Шпора по мониторингу окружающей среды (раздел экологии)

Подождите немного. Документ загружается.

1 Понятие мониторинга, цели, задачи Современный термин «мониторинг» обозначает

наблюдение, анализ и оценку состояния окружающей среды, её изменений под влиянием

хозяйственной деятельности человека, а также прогнозирование этих изменений. Испытывая на

себе результаты разрушающего действия воды, ветра, землетрясений, снежных лавин и т. п.,

человек издавна реализовал элементы мониторинга, накапливая опыт предсказания погоды и

стихийных бедствий. Такого рода знания всегда были и сейчас остаются необходимыми для

того, чтобы по возможности снизить ущерб, причиняемый человеческому обществу

неблагоприятными природными явлениями и, что особенно важно, уменьшить риск

человеческих потерь. Последствия большинства стихийных бедствий необходимо оценивать со

всех сторон. Так, ураганы, разрушающие постройки и приводящие к человеческим жертвам,

как, правило, приносят обильные осадки, которые в засушливых районах дают значительный

прирост урожаев. Поэтому организация мониторинга требует углублённого анализа с учётом не

только экономической стороны вопроса, но и особенностей исторических традиций, уровня

культуры каждого конкретного региона

2 Система экологического мониторинга, ее структура Одним из важных факторов,

обеспечивающих эффективное! государственного управления в области экологии, это наличие

полни объективной информации о состоянии и качестве природной среды степени воздействия

на неё. Получение подобной информации составляет содержание самостоятельной функции

государства экологический мониторинг. Мониторинг окружающей среды представляет собой

деятельное по наблюдению за состоянием окружающей природной среды предупреждению о

создающихся критических ситуациях, вредных и опасных для здоровья людей и других живых

организмов. Так* определение мониторинга окружающей среды дано в Зако! Республики

Казахстан “Об охране окружающей среды” от 15 июля 1997 г., где положения о мониторинге

окружающей среды выделены; в отдельную главу (глава 6, ст. 24,25). Организация работ по

мониторингу природной среды Республике Казахстан начата с 1972 года, когда была создана

Государственная служба наблюдений за уровнем загрязнен природной среды при

Госкомгидромете. Содержание экологическое мониторинга в то время включало в себя ряд

направлений:

1. мониторинг атмосферного воздуха и атмосферных осадков;

2. мониторинг поверхностных вод;

3. мониторинг загрязнение почв пестицидами;

4. фоновый мониторинг;

5. мониторинг радиоактивного загрязнения природной среды.

В настоящее время государственный мониторинг окружаю! среды и природных ресурсов

включает в себя; согласно Закону "( охране окружающей среды”:

1. наблюдение за состоянием окружающей среды и природа ресурсов, за источниками

антропогенного воздействия на них (причем указанные наблюдения проводятся по

определенной программе);

2. оценку состояния окружающей среды, природных ресурсов и источников

антропогенного воздействия на них;

3. прогноз изменения окружающей среды, природных ресурсов и источников

антропогенного воздействия на них.

Существующая практика управления в области экологии, учитывает наличие субъектов

негосударственной формы собственности. Поэтому в действующем законодательстве

выделяются государственный экологический мониторинг и производственный экологический

мониторинг. Государственный мониторинг окружающей среды осуществляется

Министерством экологии и природных ресурсов через систему стационарных и передвижных

станций мониторинга.

3 Проектирование систем мониторинга как основа их эффективного

функционирования. Пять основных этапов В публикациях последних лет отмечается

большое значение стадии проектирования (или планирования) для эффективной работы

системы мониторинга. Подчеркивается, что предложенные в них схемы или структуры

проектирования сравнительно легко применимы для простых, локальных систем мониторинга,

вместе с тем проектирование национальных систем мониторинга сталкивается с большими

трудностями, связанными с их сложностью иAA противоречивостью. Суть проектирования

системы мониторинга должна заключаться в создании функциональной модели их работы или

в планировании всей технологической цепочки получения информации, где о качестве воды от

постановки задач до выдачи информации потребителю для принятия решений. Поскольку все

этапы получения информации тесно связаны между собой, недостаточное внимание к

разработке какого-либо этапа неизбежно приведет к резкому снижению ценности всей

получаемой информации. На основании анализа построения национальных систем нами

сформулированы основные требования к проектированию таких систем. По нашему мнению,

эти требования должны предусматривать следующие пять основных этапов:

1) определение задач систем мониторинга качества воды и требований к информации,

необходимой для их выполнения;

2) создание организационной структуры сети наблюдений и разработка принципов их

проведения;

3) построение сети мониторинга;

4) разработка системы получения данных/информации и представления информации

потребителям;

5) создание системы проверки полученной информации на соответствие исходным

требованиям и пересмотра, при необходимости, системы мониторинга.

