Узнайте, куда пойдёт
нефтяное пятно,
раньше, чем это сделает море
FOTS — геоинформационная система для оперативного прогноза дрейфа нефтяных загрязнений и плавающих объектов на любой акватории Мирового океана. Спутниковые данные, физика процесса и интерактивная карта — в одном приложении, готовом к работе через несколько минут после установки.
Первые часы после разлива решают всё
Авария на танкере, утечка на буровой платформе, обломки судна или человек за бортом — в каждой из этих ситуаций счёт идёт на часы. Чем быстрее появляется достоверный прогноз дрейфа, тем меньше ущерб для экологии, эффективнее спасательная операция и точнее локализация источника загрязнения. FOTS создан, чтобы дать это понимание сразу — расчёт ведётся на основе собственной оперативной системы прогнозирования состояния океана МГИ РАН, построенной на численном моделировании и спутниковых данных, без выезда экспедиции и без ожидания сторонних отчётов.
Всё для прогноза, анализа и принятия решений
От расчёта единичного пятна до планирования флота ликвидации — FOTS закрывает полный цикл работы с разливом: от тревоги до отчёта.
Прямой и обратный расчёт
Прогноз дрейфа на 10 суток вперёд от текущего момента — и обратный расчёт для поиска источника уже случившегося загрязнения.
Мгновенный и постоянный источник
Точечный разлив, группа объектов или непрерывная утечка на аварийной платформе — модель учитывает тип источника и его динамику.
Интерактивная ГИС‑карта
Центральная траектория, облако частиц и полигон пятна — с анимацией по времени и возможностью вести несколько расчётов одновременно.
Sentinel‑1 SAR на карте
Импорт радарных снимков (архив .zip или папка .SAFE) прямо поверх расчёта — визуальная сверка прогноза с реальным пятном на воде.
Ветер, течения, NetCDF/GeoTIFF
Поля ветра GFS, океанографические течения и произвольные слои NetCDF/GeoTIFF — скалярные и векторные, с настраиваемыми цветовыми шкалами.
Бюджет нефти
Расчёт потерь по процессам: испарение, дисперсия, эмульсификация, растворение, осаждение и выход на берег — с учётом типа нефти.
Маршруты судов и боны
Планирование боновых заграждений и оптимизация маршрута судна‑ликвидатора с учётом погоды, льда, зон безопасности и расхода топлива.
Экспорт результатов
Карта PNG, HTML‑отчёт, GIF‑анимация, GeoTIFF/JPG по слоям, SHP по бонам и JSON параметров расчёта — готово для отчётности и ГИС.
Один экран — вся картина происходящего
Реальные скриншоты приложения FOTS: от загрузки траектории до сопоставления со спутниковым снимком и планирования маршрута ликвидации.
Расчёт и визуализация разлива в несколько кликов
Задайте регион, координаты точки разлива, тип нефти и период — и получите центральную траекторию, облако частиц и полигон пятна прямо на карте. Готовые примеры расчёта позволяют опробовать систему без подключения внешних данных.
- Загрузка готовой траектории (CSV/JSON) или новый расчёт
- До 5 точек разлива и несколько сессий одновременно
- Воспроизведение по времени, клик по точке — анализ параметров
Сверяйте прогноз с реальным снимком со спутника
Подключайте радарные снимки Sentinel‑1 SAR прямо поверх карты, добавляйте слои батиметрии, течений и метеоданных — и оценивайте, насколько модельный прогноз совпадает с тем, что действительно видно из космоса.
- Импорт снимков Sentinel‑1 (.zip / .SAFE) без подготовки
- Слои среды: батиметрия региона, течения, метео
- Управление источниками спутниковых данных из одной панели
От прогноза — к плану ликвидации
Постройте и оптимизируйте маршрут судна для локализации разлива: задайте путевые точки, характеристики судна и критерии оптимизации — система рассчитает маршрут с учётом погоды, течений и зон безопасности.
- Путевые точки: порт отправления и промежуточные пункты
- Критерии оптимизации: погода, топливо, время, безопасность, лёд
- Библиотека судовых траекторий для сравнения сценариев
Куда именно «уходит» разлив — по процессам и по времени
Всплывающее окно «Бюджет нефти» показывает, сколько вещества испарилось, диспергировало, растворилось, осело, разложилось или достигло берега — в виде таблицы по шагам и интерактивных графиков. Это готовый материал для отчёта о ходе и последствиях разлива.
- Таблица потерь по каждому процессу на каждом шаге расчёта
- 9 типов графиков: накопленные, по шагам, суммарные, круговая диаграмма
- Экспорт таблицы в CSV одним нажатием
Галерея интерфейса
Прокрутите карусель — 15 скриншотов основных режимов работы FOTS
Не «чёрный ящик», а проверяемая модель
В основе FOTS — собственная оперативная система прогнозирования состояния океана МГИ РАН, построенная на численном моделировании и спутниковых данных, а также методика, апробированная и опубликованная в рецензируемых журналах: комбинация спутниковой альтиметрии, метеорологических реанализов и модели частиц нефтяного пятна.
Течения из космоса и модели
Скорость поверхностного переноса рассчитывается собственной оперативной системой прогнозирования состояния океана МГИ РАН — на основе численного моделирования, данных спутниковых альтиметров и современных метеорологических реанализов — метод апробирован для любой акватории Мирового океана.
Пятно как облако частиц
Модель класса oil‑spill particle‑tracking разбивает пятно на k частиц‑цилиндров заданной толщины, каждая из которых движется и трансформируется по своим законам.
Три режима распространения
Гравитационно‑инерционный, гравитационно‑вязкий и режим поверхностного натяжения — модель переключается между ними в зависимости от возраста разлива.
