Л. С. Крамарева, Ð. Ð. Давиденко, И. С. ПуÑтынÑкий, Ю. С. Четырин, Ð. О. Чудин
Ð¡Ð»Ð¾Ð¶Ð½Ð°Ñ Ð¿Ð°Ð²Ð¾Ð´ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ Ð¾Ð±Ñтановка в 2013 году на реке Ðмур и ее притоках Ñоздала предпоÑылки к Ñозданию в ДальневоÑточном регионе нового подхода к уÑвоению и отображению разного рода информации, иÑпользуемой в гидрометеорологии и Ñмежных Ñ Ð½ÐµÐ¹ облаÑÑ‚ÑÑ…. Ð’ Ñитуации, когда возникла потребноÑть оперативного предоÑÑ‚Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð±Ð¾Ð»ÑŒÑˆÐ¾Ð³Ð¾ объема информационной продукции широкому кругу пользователей, ÑущеÑтвовавшие на тот момент геоинформационные ÑиÑтемы и автоматизированные рабочие комплекÑÑ‹ не Ñмогли в полном объеме решать задачи Ñбора, обработки и Ð¾Ñ‚Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ… проÑтранÑтвенно-временных данных, ÑкомплекÑированных в единую информационную базу.
Ð’ 2014 году в интереÑах ФГБУ «ДальневоÑточное УГМС» ÑпециалиÑтами ДальневоÑточного центра ФГБУ «ÐИЦ «Планета» была разработана Ð³ÐµÐ¾Ð¸Ð½Ñ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð°Ñ†Ð¸Ð¾Ð½Ð½Ð°Ñ ÑиÑтема визуализации гидрометеорологичеÑкой и Ñпутниковой информации «Метео-ДВ» (риÑ. 1). Ее оÑÐ½Ð¾Ð²Ð½Ð°Ñ Ñ†ÐµÐ»ÑŒ заключаетÑÑ Ð² предоÑтавлении доÑтупа к результатам гидрометеорологичеÑкого и Ñпутникового мониторинга в режиме реального времени Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾Ñ‰ÑŒÑŽ Ñети интернет. Проект ноÑит региональный характер и направлен на отображение разнородной информации о ÑоÑтоÑнии природной Ñреды в границах Дальнего ВоÑтока.

Ð Ð°Ð·Ñ€Ð°Ð±Ð¾Ñ‚Ð°Ð½Ð½Ð°Ñ ÑиÑтема обеÑпечивает удаленный поиÑк и доÑтуп к информационным реÑурÑам различных учреждений и организаций РоÑгидромета, а также данным из открытых иÑточников.  Ðаполнение ÑиÑтемы оÑущеÑтвлÑетÑÑ Ð¿Ð¾ трем направлениÑм:
- результаты наземных наблюдений и измерений, поÑтупающих Ñ Ð³Ð¸Ð´Ñ€Ð¾Ð¼ÐµÑ‚ÐµÐ¾Ñ€Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ‡ÐµÑких Ñтанций и поÑтов, Ð²ÐºÐ»ÑŽÑ‡Ð°Ñ Ð°Ð²Ñ‚Ð¾Ð¼Ð°Ñ‚Ð¸Ð·Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ðµ метеорологичеÑкие и гидрологичеÑкие комплекÑÑ‹ (ÐМК) и (ÐГК);
- данные, принимаемые Ñ Ð¾Ñ‚ÐµÑ‡ÐµÑтвенных и зарубежных коÑмичеÑких аппаратов, и тематичеÑкие продукты, Ñозданные на их оÑнове;
- прогноÑтичеÑкие данные чиÑленных моделей раÑчета полей метеорологичеÑких и гидрологичеÑких величин.
ОÑновным критерием организации интерфейÑа Ð¿Ð¾Ð»ÑŒÐ·Ð¾Ð²Ð°Ñ‚ÐµÐ»Ñ Ð² ГИС «ÐœÐµÑ‚ео-ДВ» ÑвлÑетÑÑ Ð¿Ñ€Ð¾Ñтота работы оператора в производÑтвенном режиме, что позволÑет добитьÑÑ Ð½Ð°Ð¸Ð²Ñ‹Ñшей производительноÑти и требуемого качеÑтва конечного продукта. СпециалиÑтам не ÑоÑтавлÑет труда Ñовмещать на единой карте разнородную информацию, разделенную предметно на 4 группы: гидрологичеÑкую, метеорологичеÑкую, Ñпутниковую и прогноÑтичеÑкую.
