Распознавание и прогнозирование лесных пожаров на базе ГИС-технологий
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
потока. Такая схема реализована на станциях SCANOR. В них ввод данных выполняется с помощью специальной платы, которая осуществляет преобразование битового потока в последовательность 16-разрядных слов данных, вводимых в память компьютера.
Распаковка данных. На станциях SCANOR распаковка данных начинается в реальном времени - непосредственно во время сеанса. При этом происходит поиск кадровых разделителей, извлечение данных для расчета колебательных коэффициентов и запись на жесткий диск файлов в промежуточном формате. Кроме того, также в темпе приема производится выборка части данных для визуализации В реальном времени.
Визуализация данных. При работе с информацией, поступающей со спутников серии NOAA, для визуального контроля удобно использовать один из каналов радиометр AVHRR. Для того, чтобы уже в момент сеанса иметь возможность осуществить примерную географическую привязку получаемых данных, в системе SCANOR используется два способа, которые могут быть применены одновременно.
1. Одновременно с программой приема данных запускается программа расчета траектории спутников, позволяющая в реальном времени определять и визуализировать на карте положение спутника, с которого принимаются данные. Это позволяет оператору сразу оценить географические координаты района, о котором передаются данные.
2. Если прием планируется принять в строго фиксируемое время, то пред началом приема можно построить географическую сетку региона над которым будет пролетать спутник во время сеанса. В момент сеанса принимаемые данные могут сразу существенно облегчает поиск наблюдаемых участков.
Калибровка данных. Она заключается в преобразовании телеметрических отсчетов, передаваемых со спутника, в радиояркостную температуру или мощность излучения для ИК каналов и в альбедо для каналов видимого диапазона. Чтобы осуществить калибровку, необходимо знать функцию, переводящую отсчеты бортовых сенсоров в физические величины - калибровочную кривую. Расчет калибровочных коэффициентов может быть начат параллельно с проведением сеанса и автоматически продолжен после его завершения. На станции SCANOR полностью процесс калибровки данных заканчивается примерно через 5-7 мин. после окончания сеанса.
Организация хранения данных.
Один из существенных моментов организации хранения данных - способ сохранения данных прибора AVHRR. Дело в том, что в поступающих со спутников данных передается 1024 градации яркости в отдельных каналах, т.е. используются 10-битовые слова. Работа с такими словами очень неудобна и поэтому нужно или сжать информацию до одного байта, что приводит к некоторой её потере, либо растянуть до двух байт, что сильно увеличивает объем хранимой и обрабатываемой информации. Но есть возможность уменьшения разрядности данных для хранения и обработки с 10 до 8 бит (1 байт) на элемент изображения. Реально, это может привести к потере лишь одного значащего заряда. Естественно, что уменьшение разрядности должно осуществляться не просто отбрасыванием нескольких младших разрядов, а выбором оптимального диапазона, в котором сосредоточена большая часть для конкретного изображения. Эта возможность реализована в программе FRAME. Опыт эксплуатации комплекса SCANOR подтвердил правомерность такой организации хранения информации. Ошибки, связанные со сжатием динамического диапазона, не превышают обычно других ошибок, возникающих при обработке.
В момент приема, уже откалиброванные данные записываются в форме Level 1B (точное описание структуры этого формата можно найти в информационной системе по адресу
Обмен данными между станцией приема и архивом осуществляется по сетевому протоку Net BIOS, использующемуся совместно с протоколами TCP/IP. В оперативном архиве данные хранятся в течение двух-трех недель, после чего переносятся в постоянный архив. Для долговременной архивации используется рабочая станция SUN Sparc Classic, оборудованная магнитофоном Exabyte и системой автоматической смены лент (Jukebox).
Таким образом, данные с метеорологических спутников попадают в общую базу данных и могут быть использованы всеми заинтерисованными лицами.
Удаленный доступ к информации организован через российскую космическую научную сеть тАЬИнтернеттАЭ (Russian Space Science Internet - RSSI), связанную с сетью NASA Science Internet (NSI) спутниковым каналом с пропускной способностью 256 К бит/с. RSSI имеет соединение с сетями Bitnet, CNES, с московской спорной сетью, а также с коммерческими компьютерными сетями России. Такое соединение позволяет широко распространять информацию как в России, так и за рубежом.
Система удаленного доступа базируется на использовании информационного сервиса сети тАЬИнтернеттАЭ World Wide Wed (адрес WWW сервер-Ошибка! Источник ссылки не найден., основанного на технологии компьютерного гипертекста, содержащего перекрестные ссылки между страницами WWW сервера. Общий вид первой станицы, обеспечивающей доступ к архиву телеметрии, приведен на рис. 4.6.1.
Информация на сервере обновляется и становится доступной для удаленных пользователей в течение нескольких часов после данных со спутника.
Сейчас создается система автоматической обработки запросов пользователей для выделения фрагментов из тАЬсыройтАЭ телеметрической информации, находящейся в архиве.
В заключение отметим, что данная система позволяет