Главная проблема в том, что у защитников природы и чиновников никак не сходятся данные. Причем не просто не сходятся, а разительно отличаются - по некоторым регионам в десятки раз. Экологи не устают твердить, что лесные пожары наносят в десятки раз более серьезный урон природе, чем об этом можно судить по официальной отчетности. Причины серьезного недоверия к официальной информации, на которую ссылаются лесные ведомства, породили космические снимки. Благодаря глобальной сети интернет и техническим успехам американцев в недешевом деле освоения космоса, сегодня снимки поверхности нашей планеты стали общедоступны. Защитники природы утверждают, что космические снимки, сделанные американскими спутниками, свидетельствуют о том, что в России происходит катастрофическое занижение площадей лесных пожаров. В ответ представители властных структур намекают на непрофессионализм экологов, далеких от искусства дешифровки космоснимков. Для того, чтобы разобраться в проблеме, мы решили обратиться в , где на профессиональной основе занимаются обработкой данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Независимую коммерческую структуру, компанию "СКАНЭКС", объявившую в качестве своей главной миссии демократизацию данных ДЗЗ, сложно обвинить в предвзятости.
На мою просьбу побеседовать со специалистами, специализирующимися в обработке данных о лесных пожарах, в "СКАНЭКС" отреагировали просто, дескать, приезжайте и разговаривайте, у нас никаких тайн нет. В результате я не пожалела, что проделала немалый путь до бизнес-центра в поселке Румянцево Московской области. Руководитель отдела оперативного спутникового мониторинга ЧС Артем Никитский терпеливо посвящал меня в нюансы, с которыми постоянно сталкиваются специалисты, занимающиеся анализом поступающих из космоса данных.
— Насколько давно "СКАНЭКС" занимается проблемой лесных пожаров?
— Примерно с 2002 года. Частично мы этой темой занимались и раньше. В основном информация о пожарах идет с двух американских спутников Terra и Aqua, которые делают снимки в низком пространственном разрешении. Это доступная общемировая информация. Но если нам интересна какая-то локальная область, то погрешность при определении площади пожара может быть довольно значительной из-за низкой разрешающей способности снимков. Съемка производится достаточно часто - дважды в день каждым из спутников. Другими словами, любую точку земли можно проанализировать на предмет пожаров четыре раза в сутки. Конечно, если нет облачности. До запуска первого спутника Terra в 1999 году пространство Земли снималось метеорологическими спутниками с более низкой чувствительностью и слабой способностью к определению размеров лесных пожаров. Новую страницу в лесопожарном мониторинге удалось открыть благодаря активной эксплуатации спутников Terra и Aqua. Важно, что съемка и передача данных со спутников осуществляется в режиме прямого вещания. Если у вас есть станция, вы бесплатно можете принимать эти данные. Другой путь - скачать их из интернета, где они также находятся в свободном доступе.
— А данные выкладываются в интернете с указанием термоточек?
— Совершенно верно.
— Всегда ли термоточки на космических снимках означают пожары? Другими словами, существуют ли проблемы при дешифровке данных со спутников?
— Безусловно, проблемы есть. Надо помнить, что спутник дает информацию по огромным площадям. Детектирование осуществляется по снимкам, один пиксель которых соответствует одному километру. При детектировании термоточки мы можем утверждать, что в пределах этой площади находится очаг возгорания. Но со 100-процентной точностью мы не можем определить ни его площадь, ни место расположения. Если, например, у нас пожар в 10 пикселей, то понятно, что, скорее всего, горит вся эта площадь. Когда же мы сталкиваемся с небольшим пожаром, то точно его площадь и интенсивность определить невозможно. В общем, мы можем с достаточной степенью точности определять пожары, которые занимают действительно большую площадь. Но при этом погрешность может достигать порядка 30 процентов за счет рваного контура пожара. Следующий момент, влияющий на точность определения площади. У нас может гореть не вся территория полностью, а только кромка. Соответственно, мы увидим какой-то набор термоточек. Если мы не учитываем сгоревшую площадь, которая внутри этой кромки, то площадь пожара у нас резко уменьшится. Тут вопрос, кто как считает пожары. Есть методика, согласно которой учитывается только горящая кромка, а то, что сгорело, не считается. Соответственно, при длительном пожаре, который расползся на значительную территорию, мы получим многократное занижение площадей.
— А костер автоматика может принять за пожар?
— Нет, костер мы не увидим. Спутник может распознать небольшой низовой пожар под пологом леса площадью, по грубым прикидкам, десять на сто метров. Если пожар сто на сто метров, то спутник его точно распознает. Верховой пожар определяется, если он даже 20 на 20 метров. Теоретически есть опасность перепутать пожар с горящими факелами, которые устанавливают на нефтяных вышках. Но по большинству стационарных вышек мы имеем информацию, и такие термоточки сразу же отсекаются. Причинами ошибочного детектирования может стать сильно нагретая земля. Например, сильно прогретую черную пашню площадью километр на километр спутник может воспринять как пожар. Аналогичные ошибки могут быть и на торфяниках. Блики на мелких водоемах или перегретые песчаные поверхности тоже могут ввести автоматику в заблуждение. Серьезным препятствием для получения достоверной информации могут стать облака.