При проектировании систем мониторинга необходимо помнить, что его результаты в

значительной степени зависят от объема и качества исходной информации. Она должна

включать как можно более подробные данные о пространственно-временной изменчивости

показателей качества воды, биоты, донных отложений, должна содержать подробные сведения

о видах и объемах хозяйственной деятельности на водосборах, включая данные об источниках

загрязнения. Кроме того, необходимо опираться на все законодательные акты, связанные с

контролем и управлением качеством воды, учитывать финансовые возможности, общую

физико-географическую обстановку, основные способы управления качеством воды и другие

сведения.

4 Общие принципы проведения наблюдений сети наблюдений и разработки принципов

их проведения. Это основной и наиболее сложный этап, на котором с учетом поставленных

задач и имеющегося опыта функционирования системы мониторинга определяются

структурные основные подразделения сети наблюдений, в том числе центральное и

региональные (и/или проблемные), с указанием их основных задач. Предусматриваются меры

по соблюдению оптимального соотношения между видами наблюдательных сетей, включая

наблюдения на стационарных пунктах, действующих длительное время по относительно

неизменной программе, региональные краткосрочные обследования для выявления

пространственных аспектов загрязнения, а также интенсивные локальные наблюдения в

областях, представляющих наибольший интерес. На этом этапе решается вопрос о

целесообразности и масштабах использования автоматизированных, дистанционных и других

подсистем мониторинга качества воды. На втором этапе разрабатываются также общие.

Принципы, проведения наблюдений. Они могут представляться; в виде методических

рекомендации или руководств по проведению ряда мероприятий:

1. организации пространственных аспектов наблюдений (выбор мест расположения пунктов

контроля, их категория в зависимости от важности объекта и его состояния; определения

расположения наблюдательных створов, вертикалей, горизонтов и т. д.)

2.составлению программы наблюдений (намечается, какие показатели, в какие сроки и с

какой частотой наблюдать, при этом даются рекомендации по соотношению физических,

химических и биологических показателей для типичных ситуаций);

3. организации системы контроля правильности выполнения работ и точности полученных

результатов на всех этапах. Предполагается при этом, что имеются унифицированные

руководства по отбору и консервации проб воды, донных отложений, биоты, руководства по

химическому анализу вод, донных отложений и т. д.

5 Понятие геофизического мониторинга его цели и задачи Во всем мире исследования

Земли из космоса приобретают всеобъемлющий характер. Наиболее информативным методом

для решения задач дистанционного исследования поверхности Земли из космоса является

использование и тематический анализ изображений, полученных приборными комплексами

различных частотных диапазонов, установленных на космических аппаратах. Целый ряд

спутников, оснащенных приборами дистанционного зондирования (радиолокаторами,

скаттерометрами, радиометрами и оптической техникой), выведены на орбиту специально для

получения разносторонней геофизической информации, необходимой для оценки состояния

окружающей среды и для природо-ресурсных исследований

6 Объекты геофизического мониторинга методы наблюдений Для космического

экологического мониторинга целесообразно ориентироваться прежде всего на полярно-

орбитальные метеорологические спутники, как на отечественные аппараты (спутники типа

"МЕТЕОР", "ОКЕАН" и "РЕСУРС"), так и на американские спутники серии NOAA.

Остановимся на характеристиках указанных спутников.

Американские метеорологические спутники серии NOAA снабжены многозональной

оптической и ИК аппаратурой, а именно радиометром высокого разрешения AVHRR.

Космические аппараты NOAA запускаются на полярные орбиты высотой порядка 700 км над

поверхностью Земли с наклонением 98,89 градусов. Радиометр высокого разрешения ведет

съемки поверхности Земли в пяти спектральных диапазонах: 580-680 нм, 725-1100 нм, 3550-

3930 нм, 10300-11300 нм и 11400-12400 нм.

Российские спутники серии "РЕСУРС-01" принадлежат Федеральной службе России по

гидрометеорологии и мониторингу природной среды (Росгидромет). Океанографический

спутник "РЕСУРС-01" обеспечивает получение многозональной космической информации

высокого и среднего разрешения. Параметры орбиты спутника "РЕСУРС-01": круговая

солнечно-синхронная орбита высотой 678 км, период обращения 98 мин с наклонением 98,04

градуса.