ГидрологичеÑÐºÐ°Ñ Ð³Ñ€ÑƒÐ¿Ð¿Ð° ÑервиÑов включает информацию об уровне воды в текущий момент времени и изменении ÑƒÑ€Ð¾Ð²Ð½Ñ Ð²Ð¾Ð´Ñ‹ за поÑледние Ñутки; выÑоте Ñнежного покрова Ñ Ð¼ÐµÑ‚ÐµÐ¾Ñ€Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ‡ÐµÑких Ñтанций и результатах маршрутной ÑнегоÑъемки.
МетеорологичеÑÐºÐ°Ñ Ð³Ñ€ÑƒÐ¿Ð¿Ð° ÑервиÑов включает информацию о температуре, давлении, направлении и ÑкороÑти ветра в приземном Ñлое, а также ÑвлениÑÑ… погоды в пунктах наблюдений. Реализована возможноÑть поÑÑ‚Ñ€Ð¾ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ð·Ð¾Ð»Ð¸Ð½Ð¸Ð¹ и цветового ÐºÐ¾Ð´Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸Ð½Ñ„Ð¾Ñ€Ð¼Ð°Ñ†Ð¸Ð¸ Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸ÐµÐ¼ на подгруппы в ÑоответÑтвии Ñ Ð¼ÐµÐ¶Ð´ÑƒÐ½Ð°Ñ€Ð¾Ð´Ð½Ñ‹Ð¼ ÑиноптичеÑким форматом.
Ðаполнение базы данных ГИС информацией Ñтих групп ÑервиÑов оÑущеÑтвлÑетÑÑ Ñ‡ÐµÑ€ÐµÐ· центр Ñбора, ÐºÐ¾Ð½Ñ‚Ñ€Ð¾Ð»Ñ Ð¸ первичной обработки ФГБУ «ДальневоÑточное УГМС».
Ð¡Ð¿ÑƒÑ‚Ð½Ð¸ÐºÐ¾Ð²Ð°Ñ Ð³Ñ€ÑƒÐ¿Ð¿Ð° ÑервиÑов позволÑет проÑматривать информацию отечеÑтвенных и зарубежных Ñпутниковых ÑиÑтем, а также Ñ€Ñд тематичеÑких продуктов, получаемых на оÑнове обработки Ñпутниковых данных:
- вектора разливов рек;
- карты границ и раÑÐ¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñнежного покрова;
- карты влажноÑти почв.
Ðаполнение базы данных ГИС Ñпутниковой информацией оÑущеÑтвлÑетÑÑ Ð² оперативном режиме ÑпециалиÑтами ДЦ ФГБУ «ÐИЦ «Планета». При Ñтом шкала выбора даты и времени позволÑет проÑматривать информацию в виде анимации Ñ Ð²Ð¾Ð·Ð¼Ð¾Ð¶Ð½Ð¾Ñтью одновременного Ð¾Ñ‚Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² динамике и других параметров, теÑно ÑвÑзанных Ñо Ñпутниковой информацией, например Ñвлений погоды или термобаричеÑкого Ð¿Ð¾Ð»Ñ Ð² изолиниÑÑ….
ПрогноÑтичеÑÐºÐ°Ñ Ð³Ñ€ÑƒÐ¿Ð¿Ð° ÑервиÑов реализована на оÑнове чиÑленных прогноÑтичеÑких моделей различной заблаговременноÑти, а также уникальном алгоритме Ð¿Ñ€Ð¾Ð³Ð½Ð¾Ð·Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ‚ÐµÑ€Ñ€Ð¸Ñ‚Ð¾Ñ€Ð¸Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð¾Ð³Ð¾ Ð·Ð°Ñ‚Ð¾Ð¿Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¸ подъеме воды до уровней, задаваемых пользователем.
Ðлгоритм разработан Ñотрудниками ДальневоÑточного центра ФГБУ «ÐИЦ «Планета» и иÑпользует в качеÑтве входных данных большой архив векторных данных, характеризующих затопление территорий Ð´Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ… уровней воды, полученный в период Ñпутникового мониторинга Ð½Ð°Ð²Ð¾Ð´Ð½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð° реке Ðмур в 2013 году.
