Анализ опыта развития технологий построения ИСДМ в 21 веке и оценка перспектив их развития

В рамках работ по теме «Мониторинг» в 2022 г. был проведён анализ вопросов, связанных с развитием технологий построения информационных систем дистанционного, в первую очередь спутникового мониторинга (ИСДМ). Такие системы создаются обычно для решения задач постоянного мониторинга тех или иных объектов и явлений в конкретной области деятельности или исследований.

Основными особенностями ИСДМ в первую очередь являются:

• направленность на получение информации о некоторой группе объектов, процессов, и явлений, важных для контроля и управления тем или иным направлением деятельности и/или территорией
• необходимость постоянного получения, обработки и анализа данных дистанционных наблюдений и результатов их обработки совместно с другими видами информации;
• предоставление информации, в том числе оперативное, для анализа и управления контролируемыми процессами и объектами;
• наличие методической (а в ряде случаев и организационной) основы использования получаемой в системе информации для наблюдения, контроля и/или исследования тех или иных объектов, явлений и процессов.

Быстрое развитие методов, технологий и систем спутникового наблюдения Земли, которое происходило в 21 веке, существенно расширило круг задач, для которых они используются. Это фактически позволило начать массово создавать, внедрять и использовать различные ИСДМ. К настоящему времени в России уже насчитывается несколько десятков действующих специализированных, отраслевых и региональных систем. Нельзя не отметить, что ИСДМ сегодня фактически являются основными потребителями данных дистанционного зондирования и информационных продуктов, получаемых на их основе. Это, в частности, обусловлено тем, что ИСДМ:

• обеспечивают постоянное продолжительное (многолетнее) потребление различных видов информации, получаемых на основе данных ДЗЗ;
• рассчитаны на регулярное обновление информации и заинтересованы в получении не отдельных наборов данных, а их потоков;
• во многих случаях заинтересованы в активном использовании исторических данных, что обеспечивает достаточно массовое использование уже накопленных архивов данных ДЗЗ;
• обычно постоянно развиваются, расширяя круг задач и состав используемых для их решения информационных продуктов и данных ДЗЗ.

Следует также учитывать, что опыт последних лет показывает, что постоянно создаются новые ИСДМ, ориентированные на новые области применения и задачи.

Все это сделало необходимым создание специальных информационных технологий, ориентированных на разработку, внедрение и поддержку ИСДМ. Такие технологии начали формироваться в нашей стране ещё в начале 21 века, когда начали активно создаваться и внедряться современные ИСДМ. В прошедшее двадцатилетие эти технологии активно развивались в различных организациях (в том числе и в ИКИ РАН). Также развивались и подходы организации использования данных ДЗЗ. Поэтому целесообразно было проанализировать опыт накопленный на различных этапах этого развития, в том числе для того чтобы определить дальнейшие перспективы данного направления. Данный анализ был выполнен на создания и развития подобных технологий, который накоплен в ИКИ РАН, и использования их при создании, внедрении и поддержке различных ИСДМ, в том числе на примере создания и постоянного совершенствования информационной системы дистанционного мониторинга лесных пожаров Федерального агентства лесного хозяйства (ИСДМ-Рослесхоз). Данная система была ведена в промышленную эксплуатацию в 2005 г. и, по мере совершенствования спутниковых систем ДЗЗ и технологий работы с ними, практически непрерывно развивалась. Поэтому в настоящее время она является одной из самых высокотехнологичных ИСДМ в нашей стране. Имеющийся в ИКИ РАН опыт поддержки и развития ИСДМ позволил также рассмотреть вопросы, связанные с возможностью использования обсуждаемых технологий не только для создания, но и для непрерывного развития подобных систем в течении длительного времени.

Также был проведен анализ имеющихся в настоящее время возможностей построения ИСДМ, в том числе имеющаяся в России инфраструктура, обеспечивающая возможности создания и поддержки ИСДМ, к которой, в первую очередь, следует отнести Единую территориально распределённую информационную систему ДЗЗ (ЕТРИС ДЗЗ), в том числе систему центров НИЦ «Планета», а также центр коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг».

Проведённый анализ позволил не только оценить основные текущие возможности технологий и систем ориентированных на построения, внедрение и поддержку ИСДМ, но и сформулировать перспективные направления их развития. Одними из основных таких направлений можно считать:

• разработку подходов, программной и технической инфраструктуры для создания среды разработки и поддержки ИСДМ, которая могла бы однотипно и с минимальными затратами создавать, внедрять и поддерживать современные ИСДМ;
• разработка методов, стандартов и унифицированного программного обеспечения для реализации эффективного взаимодействие различных ИСДМ, которое должно максимально облегчит не только обмен отдельными видами информацией между различными ИСДМ, но и возможности прозрачного использования информационных сервисов работы с данными (включая их обработку) предоставляемых различными ИСДМ.