ЕТРИС ДЗЗ
Единая территориально-распределенная информационная система дистанционного зондирования Земли

ЕТРИС ДЗЗ создавалась в рамках Федеральной космической программы 2006–2015 гг. Она формировалась путем интеграции в единое геоинформационное пространство всех информационных ресурсов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) на территории страны. Проект объединил унифицированными техническими стандартами в рамках новой иерархии всю наземную инфраструктуру, обеспечивающую управление целевым применением российских космических аппаратов ДЗЗ, прием информации, ее обработку и передачу потребителям.

В «Роскосмосе» называют этот проект одним из самых масштабных в области использования результатов космической деятельности в России и в мире.

История создания и развития

2020: Разработка технологии автоматической потоковой обработки космической информации

5 марта 2020 года Холдинг «Российские космические системы» сообщил, что в рамках модернизации Единой территориально-распределенной информационной системы дистанционного зондирования Земли (ЕТРИС ДЗЗ) разрабатывает инновационную технологию автоматической потоковой обработки космической информации.

В соответствии с замыслом разработчиков, за счет использования самых современных алгоритмических и технических подходов комплекс позволит значительно сократить время обработки данных дистанционного зондирования Земли, а значит повысит эффективность их применения по целевому назначению, упростит и снизит стоимость эксплуатации наземной инфраструктуры.

Автоматическая потоковая обработка данных космической съемки предполагает применение строгих математических моделей и алгоритмов обработки, а также максимально эффективное использование вычислительных ресурсов.

Текущая производительность комплекса автоматической обработки на вычислительном кластере из 10 серверов составит до 200 сеансов сброса информации в сутки, но за счет поддержки масштабируемости при наращивании вычислительного кластера комплекс способен обрабатывать значительно большие потоки информации, сказал начальник отдела создания средств обработки данных ДЗЗ Научно-исследовательского института точных приборов (НИИ ТП, входит в РКС) Дмитрий Федоткин

Комплекс автоматической обработки позволяет оперативно обрабатывать информацию с задействованием всех вычислительных мощностей, а в перспективе станет одним из передовых программных продуктов по обработке данных ДЗЗ, отметил руководитель Научного центра оперативного мониторинга Земли РКС Андрей Аракчеев

Главная задача создания и развертывания ЕТРИС ДЗЗ – устранение существующего несоответствия между возможностями динамично развивающегося космического потенциала России в области ДЗЗ и его недостаточным использованием для решения актуальных задач социально-экономического развития, науки и безопасности.

ЕТРИС ДЗЗ обеспечивает организацию целевого применения российской орбитальной группировки, координацию работ наземных комплексов, центров, пунктов приема, обработки и распространения данных ДЗЗ (в том числе с зарубежных космических аппаратов ДЗЗ) в интересах различных органов государственной власти, ведомств, организаций, а также интеграцию их информационных ресурсов в единое геоинформационное пространство для оперативного обеспечения потребителей данными ДЗЗ.

2019: Завершение создания ЕТРИС ДЗЗ с открытием регионального центра в Анадыре

12 апреля 2019 года стало известно, что заместитель директора департамента навигационных космических систем ГК "Роскосмос" Валерий Заичко рассказал о завершении развертывания наземной инфраструктуры сбора, приема, обработки, хранения и распространения данных.

План развития ЕТРИС ДЗЗ на период 2016-2025 гг. Иллюстрация: Роскосмос

ЕТРИС создавалась в рамках Федеральной космической программы 2006-2015 гг. и стала общефедеральным проектом по интеграции в единое геоинформационное пространство всех информационных ресурсов ДЗЗ на территории страны. Проект объединил унифицированными техническими стандартами в рамках иерархии всю наземную инфраструктуру, обеспечивающую управление целевым применением российских космических аппаратов ДЗЗ, прием информации, ее обработку и передачу потребителям.

Валерий Заичко отметил, что первый региональный центр ЕТРИС ДЗЗ в арктической зоне "Роскосмос" построил в [Мурманск]е совместно с МЧС. Ранее был открыт второй центр в арктической зоне - в Дудинке, на базе военно-спасательного центра МЧС России.