7 Мониторинг околоземного пространства Российская космическая система "ОКЕАН-0"

обеспечивает получение радиолокационных, микроволновых и оптических изображений

земной поверхности в интересах морского судоходства, рыболовства и освоения шельфовых

зон Мирового океана. Одной из основных задач спутника является освещение ледовой

обстановки в Арктике и Антарктике, обеспечение проводки судов в сложных ледовых

условиях. Параметры орбиты спутника: приполярная круговая орбита высотой 600-650 км,

наклонение 82-83 градуса. Поток информации в условиях облачности и в любое время суток

обеспечивается радиолокатором РЛС БО и системой сбора информации от автономных

морских и ледовых станций "Кондор". В состав комплекса бортовой аппаратуры спутника

"Океан-01" входят СВЧ-радиометры Р-600 и Р-255, сканирующий СВЧ-радиометр Дельта-2,

трассовый поляризационный спектрорадиометр "Трассер", а также комплекс оптической

сканирующей аппаратуры, включающий в себя многоканальное сканирующее устройство

среднего разрешения МСУ-С (пространственное разрешение - 370 км, полоса обзора - 1100 км,

спектральные диапазоны - 0,6-0,7 мкм, 0,8-1,1 мкм) и многоканальное сканирующее устройство

малого разрешения МСУ-М (пространственное разрешение 2 км, полоса обзора - 1900 км,

спектральные диапазоны - 0,5-0,6 мкм, 0,6-0,7 мкм, 0,7-0,8 мкм, 0,8-1,1 мкм). Подробное

описание бортового информационно-измерительного комплекса космического аппарата

"Океан-0" представлено на сервере SPUTNIK:

8 Наземная инфраструктура мониторинга Изображения со спутников передаются на

Землю в реальном масштабе времени в диапазоне 1700 МГц в режиме HRPT (High Resolution

Picture Transmission). Возможность свободного приема спутниковой информации наземными

станциями обеспечивается Всемирной Метеорологической Организацией согласно концепции

"Открытого неба". Наземные станции в зоне видимости спутника принимают изображения

земной поверхности с радиометрическим разрешением 10 бит, что обеспечивает передачу 1024

градаций яркости в каждом диапазоне. На наземных станциях приема спутниковой

информации производится прием, демодуляция, первичная обработка и подготовка

спутниковых данных к вводу в персональный компьютер станции. В зоне приема в среднем

находятся два спутника серии NOAA, обеспечивая регулярное обновление данных о состоянии

окружающей среды.

9 Сетевая инфраструктура мониторинга Современному уровню глобальных программ

исследования Земли из космоса должны соответствовать передовые компьютерные

инфраструктуры обработки, архивации и обмена спутниковыми данными, развитые

телекоммуникационные и информационные системы и хорошо структурированные базы

данных космической информации. Институт космических исследований РАН, Институт

радиотехники и электроники РАН и Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

разрабатывают комплексный проект создания интегрированной распределенной

информационной системы данных дистанционного зондирования Земли с использованием

ресурсов региональных центров приема, обработки и обмена спутниковыми данными,

обеспечивая тем самым информационную поддержку программ дистанционного зондирования

10 Компьютерные методы обработки спутниковых данных Целью обработки данных

дистанционного зондирования (ДЗ) является получение снимков или изображений с

требуемыми радиометрическими и геометрическими характеристиками. Рассмотрим основные

этапы обработки данных. Радиометрическая точность обеспечивается системами внутренней и

внешней калибровки. Информация, необходимая для окончательной калибровки данных,

должна содержаться в структуре передаваемого на землю сигнала и учитываться при

последующей обработке. Наземная система обработки данных предназначена для извлечения

полезной информации из мультиспектральных данных ДЗ и передачи ее потребителям.

Система обработки является промежуточным звеном между датчиком ДЗ и пользователем.

Поэтому ее характеристики во многом зависят как от характера данных, так и в значительной

степени от требований потребителей информации ДЗ.

11 Электронная библиотека космического мониторинга При создании электронного

архива данных дистанционного зондирования важно уже на этапе проектирования архива

обеспечить его адекватную структуризацию, необходимую для эффективного извлечения

наборов данных из архива. Структуризация электронного архива производится исходя из

представлений о составе типовых запросов пользователей архивных данных. Опыт

эксплуатации архивов космической информации показывает, что типовые запросы

пользователей включают в качестве приоритетных атрибутов заказа уровни представления

данных, название проекта, в рамках которого получены данные, и название прибора (сенсора),

показания которого включены в архив. Поэтому при создании архива данных дистанционного

зондирования необходимо разделить его на сегменты (разделы), соответствующие различным

уровням представления (обработки) данных, а в каждом из таких разделов выделить

подразделы, которые содержат наборы данных, относящиеся к конкретному проекту и

научному прибору (сенсору).

12 Радиометрические и геометрические преобразования коррекция, геоодирование

Радиометрические преобразования используются для перевода необработанных

мультиспектральных данных в радиометрически корректное и совместимое множество

измерений. Часто эти преобразования используются для коррекции определенных типов

искажений в системе сбора данных, таких как некомпенсированная нестабильность

электронных устройств. Иногда вводится поправка на изменения параметров среды во время

зондирования (состояние атмосферы, изменение освещенности и т.п.). Радиометрические

преобразования используются также для абсолютной калибровки данных, т.е. для

преобразования интенсивности изображения, измеренной датчиком, в значение измеряемых

физических параметров (например, перевод цвета изображения в значения содержания

хлорофилла).

