7. Работа с внешними источниками геоданных

7.1. Работа с данными ЕТРИС и ББП

В БГП КОСМОС организован доступ к единой территориально распределенной информационной системе (ЕТРИС) дистанционного зондирования Земли и новому сервису Роскосмоса – банку базовых продуктов (ББП), обеспечивающему выбор, заказ и получение тематически обработанных данных спутниковой съемки в режиме реального времени. Эти сервисы позволяют пользователю получить отрытые материалы космической съемки российских космических аппаратов, а также подобрать и заказать тематически обработанные архивные данные и организацию новой съемки. Профильные предприятия Роскосмоса обеспечивают выполнение заказов на съемку оперативной космической информации, а также на выдачу информации из архива по ранее выполненным космическим съемкам с линейным разрешением на местности от 1 м, в том числе информации научной и экспериментальной аппаратуры. По материалам космических съемок потребителям могут выдаваться информационные продукты стандартных уровней обработки и результаты тематической обработки. Подробнее с составом продуктов, изготавливаемых по результатам космической съемки с российских КА, можно ознакомиться по адресу http://www.ntsomz.ru/for_clients/standart_ip.

Для перехода в режим поиска и заказа материалов космической съемки зарегистрированный пользователь, имеющий права доступа к этим данным, получает возможность работы с этим функционалом, для чего необходимо:

• открыть главное меню программы, нажав кнопку ;

• нажать кнопку в правой панели главного меню.

После этого откроется единое окно поиска и заказа космической съемки и тематически обработанных материалов ДЗЗ с возможностью выбора источника данных.

Источник данных ЕТРИС или ББП определяет тип запрашиваемой информации — космические снимки различного уровня предварительной обработки или тематически обработанные снимки по целевым алгоритмам внутриканальной и межканальной обработки (индексы, синтезы и т.п.).

7.1.1. Поиск и заказ космических снимков в ЕТРИС

Окно поиска космических снимков в единой территориально распределенной информационной системе содержит три вкладки «Поиск», «Слои» и «Заказы». Вкладка «Поиск» предназначена для формирования критериев запроса к ЕТРИС с целью получения покрытий космической съемки, удовлетворяющей этим критериям.

Критерии поиска имеют следующий состав:

• Область интереса:

  • Весь Мир – поиск съемки будет осуществляться по всему миру;
  • Видимая область экрана – поиск будет осуществляться только на территории ограниченной окном карты.

• Дата съемки – интересующий период времени, в течение которого проводилась съемка.

• Разрешение – значение, определяющее детальность космической съемки, измеряемое в метрах на пиксель (один элемент матрицы фотоприемного устройства сенсора).

• Облачность – процент площади снимка, покрытой облаками.

• Космический аппарат – тип российского спутника дистанционного зондирования Земли.

После определения критериев поиска пользователь может нажать кнопку для отмены выбора всех критериев поиска или кнопку для отправки поискового запроса в ЕТРИС.

Если пользователь нажал кнопку , то по окончании выполнения поискового запроса полученный результат отображается во вкладке «Слои» в виде структурированного набора данных найденной космической съемки

Структура набора данных обеспечивает однозначное понимание, с какого КА произведена съемка, каким сенсором и за какую дату. Например, на рисунке выше показано, что за выбранный период космическим аппаратом Ресурс-П1 на заданную территорию было получено 8 снимков. Из них семь снято в октябре и ноябре 2015 г. сенсором СППИ «Сангур-1У» и один в октябре 2015 г. сенсором ГСА.

При выборе соответствующего снимка в окне слоев и его позиционировании в окне карты появится покрытие, контуры которого совпадают с контурами реального снимка. Используя описанный выше инструментарий получения информации по объекту, пользователь может детально изучить описание снимка и просмотреть зарубленное изображение для оценки его информационного качества.

После отбора удовлетворяющих снимков пользователь может сформировать заказ на их поставку. Для этого необходимо нажать кнопку , на которой будет указано количество заказываемых снимков, после чего автоматически открывается окно формирования заказа, содержащее форму заказа.