К концу 2019 года мы завершим развертывание центра в Анадыре. Валерий Заичко

Валерий Заичко обратил внимание на то, что развертывание центра в Арктике позволяет значительно повысить эффективность приема космической информации.

Полосы наблюдения сходятся на полюсах, то есть центры в Арктике принимают круглосуточно все съемки, произведенные за сутки. Мы считаем открытие этого центра значительным достижением компании. Мы создали всеобъемлющую систему для приема и обработки данных. Валерий Заичко

Наряду с тремя региональными центрами ЕТРИС ДЗЗ в арктической зоне, еще четыре региональных центра системы, принадлежащие "Роскосмосу", располагаются в Калининграде, Самаре, Железногорске и Восточном.

Валерий Заичко рассказал, что ЕТРИС ДЗЗ помимо центров включает несколько платформ. Первая - платформа планирования работы целевой аппаратуры КА ДЗЗ. С ее помощью совершается не только планирование подключений, но и сброс данных с космических аппаратов на региональные центры.

Вторая - цифровая платформа приема и обработки данных ДЗЗ из космоса. Помимо центрального банка геопространственных данных, создан региональный банк геопространственных данных, или региональный фонд данных, которые размещены на всех приемных центрах. Также созданы еще платформа хранения данных ДЗЗ (распределенный фонд приема данных ДЗЗ) и платформа обмена данных.

Валерий Заичко также отметил, что госкорпорация использует помимо наземных волоконных оптических сетей связи космическую систему ретрансляции "Луч". Многофункциональная космическая система ретрансляции (МКСР) "Луч" обеспечивает связь с движущимися объектами вне зон видимости с российской территории.

Валерий Заичко рассказал также, что для управления российской орбитальной группировкой спутников ДЗЗ и наземной инфраструктурой "Роскосмос" приступил к организации национального центра ДЗЗ из космоса. Он будет иметь территориально распределенную структуру: головное подразделение Центра ДЗЗ разместится в корпусе 49 АО "НИИ ТП" в Москве, удаленные подразделения "Калязин" - в Центре дальней космической связи АО "ОКБ МЭИ", "Анино" - в филиале "Анино" АО "Российские космические системы", основной ЦОД - также в "Калязине"^[1].

2018: Центр приема космической информации в Антарктиде

В феврале 2018 года было объявлено, что холдинг «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «РОСКОСМОС») развернет в Антарктиде новый наземный центр приема и обработки информации, поступающей со спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Это будет первый расположенный в южном полушарии центр Единой территориально-распределенной информационной системы (ЕТРИС ДЗЗ). Его создание позволит существенно повысить оперативность доведения космической информации до потребителей.

Создаваемый в Антарктиде комплекс будет обеспечивать получение дополнительной информации с космических аппаратов ДЗЗ и передачу ее в Научный центр оперативного мониторинга Земли РКС (НЦ ОМЗ). Это позволит оперативно освобождать бортовую память спутников, существенно увеличит площадь наблюдаемой поверхности Земли, суточные объемы получаемых данных и оперативность доставки информации ДЗЗ потребителям.

Заместитель руководителя центра приемо-передающих систем и комплексов АО «Научно-исследовательский институт точных приборов» (НИИ ТП, входит в холдинг РКС) Сергей ЗАМЫШЛЯЕВ: «Создаваемый в Антарктиде наземный комплекс обеспечит прием и регистрацию информации от российских и зарубежных спутников ДЗЗ. Затем эта информация будет передаваться в любую точку мира при помощи многофункциональной космической системы ретрансляции «Луч». Управлять работой комплекса можно будет как на месте – с удаленного рабочего места в зимовочном комплексе, так и из России – через спутниковые каналы связи».

Антарктический наземный центр планируется разместить на вершине холма поблизости от станции «Прогресс». Центр будет состоять из антенного комплекса под радиопрозрачным укрытием и приемо-передающей аппаратуры, установленной в блок-контейнер.