Ðаполнение прогноÑтичеÑкой группы ÑервиÑов оÑущеÑтвлÑетÑÑ Ð¿ÑƒÑ‚ÐµÐ¼ Ð·Ð°Ð²ÐµÐ´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñ‹Ñ…:
- метеорологичеÑких прогнозов, раÑÑчитанных по гидродинамичеÑкой модели WRF-ARW;
- модели краткоÑрочного Ð¿Ñ€Ð¾Ð³Ð½Ð¾Ð·Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ ÑƒÑ€Ð¾Ð²Ð½ÐµÐ¹ воды Ð´Ð»Ñ Ñ€Ð°Ð·Ð½Ñ‹Ñ… учаÑтков Ñ€. Ðмур Ñ Ð·Ð°Ð±Ð»Ð°Ð³Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¼ÐµÐ½Ð½Ð¾Ñтью от одних до пÑти Ñуток;
- модели Ð¿Ñ€Ð¾Ð³Ð½Ð¾Ð·Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ñ‚Ð¾ÐºÐ° воды в водохранилище ЗейÑкой ГÐС Ñ Ð·Ð°Ð±Ð»Ð°Ð³Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¼ÐµÐ½Ð½Ð¾Ñтью от одних до пÑти Ñуток.
Внедрение ГИС «Метео-ДВ» в практичеÑкую работу прогноÑтичеÑких подразделений Гидрометцентра ФГБУ «ДальневоÑточное УГМС» позволило оÑущеÑтвлÑть Ñбор и анализ актуальных гидрометеорологичеÑких параметров в макÑимально доÑтупном объеме и в минимально короткие Ñроки. ВозможноÑть Ð½Ð°Ð»Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¼Ð½Ð¾Ð³Ð¾ÑƒÑ€Ð¾Ð²Ð½ÐµÐ²Ð¾Ð¹ атрибутивной информации и ÑÐ¾Ð²Ð¼ÐµÑ‰ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð½Ð° одном Ñкране информации различных групп ÑервиÑов, в том чиÑле в режиме транÑлÑции ее динамичеÑких изменений,  ÑущеÑтвенно повыÑило качеÑтво ÑоÑÑ‚Ð°Ð²Ð»ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐµÐ¶ÐµÐ´Ð½ÐµÐ²Ð½Ñ‹Ñ… прогнозов и заблаговременноÑть штормовых предупреждений и оповещений. Ðапример, при нанеÑении на карту информации об уровнÑÑ… воды Ñ Ð²Ð¾Ð´Ð¾Ð¼ÐµÑ€Ð½Ñ‹Ñ… поÑтов, географичеÑких объектов и оÑновных руÑел рек, гидролог дополнительно может вывеÑти на Ñкран вектора разливов рек по данным Ñпутникового мониторинга, получив тем Ñамым разлив отноÑительно поÑтоÑнного руÑла, уровень разлива и наÑеленные пункты в зоне риÑка (риÑ. 2). Рзагрузив вмеÑто текущих уровней воды прогнозируемые, поÑтроит прогноÑтичеÑкий разлив Ð´Ð»Ñ Ñтих значений (риÑ. 3).


Главным требованием, предъÑвлÑемым к программно-аппаратным ÑредÑтвам ГИС «Метео-ДВ», было обеÑпечение работы в реальном времени в производÑтвенном режиме, вÑледÑтвие чего при ее разработке применÑлиÑÑŒ только коммерчеÑкие программные ÑредÑтва, прошедшие иÑчерпывающее теÑтирование и имеющие ÑоответÑтвующую ÑкÑплуатационную поддержку. СиÑтема разработана Ñ Ð¸Ñпользованием линейки программных продуктов ArcGIS и СУБД PostgreSQL Ñ Ñ€Ð°Ñширением PostGIS.
СпециалиÑты Гидрометцентра ФГБУ «ДальневоÑточное УГМС» отмечают, что подобные продукты оказывает значительную помощь в оÑущеÑтвлении оперативного мониторинга ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¸Ñ€Ð¾Ð´Ð½Ñ‹Ñ… объектов. Во Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ Ñ‡Ñ€ÐµÐ·Ð²Ñ‹Ñ‡Ð°Ð¹Ð½Ñ‹Ñ… Ñитуаций и Ñтихийных бедÑтвий ГИС «Метео-ДВ» будет ÑвлÑтьÑÑ Ð½Ð°Ð´ÐµÐ¶Ð½Ñ‹Ð¼ ÑредÑтвом информационной поддержки деÑтельноÑти органов иÑполнительной влаÑти по предупреждению и ликвидации поÑледÑтвий ЧС на региональном и территориальном уровнÑÑ….