Эта форма содержит поля, которые необходимо заполнить для формирования заявки на поставку снимков:

• Название заявки – любой текст, идентифицирующий заявку.
• Дата поставки – желаемая дата выполнения заявки (может не совпасть с реальной датой выполнения).
• Способ выдачи – варианты доставки выполненного заказа.

• Комментарий – дополнительное описание заказа.
• Уровни обработки – определяются для каждого отобранного снимка и имеют различный состав в зависимости от типа сенсора.

Каждый уровень обработки подробно описывается при его выборе и маркируется уникальным идентификатором при этом пользователь может выбрать одновременно сразу несколько уровней, интересующей его предварительной обработки .

После того как заказ сформирован, например с именем «Чебоксарское водохранилище»,

необходимо нажать кнопку , и заявка будет отправлена оператору, а во вкладке «Заказы» появится новая именованная заявка «Чебоксарское водохранилище».

Если щелкнуть мышью на надписи «Подробнее», то откроется информационное окно, описывающее статус заказа и его состояние. Синий кружочек около названия заявки означает, что заявка отправлена, серый – в стадии выполнения, зеленый – выполнена.

В поле «Комментарий оператора» исполнитель заказа периодически оповещает заказчика о ходе выполнения заявки. По выполнении заказа в том же поле передается ссылка на источник, откуда заказ может быть получен. Более подробную информацию о поставляемых продуктах и услугах сервиса ЕТРИС можно получить по адресу http://www.ntsomz.ru/for_clients/standart_ip.

7.1.2. Поиск и заказ продуктов обработки снимков из ББП

Заказ и получение данных из банка базовых продуктов происходит через ту же форму, что получение данных из ЕТРИС. Для перехода в режим работы с ББП необходимо изменить сервис поиска, выбрав из списка значение «ББП», после чего окно поиска примет вид, необходимый для работы с банком базовых продуктов. В отличие от формы ЕТРИС это окно содержит расширенный список космических аппаратов, включающий в себя наиболее популярные зарубежные спутники ДЗЗ, что позволяет пользователю получать более широкий спектр продуктов обработки данных дистанционного зондирования Земли

Поиск тематически обработанных данных осуществляется по тому же принципу, что и в ЕТРИС, т.е. необходимо выбрать интересующий источник съемки, определиться с временным периодом и областью интересов, после чего нажать кнопку «Искать». В результате положительного поиска во вкладке «Слои» появится структурированный набор слоев, содержащих информацию о найденных снимках для тематической обработки. Просмотр и анализ найденной информации осуществляется по аналогии с ЕТРИС.

После того как определены снимки для тематической обработки, необходимо нажать кнопку , в результате чего появится окно для формирования заказа на тематическую обработку выбранных снимков.

Это окно содержит форму для определения способа тематической обработки, описание которого содержится в поле со списком «Базовые продукты». Состав базовых продуктов для разных спутников может отличаться в зависимости от характеристик съемочной аппаратуры. При выборе метода обработки в поле «Базовые продукты» формируется список уникальных кодов алгоритмов обработки исходной информации, в соответствии с которыми будет происходить обработка. После определения состава базовых продуктов необходимо нажать кнопку , и заявка будет отправлена в центр обработки, а в окне поиска откроется вкладка «Заказы» с новой заявкой, которой будет автоматически присвоен уникальный номер.

Все заказы на тематическую обработку выполняются в автоматическом режиме с уведомлением по электронной почте о ходе выполнения заказа. После автоматической регистрации заявки пользователь получает на свой e-mail информационные письма о текущем статусе заказа (см. примеры писем ниже). Письмо о выполнении заказа содержит ссылку на web-ресурс для его получения.

Ваш заказ #564c6e9c7c5b464b77030000 выполнен и может быть загружен по ссылке:

http://bbp.ntsomz.ru/distribution/ods1/564c6e9c7c5b464b77030000.

«Данные будут доступны для скачивания в течение 7 дней. По истечении семидневного срока Вам будет необходимо оформить повторный заказ.»