Представьте себе мелкую рваную облачность в пределах нескольких километров. Дело в том, что по краям облаков может возникать эффект горящей поверхности, хотя на самом деле никаких пожаров там нет. В алгоритмы детектирования пожаров заложен механизм исключения ошибочных точек, но, к сожалению, и он не дает 100-процентной точности.
— Это все входит в 30-процентную погрешность?
— Сложный вопрос. Проблема в том, что у нас слабая обратная связь. В идеале данные, получаемые из космоса, необходимо сверять с помощью наземного обследования территории. В этом случае мы бы имели объективную картину того, насколько мы можем доверять космоснимкам. Но у нас нет возможности организовать столь масштабную сверку данных. А из регионов нам не спешат сообщать результаты проведенных обследований. Мы довольно плотно работаем с МЧС, например, по торфяным пожарам. Технология такова: мы направляем информацию о возможном возгорании, ее переправляют в регион, а обратная реакция, действительно ли было возгорание или мы столкнулись с ошибочным детектированием, к нам доходит крайне редко.
— Другими словами, у вас нет технической возможности перепроверить информацию, поступающую со спутников?
— Совершенно верно. Когда в Якутии горят огромные лесные территории, то и без выезда наземных служб очевидно, что это пожар. Ошибка может быть в определении конкретной площади, но то, что это, действительно, пожар, сомнений нет. Другое дело, когда мы сталкиваемся с одиночными мелкими возгораниями, особенно в европейской части страны.
— В последние годы обострилась дискуссия относительно реальных площадей лесных пожаров. Экологи обвиняют органы власти в существенном, порой в десятки раз, занижении площадей пожаров. Как вы относитесь к подобного рода обвинениям? Какова вероятность того, что от нас, действительно, скрывают реальные масштабы бедствия?
— Я склоняюсь к тому, что, конечно, реально горит больше, чем отражено в официальной статистике. О том, каковы реальные масштабы занижения показателей, мне сложно судить. Для этого необходимо по каждому пожару детально посчитать реально сгоревшие площади. Мы делали исследование пройденных огнем площадей в Республике Коми. У нас получилось, что при анализе более детальных снимков площади пожаров примерно на 35-40% больше, чем было детектировано изначально. А уж как при этом отчитались местные лесники, мне не известно. Существует другой нюанс. В официальную статистику лесных пожаров входят только данные по землям лесного фонда. Но огонь может распространяться на лесные массивы, которые официально не относятся к землям лесного фонда. Это могут быть, например, заросшие сельскохозяйственные земли. Для объективной картины нужно еще иметь точную карту земель лесного фонда и наложить ее на карту, где указаны сгоревшие площади. Существует еще один принципиальный вопрос о том, как учитываются пожары на огромных лесных территориях, входящих в зону космического мониторинга. Надо понимать, что это труднодоступные леса, где нет ни инфраструктуры, ни дорог, ни населенных пунктов, ни социальных объектов. Естественно, там пожары, как правило, никто не тушит. Я думаю, что пожары в зоне космомониторинга и дают основные расхождения между данными экологов и официальной статистикой.
— Вы хотите сказать, что данные о пожарах в лесах, находящихся в зоне космического мониторинга, не включаются в официальную статистику?
— Я думаю, что они входят в официальные данные, но какими-то частями. Ведь региональным органам власти регулярно приходится отчитываться о количестве термоточек. Но, как мне кажется, данные о сгоревших площадях на этих территориях никто всерьез не проверяет.
— Каким образом космос, с вашей точки зрения, может помочь в получении объективной, независимой от желания или нежелания властных структур, информации? Существует механизм, который позволяет приблизить нашу "хромающую" на обе ноги статистику к реальности?
— Данные космических снимков необходимо, конечно, проверять. Большинство операторов запускают спутники для съемки в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Такие снимки объективной информации о пожарах не дают. Необходим специальный коротковолновый средний инфракрасный диапазон. Те снимки, которые сегодня выдают спутники, лучше всего подходят для определения сгоревших площадей. Но для качественного оперативного мониторинга пожарной обстановки они не годятся.
— Получается, что у нас есть прекрасная возможность получить достоверную информацию о реальном ущербе, нанесенном нашим лесам? Кто-то использует этот шанс?
— Периодически из регионов к нам поступают запросы подобного рода. Правда, далеко не всегда они доходят до стадии конкретной реализации. Иногда в регионах приходят к выводу, что дешевле подсчитать реальный ущерб с помощью наземных служб. Но несколько таких заказов мы выполняли. Наука и космические технологии развиваются стремительно. Я убежден, что с каждым годом скрывать информацию о площадях лесных пожаров будет все сложнее. Это объективный процесс, который не остановить. Кстати, очень многие вопросы использования космических снимков, в том числе при мониторинге пожарной обстановки, будут обсуждаться на , которая пройдет 1-3 октября в Подмосковье. С радостью приглашаю к участию редакцию и читателей "Российских лесных вестей".
Автор: Антонина Крамских
Источник: газета "Российские лесные вести" ()