Сотрудники холдинга РКС совместно с Арктическим и антарктическим научно-исследовательским институтом (ФГБУ «ААНИИ») завершили рекогносцировочные работы в районе станции «Прогресс». В результате были определены технические условия и сроки выполнения работ. Ввод в эксплуатацию антарктического центра приема космической информации намечен на февраль 2019 года.

Развертывание антарктического центра ДЗЗ госкорпорации «РОСКОСМОС» предусмотрено Федеральной космической программой России на 2016–2025 годы в рамках развития ЕТРИС ДЗЗ.

2017

План развития ДЗЗ в рамках программы "Цифровая экономика"

Согласно планам 2017 года, зафиксированным в программе "Цифровая экономика России", предполагается обеспечение развития дистанционных методов получения массивов пространственных данных. Для этого в 2018 г. в законодательстве должны быть определены основные принципы получения, хранения и распространения пространственных данных, полученных в результате дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Сюда относятся съемки из космоса, съемки с воздушных, в том числе беспилотных летательных аппаратов, лазерного сканирования и т. д.

Также должны быть предусмотрены полномочия федеральных ведомств выступать операторами государственных космических аппаратов ДЗЗ. В 2019 г. будут созданы механизмы стимулирования увеличения объемов создания и расширения сфер использования пространственных данных, получаемых в результате дистанционного зондирования Земли.

В 2020 г. будут разработаны механизмы оценки и подтверждения достоверности пространственных данных, получаемых в результате дистанционного зондирования. К тому моменту доля российских данных дистанционного зондирования Земли в общем объеме ДЗЗ, используемого в российских геоинформационных системах, составит 30%, а к 2025 г. увеличится до 90%.

Путин призвал монетизировать данные дистанционного зондирования Земли

Обеспечить доступных данных дистанционного зондирования Земли для российских и зарубежных потребителей - важнейшая задача в области развития этих технологий, заявил президент Владимир Путин на совещании по развитию космической отрасли в мае 2017 года.

Для этого предстоит консолидировать все имеющиеся в этой области ресурсы, усовершенствовать порядок сертификации данных и нормативно-правовую базу их использования в разных отраслях, добавил он.

«Роскосмос» готов оказывать такие услуги и предоставлять данные, получаемые с российских космических аппаратов зондирования. Не исключено использование и иностранных космических аппаратов, - заявил президент.

Владимир Путин считает, что нужно подумать о коммерциализации данных дистанционного зондирования Земли

Вместе с тем, отметил Путин, «Роскосмос» пока обеспечивает в основном государственные заказы, поэтому можно подумать о дальнейшей коммерциализации этих услуг и расширении предоставления подобной информации, сервисов на внутреннем и на внешних рынках.

Особо отмечу, что все заработанные средства, конечно, должны идти на развитие российской космической отрасли, на её дальнейшую техническую модернизацию, на перспективные космические исследования, - сказал он.

Получаемые в результате зондирования данные крайне важны и для эффективной работы таких отраслей, как строительство, инфраструктура, лесное, сельское хозяйство, экология, метеорология, добыча природных ресурсов, а также для предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

Президент сослался на оценки экспертов, согласно которым в ближайшие годы спрос на услуги по предоставлению данных, полученных с помощью дистанционного зондирования Земли, существенно возрастёт. Россия в этой сфере обладает неоспоримыми конкурентными преимуществами, и необходимо использовать их по максимуму.

Прежде всего, считает Владимир Путин, для этого следует наращивать орбитальную группировку, обеспечивающую дистанционное зондирование. К 2020 году в её составе должно действовать не менее 15 космических аппаратов. Это позволит проводить съёмку территории России и всего земного шара.

Технология дистанционного зондирования Земли широко применяется в ведущих странах мира. В России её нужно активнее использовать для укрепления и национальной обороны и безопасности, и для развития экономики, социальной сферы, повышения качества госуправления, - отметил Путин.

2016: Начало штатной эксплуатации

В сентябре 2016 года «Роскосмос» сообщил, что ЕТРИС ДЗЗ (Единая территориально-распределенная информационная система дистанционного зондирования Земли) прошла государственные испытания. Начало ее штатной эксплуатации намечено на текущий год.