Нефть «стареет» в расчёте
Вязкость, плотность, доля летучей фракции и константы испарения конкретного типа нефти пересчитываются по мере выветривания пятна на каждом шаге модели.
«Многочисленная валидация результатов работы системы на основе сопоставления с данными радиолокационных снимков показала высокое качество расчётов».
Ранние версии FOTS применялись в оперативной практике на морском портале инженерно‑технологического центра «Сканекс» — для прогноза распространения нефтяных загрязнений и поиска объектов в реальных морских операциях.
Устанавливается локально, работает автономно
FOTS поставляется как настольное приложение для Windows — без облачной подписки и передачи данных на сторонние серверы.
| Способ распространения | Установщик Windows (не SaaS): Setup.exe + архивы программы, расчётной модели и примеров |
|---|---|
| Операционная система | Windows 10/11 (64‑bit); для серверной части при веб‑развёртывании — Linux (Ubuntu 22.04+/Debian 12+) или Windows Server |
| Оперативная память | от 8 ГБ, рекомендуется 16 ГБ |
| Дисковое пространство | от 5 ГБ (без расчётной модели) до ~10 ГБ (полный комплект) |
| Интернет | требуется для спутниковых и метеорологических подложек; расчёты FOTS — автономно при наличии данных региона |
| Входные данные | CSV/JSON траекторий, NetCDF, GeoTIFF, Sentinel‑1 (.zip/.SAFE), Shapefile |
| Выходные данные | CSV, PNG, HTML‑отчёт, GIF, GeoTIFF/JPG, SHP, JSON |
От архива до карты — 5 минут
- Скопируйте комплект поставки (мастер установки и архивы) в одну папку на локальном диске.
- Запустите мастер установки от имени администратора и выберите нужные компоненты.
- Дождитесь распаковки программы и расчётной модели — прогресс отображается в мастере.
- Запустите приложение по ярлыку — интерфейс с картой откроется за несколько секунд.
- Откройте пример траектории из комплекта, чтобы сразу увидеть систему в работе.
Методика подтверждена в рецензируемых изданиях
Принципы работы FOTS и результаты валидации опубликованы в ведущих океанографических журналах и сборниках конференций.
- Kubryakov, A., Stanichny, S., & Zatsepin, A. (2016). River plume dynamics in the Kara Sea from altimetry‑based lagrangian model, satellite salinity and chlorophyll data. Remote Sensing of Environment, 176, 177–187.
- Matveev, A. Y., Kubryakov, A. A., Boev, A. G., Bychkov, D. M., Ivanov, V. K., Stanichny, S. V., & Tsymbal, V. N. (2016). Modeling of oil spreading in a problem of radar multiangle diagnostics of sea surface pollutions. Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 52, 940–950.
- Matveyev, A. Y., Kubriakov, А. А., Boyev, A. G., Bychkov, D. M., Velichko, S. A., Ivanov, V. K., … & Tsymbal, V. N. (2016). Multiangular satellite radar diagnostics of oil spills on the sea surface: validation of the method. Telecommunications and Radio Engineering, 75(4).
- Stanichny, S. V., Kubryakov, A. A., & Soloviev, D. M. (2016). Parameterization of surface wind‑driven currents in the Black Sea using drifters, wind, and altimetry data. Ocean Dynamics, 66(1), 1–10.
- Кубряков А. А., Станичный С. В., Калинин Е. И., Кучейко А. Ю., Станичная Р. Р., Медведева А. В. Применение лагранжевых методов для исследования динамических процессов и транспорта плавающих объектов в океане // Информационные технологии в дистанционном зондировании Земли — RORSE 2018: сб. ст. конф. 2019. С. 9–16.
Коротко о главном
Нужно ли постоянное подключение к интернету?
Интернет требуется для загрузки спутниковых снимков и метеорологических подложек. Сами расчёты FOTS выполняются локально и могут работать автономно при наличии заранее подготовленных данных региона.
Правообладатель, лицензия и стоимость
Правообладателем программного обеспечения FOTS (Floating Object Tracking System) является ФГБУН ФИЦ «Морской гидрофизический институт РАН».
ПО предоставляется пользователям на основании договора с правообладателем (поставка / предоставление права использования). Порядок и условия передачи определяются договором.
Программа устанавливается локально. Активация, выпуск и управление лицензионными ключами, а также подключение к серверу авторизации не осуществляются.
Стоимость поставки и состав предоставляемых функций зависят от условий конкретного договора и уточняются по запросу.
Можно ли развернуть FOTS как веб‑сервис?
Да, серверная часть (backend на Python/Flask) может быть развёрнута на Linux или Windows Server за nginx — для доступа через браузер без установки на рабочие места.
Есть ли демо‑данные для первого запуска?
В комплект поставки входит демонстрационная траектория и пример спутникового снимка Sentinel‑1, на которых можно опробовать все функции сразу после установки.
Руководство пользователя
Подробная инструкция: установка, интерфейс, расчёт FOTS, спутниковые данные, бюджет нефти, экспорт отчётов и типовые рабочие сценарии.
Получите проверочный экземпляр FOTS для вашей задачи
Пришлём установочный комплект, инструкцию и поможем с подбором региона и настроек расчёта под ваш сценарий — от аварийного реагирования до научного анализа. Стоимость и условия предоставления зависят от договора с правообладателем (МГИ РАН) и уточняются по запросу.
FOTS — программное обеспечение ФГБУН ФИЦ МГИ РАН. Предоставляется на условиях договора с правообладателем. Установка выполняется локально; активация и лицензионные ключи не применяются. Стоимость зависит от набора функций и условий использования и уточняется по запросу: secretary@mhi-ras.ru, +7 (8692) 88‑50‑50.