поверхности суши Земли. В эту область входит вся Северная Евразия, включая арктические территории, приграничные моря России, а также ряд регионов в Африке, Азии, Северной и Южной Америке, наблюдаемых в рамках международных проектов. Для ряда данных, таких как метеоинформация и информация о пожарах, доступно регулярное глобальное покрытие. Благодаря возможности получения информации из единой системы работы с данными ФГБУ «НИЦ «Планета» пользователи имеют возможность работы с глобальными покрытиями данных, получаемых некоторыми российскими системами наблюдений (например, системами МСУ-МР и КМСС, установленными на спутнике Метеор М № 2). Доступ к этой информации организован в рамках соглашения Росгидромета и РАН, договора о сотрудничестве между ИКИ РАН и ФГБУ "НИЦ "Планета" об организации доступа к спутниковой информации для выполнения научных проектов и программ.
Состав и наполнение архивов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» постоянно расширяются. В 2017 году налажено поступление в архивы данных с нового европейского спутника Sentinel-2B. Использование этих данных, наряду с данными спутника Sentinel-2A позволило существенно повысить частоту покрытия данными высокого разрешения территории Северной Евразии и полигонов JECAM, включающих участки по всему миру. В этом году было также налажено поступление в архивы композитных продуктов, получаемых по данным спутника Probe-V, предназначенного для сбора данных о состоянии растительности и почвенного покрова Земли. Также был существенно расширен состав тематических продуктов по уже имеющимся в архивах данным. В частности, на основе данных прибора MODIS были реализованы новые продукты для оценки снежного покрова и облачности, а по данным NPP VIIRS и AQUA AIRS – продукты для оценки содержания SO2 в атмосфере, которые особенно востребованы для решения задач мониторинга вулканической активности. Большое внимание в этом году уделялось также повышению информативности имеющихся в архивах данных. С этой целью были реализованы и внедрены процедуры атмосферной коррекции данных европейских спутников LANDSAT и данных прибора КМСС, установленного на российском спутнике Метеор-М2.
В 2016 году в промышленную эксплуатацию была внедрена унифицированная система ведения архивов UNISAT, основными преимуществами которой является возможность формирования требуемых пользователям информационных продуктов «на лету» и поддержка инструментов для анализа и обработки данных в режиме реального времени.
Использование этой технологии в 2017 году позволило существенно нарастить набор доступных пользователям информационных продуктов и инструментов для их обработки и анализа. В том числе, в 2017 году была внедрена в эксплуатацию новая подсистема для работы с информационными продуктами, загружаемыми в архивы самими пользователями. Кроме просмотра загруженных данных в различных режимах, пользователь может проанализировать их совместно с другими данными, доступными в картографическом интерфейсе, а также воспользоваться реализованными в интерфейсе инструментами для анализа и обработки данных.
В 2017 году также были проведены работы по модернизации и расширению используемой технической инфраструктуры. В частности, были задействованы более 10 новых серверов для обработки спутниковых данных и три сервера хранения данных суммарной емкостью около 230 Тб.
Одной из наиболее востребованных возможностей, предоставляемых сегодня ЦКП «ИКИ-Мониторинг», является доступ к многолетним рядам однородных данных, что позволяет решать многие исследовательские и прикладные задачи, для решения которых необходимо анализировать динамику изменения тех или иных наблюдаемых объектов и характеристик. Так, пользователям системы доступны данные, получаемые спутниками Landsat с 1984 года. А хорошо очищенные и нормализованные данные приборов MODIS, установленных на спутниках Terra и Aqua, имеются в архивах центра с февраля 2000 года.
На текущий момент пользователям ЦКП "ИКИ-Мониторинг" доступны спутниковые данные, полученные с более чем 35 различных приборов наблюдения Земли, установленных как на российских, так и на зарубежных спутниках ДЗЗ. Наиболее ранние данные в архиве датируются 1984 годом. К концу 2017 года суммарная скорость пополнения архивов, доступных пользователям ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (архивы ИКИ РАН и ФГБУ "НИЦ "Планета"), превышает 1 Тб/сутки, а объем информации, находящейся в непосредственном доступе, составляет около 1,3 Пб. При этом все данные доступны в режиме непосредственного доступа (online) в информационной системе ВЕГА-Science (sci-vega.ru). Информация о составе архивов спутниковых данных доступных пользователям ЦКП "ИКИ-Мониторинг" по состоянию на 20.11.2017 года приведена в Таблицах 1.4.1.1 и 1.4.1.2. Актуальная информация о наличии данных в архивах может быть получена на сайте отдела «Технологии спутникового мониторинга» http://www.iki.rssi.ru по ссылке http://smiswww.iki.rssi.ru/default.aspx?page=483. В рамках ЦКП «ИКИ-Мониторинг» также ведутся архивы различных промежуточных спутниковых продуктов, используемые для формирования доступных пользователям информационных продуктов.
Кроме спутниковых данных и продуктов их обработки в архивах ЦКП «ИКИ-Мониторинг» имеются другие типы информации, используемые при решении задач мониторинга окружающей среды. В частности, в рамках центра поддерживаются архивы метеоданных в формате NCEP, получаемые из Национального центра атмосферных исследований США (NCAR) https://ncar.ucar.edu/. В настоящее время в архиве содержатся метеоданные с 2000 года по настоящее время по всему земному шару, относящиеся к следующим типовым наборам:
- ds093.0/ds094.0 – данные реанализа на регулярной сетке с шагом 0,5 градуса
- ds335.0 – данные прогноза на регулярной сетке с шагом 1 градус
Таблица 1.4.1.1
Статистика наличия данных в архивах ЦКП "ИКИ-Мониторинг"
Таблица 1.4.1.2
Статистика наличия данных в архивах НИЦ "Планета"