ДЗЗ может использоваться в ряде коммерческих отраслей в качестве инструмента мониторинга и управления, позволяющего сокращать сроки принятия решений и экономить существенные финансовые ресурсы: по аналогии с GPS/ГЛОНАСС в части позиционирования и навигации

2011: Создание первой очереди системы за 1 млрд руб

Создание первой очереди ЕТРИС ДЗЗ началось в 2011 году. Тогда «Роскосмос» объявлял открытый конкурс на выполнение ОКР по соответствующей теме в период 2011 - 2013 гг. Начальная цена контракта составляла 1 039 000 000 рублей.

Состав и функции системы

Функционально ЕТРИС ДЗЗ подразделяется на следующие составляющие:

• информационную подсистему, обеспечивающую процессы хранения и распространения данных ДЗЗ;
• подсистему планирования и управления процессами получения данных ДЗЗ;
• подсистему обмена данными;
• средства приёма и обработки данных ДЗЗ.

ЕТРИС ДЗЗ обеспечивает реализацию процессов:

Планирование и управление процессами получения информации ДЗЗ

• координация целевого применения орбитальной группировки космических аппаратов путем распределения их ресурсов, комплексного (взаимоувязанного) планирования съемок объектов и районов в соответствии с поставленными задачами;
• комплексное планирование сеансов связи по сбросу космической информации на станции приема;
• согласованное управление наземной группировкой средств ДЗЗ;
• координация планов по поставке материалов с зарубежных КА ДЗЗ в интересах госнужд.

Прием и обработка данных ДЗЗ

• прием, регистрация и обработка всего потока КИ, поступающей с КА различного типа.

Хранение, распространение и обеспечение доступа потребителей к данным ДЗЗ

• архивирование и хранение данных ДЗЗ, поступивших с отечественных и зарубежных КА ДЗЗ;
• обеспечение доступа потребителей к информации ДЗЗ через систему геопорталов.

Согласно Конвенции ООН определение ДЗЗ звучит так: зондирование поверхности Земли из космоса с использованием свойств электромагнитных волн, излучаемых, отражаемых или рассеиваемых зондируемыми объектами с целью лучшего распоряжения природными ресурсами, совершенствования землепользования и охраны окружающей среды

ЕТРИС состоит из 13 крупных центров, которые оптимально расположены на всей территории России – от Калининграда до Хабаровска, включая арктическую зону (Мурманск, а в перспективе – Дудинка и Анадырь).

Система координирует их работу с отечественными космическими аппаратами ДЗЗ. Она позволяет планировать съемку, получать и обрабатывать информацию с космических аппаратов комплексно и без привлечения дополнительных ресурсов.

По состоянию на осень 2016 года российская орбитальная группировка ДЗЗ насчитывает семь космических аппаратов, находящихся в режиме эксплуатации и обеспечивающих все виды и режимы съемки, включая гиперспектральную: «Ресурс-П» №1, №2 и №3, «Канопус-В», «Электро-Л» №1 и «Метеор-М» №1 и №2. Еще один аппарат – «Электро-Л» №2 находятся на стадии летно-конструкторских испытаний иработает в тестовом режиме.

В рамках ЕТРИС создан генеральный каталог хранимых данных ДЗЗ, объединяющий все существующие российские архивы космической съемки. По мнению «Роскосмоса», это значительно повышает эффективность использования имеющейся информации ДЗЗ и стимулирует рост интереса отечественных и зарубежных потребителей к российским геоинформационным услугам.

Космический снимок, полученный с искусственного спутника

Подрядчики

Технические и программные средства ЕТРИС ДЗЗ разработаны АО «Научно-исследовательский институт точных приборов» (НИИ ТП, входит в холдинг «Российские космические системы»).

Создание ЕТРИС «Роскосмос» проводил в тесном взаимодействии с:

• Росгидрометом,
• МЧС,
• Росреестром,
• Минприроды и
• РАН.

Космос и спутниковые системы