7.1.3. Загрузка и просмотр мозаичного покрытия ЕТРИС

Базовый функционал геоинформационной платформы обеспечивает доступ к единой территориально распределенной информационной системе (ЕТРИС) дистанционного зондирования Земли, что позволяет пользователю получить отрытые материалы космической съемки российских космических аппаратов в виде сшитых в единое мозаичное покрытие всего Земного шара отечественных космических снимков. Для отображения космической мозаики, опубликованной на геопортале Роскосмоса, пользователь должен выбрать соответствующее меню загрузки из стандартной модели данных. Для этого необходимо:

• открыть главное меню программы, нажав кнопку ;

• выбрать «Открытые сервисы» → «Российские» → «Роскосмос».

После этого откроется окно слоев, содержащее слой мозаичного покрытия, составленного из снимков, полученны с российских космических аппаратов.

В категории «Геопортал» набора данных «Роскосмос» содержится слой «Мозаика» — мозаичное покрытие, содержащее материалы космической съемки, полученные с российских космических аппаратов – Ресурс-ДК1 и Метеор-М1. Включение этого слоя обеспечивает загрузку данных в окно карты

7.2. Работа с данными Landsat

В БГП КОСМОС разработан функционал, обеспечивающий доступ к архивным и оперативным данным Landsat, предоставляемым сервисом геологической службы США LandsatLook (http://landsatlook.usgs.gov). Загрузка покрытий и снимков Landsat реализована для всех типов этой серии космических аппаратов. Для просмотра в реальном разрешении оперативной и архивной информации необходимо открыть набор данных «Landsat», содержащий параметрические слои, обеспечивающие загрузку данных с КА Landsat 8, 7, 5 и 4.

Для загрузки информации необходимо определить область интересов в окне карты, выбрать модель спутника и в появившемся окне параметров определить период съемки.

После нажатия кнопки в окне карты появятся покрытия соответствующего спутника, отобранные по территориальному и временному критерию.

В окне слоев в категории параметрического слоя появится новый слой, содержащий векторные объекты покрытий космической съемкой территорий в заданной области интересов. По любому из этих объектов можно получить информацию, используя стандартный инструментарий системы «Инфо». Информационный состав объекта содержит атрибутивные данные космического снимка, в том числе дату и время съемки.

Для просмотра снимка в реальном разрешении необходимо щелкнуть на покрытии при включенной опции «Инфо» в контекстном меню. В результате в категории параметрического слоя появится новый слой с загруженным снимком.

Снимок Landsat представляет собой мультиспектральное изображение поверхности Земли, снятое в рабочих диапазонах спектра съемочной аппаратуры (сенсора). Совокупность всех мультиспектральных изображений называется сценой, которую можно закачать на компьютер пользователя используя адрес, который содержится в атрибутивной информации покрытия.

В таблице он выделен зеленым цветом и является значением атрибута с именем downloadURL.

БГП КОСМОС предоставляет еще один способ просмотра и загрузки данных Landsat — на основе меню «Инфо» в инструментальной панели управления картой. Использование данного инструмента обеспечивает возможность одновременного просмотра информации о покрытиях. попавших в точку клика мыши на карте. При этом на рабочем столе появится информационное окно, содержащее информацию о выбранных объектах.

Атрибутивная информация для этого способа получения информации оформлена в виде понятной таблицы, включающей необходимый и достаточный набор атрибутов для анализа изображения. В составе атрибутивной информации содержится ссылка на загрузку сцены, по которой можно скачать снимок на локальный компьютер.

7.3. Работа с данными Google Earth Engine

В БГП КОСМОС представлен функционал, обеспечивающий доступ к архивным и оперативным данным тематической обработки мозаик Landsat, сформированным за 8- и 32-дневный период съемки всей поверхности Земли. Сервис «Google Earth Engine» (https://earthengine.google.org/) предоставляет возможность просмотра обработанных мозаичных покрытий в интересах различных групп потребителей. Результатом тематической обработки являются различные виды межканального синтеза снимков КА Landsat, пространственные данные вегетационного, водного, теплового, снежного индексов и другая полезная информация.

Просмотр данных «Google Earth Engine» в БГП КОСМОС осуществляется через вызов набора данных Google Engine, который содержит параметрические слои для спутников Landsat-8 и Landsat-7.

