Развитие информационной системы See The Sea

Информационная система «See the Sea» разработана в ИКИ РАН для проведения комплексного анализа данных спутникового дистанционного зондирования в интересах исследования Мирового океана. Основной целью спутникового сервиса STS является обеспечение исследователей возможностями доступа и инструментами анализа информации, полученной на основе данных спутниковых наблюдений (как оперативных, так и из накопленных архивов), для изучения различных процессов происходящих в океане и атмосфере над ним.
В 2019 году в систему были интегрированы данные SST (sea surface temperature — температура поверхности воды), полученные на основе данных приборов MODIS и VIIRS из сервиса https://oceancolor.gsfc.nasa.gov/. Организовано поступление данных в полностью автоматическом режиме по региону Каспийского, Черного и Балтийского морей, а также реализована автоматическая обработка и занесение данных в архивы.

Была усовершенствовано программное обеспечение для получения информационного продукта SST на основе данных спутников Landsat. Применена схема «виртуальных продуктов», позволяющая рассчитывать показатель в режиме реального времени в момент запроса с помощью аналитической зависимости по спектральным каналам 10 и 11 мкм.

Также была доработана возможность просмотра продуктов по температуре поверхности моря с возможностью динамического выбора ряда диапазонов температуры на палитре. Пример отображения продукта SST по данным прибора TIRS (спутник Landsat 8) в системе показан на рисунке 1.2.3.1.

Рисунок 1.2.3.1 — Температура морской поверхности по данным прибора TIRS. Чёрное море, 18 мая 2019 г.

Для всех добавленных продуктов проведены сравнения с общепринятыми представлениями о распределении температуры поверхности моря и отдельными данными метеостанций и показано, что ошибки лежат в пределах допустимой величины. Также были проведены сравнения температуры поверхности моря, полученной по данным прибора MODIS (спутники AQUA,TERRA) и по данным прибора TIRS (спутник Landsat 8). Сравнение показало расхождения в пределах допустимой величины, с учётом расхождения времени съёмки у указанных КА. В качестве примера на рисунке 1.2.3.2 показана двумерная гистограмма сравнения SST по MODIS (TERRA) и по TIRS (Landsat 8).

Рис. 1.2.3.2 — Сопоставление температуры морской поверхности, рассчитанной по данным приборов MODIS (TERRA) и TIRS (Landsat 8)

Был доработан интерактивный инструмент классификации и кластеризации данных из архива ЦКП ИКИ-Мониторинг: добавлены новые методы классификации, включая метод опорных векторов, дискриминантный анализ, метод случайных лесов и другие. Также в него была добавлена возможность порогового маскирования для выделения объектов на снимках. Был разработан интерактивный инструмент сегментации данных из архива ЦКП ИКИ-Мониторинг. С его помощью возможно выделение границ различных объектов, в том числе с целью дальнейшего их анализа на основе спутниковой информации.