Для загрузки в окно карты данных необходимо определить область интересов и выбрать нужный параметрический слой, после чего в появившемся окне параметров выбрать дату из периода съемки. Начальная и конечная даты 8- и 32-дневных периодов съемки четко определены. Поэтому для загрузки данных за интересующий период необходимо выбрать дату

(например, 30.09.2015), попадающую в этот период и нажать кнопку . В результате в параметрической категории появится слой с названием «Период: {дата начала} – {дата конца}», содержащий 32-дневную мозаику Landsat-8 с вегетационным индексом за период с 14.09.2015 по 16.10.2015. Если необходимо получить информацию за предыдущий период, в окне параметра надо ввести дату до 14.09.2015, например 13.09.2015, в результате чего появится новый слой за предыдущий период.

На рисунке ниже показана мозаика вегетационного индекса за эти два периода. Запрос информации происходил 30.09.2015, поэтому объем данных за первый период значительно меньше, чем за предыдущий, так как до конца периода съемки остается еще 16 дней.

Данные «Google Earth Engine» входят в стандартную поставку системы и могу использоваться в любых других наборах данных, формируемых пользователем.

7.4. Работа с данными Terra и Aqua

В БГП КОСМОС разработан функционал, обеспечивающий доступ к архивной и оперативной съемке с космических аппаратов Terra и Aqua всей поверхности Земли с разрешением 250 м и результатами тематической обработки. Частота обновления — 1 раз в сутки.

Просмотр результатов ежесуточной съемки с КА Terra и Aqua в БГП КОСМОС осуществляется через вызов набора данных «NASA Земля из космоса (Terra Aqua)», который содержит параметрические слои для спутников Terra и Aqua.

Поставочный набор данных включает в себя слои, полученные в результате синтеза каналов мультиспектральной аппаратуры MODIS, установленной на этих КА, и тематической обработки. Для загрузки в окно карты данных необходимо определить область интересов и выбрать нужный параметрический слой, после чего в появившемся окне параметров определить временной период, за который нужно получить данные и нажать кнопку

В результате в параметрической категории появятся слои, содержащие выбранные данные. В названии каждого слоя присутствует дата съемки.

Состав параметрических слоев позволяет получить оперативные данные, наиболее информативные для решения некоторых тематических задач. Например, синтез каналов 7-2-1 обеспечивает возможность детектирования пожаров и площадей поражения

Синтез каналов 3-2-1 обеспечивает получение данных в естественных цветах

Кроме этого, на сервисе https://worldview.earthdata.nasa.gov/ представлено большое количество тематически обработанной съемки с космических аппаратов Terra и Aqua. Все эти данные могут быть подключены к БГП КОСМОС через модуль администрирования системы по аналогии с данными, входящими в стандартный набор поставки.

7.5. Работа с публичной картой Росреестра

Загрузка картографических данных Росреестра осуществляется с помощью набора данных «Росреестр», входящего в стандартную поставку.

Этот набор данных включает четыре слоя Росрееста:

1. Кадастровое деление – слой, содержащий границы кадастровых образований (регион, район, квартал, участок).
2. Административные границы – слой, содержащий линейные границы между различными территориальными образованиями.
3. Аннотация – слой, содержащий подписи картографических объектов.
4. Базовая – базовая топографическая карта Росреестра без подписей.

Кадастровая карта

Топографическая карта

«Кадастровое деление» и «Административные границы» — это слои, по которым можно получать атрибутивную информацию об объектах, используя стандартный инструментарий БГП КОСМОС. Для получения этой информации необходимо выбрать функционал «Инфо» из контекстного меню активного слоя либо из функциональной панели управления активным слоем и нажать на интересуемый объект.

В результате найденный объект будет подсвечен голубым цветом для слоя «Административные границы» или маркирован крестиком “+” для слоя «Кадастровое деление», а в окне карты появится окно с таблицей атрибутивных данных этого объекта.

Слои Росреестра, через модуль администрирования, могут быть добавлены в любой другой набор данных

7.6. Работа с внешними картографическими ресурсами

Загрузка картографических данных из внешних источников, таких как Google, Bing, Yandex, Open Street Map, Here и т.п., осуществляется с помощью соответствующего набора данных, входящего в стандартную поставку.