С помощью геометрических преобразований изменяют геометрию изображения либо

корректируют геометрические искажения, вносимые аппаратурой ДЗ. Искажения возникают в

результате ограниченности разрешения каждой системы ДЗ, а также вследствие дефектов или

погрешностей в системе регистрации данных. Геометрические искажения могут быть

устранены или существенно уменьшены с помощью соответствующей обработки, если

имеются данные, характеризующие положение датчика в пространстве в момент съемки и

геометрию подстилающей поверхности. Совмещение и наложение данных - это термины,

которыми обозначаются процессы геометрического выравнивания одного множества данных

относительно другого. существует большое разнообразие данных, которые можно совместить

или наложить друг на друга, например, распределение данных ДЗ океана в виде изображения

или снимка можно наложить на данные о подводной топографии, о контактных

подспутниковых измерениях, о метеорологических параметрах и т.п. Масштабирование,

преобразование проекций, исправление систематических искажений - процедуры, необходимые

для получения изображения в нужном масштабе или географической проекции и для

устранения различных искажений, возникших из-за нестабильности платформы КА.

13 Тематическая обработка статистические методы обработке информации

тематическая обработка - включает как цифровой анализ с применением статистических

методов обработки (кластерный анализ, методы выделения признаков и классификацию для

количественных оценок и т. п.), так и визуальное дешифрирование и интерпретацию.

Тематическую обработку целесообразно проводить в интерактивном или полностью

автоматизированном режиме. Для этих целей разработаны различные виды программного

обеспечения тематической обработки с использованием специализированной компьютерной

техники, в основном зарубежного производства.

14 Гидродинамические наблюдения осуществляются на базе геофизической обсерватории

«Нарочь» в двух наблюдательных скважинах (101-ПС и 103-ПС), расположенных в д.Теляки

Мядельского района Минской области. По результатам наблюдений ежемесячно формируются

обзорные таблицы данных замеров уровней подземных вод. На основании таких таблиц

составляются графики изменения атмосферного давления и уровня подземных вод.

Полученные данные режимных гидродинамических наблюдений на геофизической

обсерватории "Нарочь" используются при изучении гидрогеологических условий и природно-

экологического состояния Национального парка "Нарочанский", взаимосвязи подземных вод

исследуемых водоносных комплексов с основными эксплуатируемыми горизонтами пресных и

минерализованных вод, а также с поверхностными водами (оз.Нарочь, оз.Мястро, оз. Мядель и

др.).

15 Геомагнитные наблюдения осуществляются на базе геофизической обсерватории

«Плещеницы». Магнитограммы, записываемые с помощью магнитовариационной станции

конструкции Боброва, содержат данные об изменении во времени элементов геомагнитного

поля – D, H, Z и напряжённости геомагнитного поля – Т. Обработка магнитограмм

осуществляется по стандартной методике обработки для магнитных обсерваторий. С

магнитограмм снимаются среднечасовые значения в миллиметрах ординат элементов

геомагнитного поля. Затем с помощью вычислительной техники, используя данные по

чувствительности вариометров и значения базисных линий элементов геомагнитного поля,

вычисляются стандартные таблицы среднечасовых значений элементов геомагнитного поля в

нТ, а угловые – в градусах и в десятых долях минуты. По данным вариационных наблюдений

ежемесячно и ежегодно составляется обзор состояния геомагнитного поля, который состоит из

таблиц возмущённости геомагнитного поля по трёхчасовым интервалам значений 9-балльной

шкалы К-индексов, описания магнитных бурь и их характеристик. Основным результатом

работы магнитной обсерватории является определение векового хода элементов D, H, Z, T

геомагнитного поля, определяемого как разность среднегодовых значений элементов

геомагнитного поля между последующим и предыдущим годами.

16 Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) — наблюдение поверхности Земли

авиационными и космическими средствами, оснащёнными различными видами съемочной

аппаратуры. Рабочий диапазон съёмочной аппаратуры составляет от долей микрометра

(видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны). Методы зондирования могут быть

пассивные, то есть использовать естественное отраженное или вторичное тепловое излучение

объектов на поверхности Земли, обусловленное солнечной активностью, и активные —

использующие вынужденное излучение объектов, инициированное искусственным источником

направленного действия. Данные ДЗЗ, полученные с космического аппарата (КА),

характеризуются большой степенью зависимости от прозрачности атмосферы. Поэтому на КА

используется многоканальное оборудование пассивного и активного типов, регистрирующие

электромагнитное излучение в различных диапазонах. Космические аппараты дистанционного

зондирования Земли используются для изучения природных ресурсов Земли и решения задач

метеорологии. КА для исследования природных ресурсов оснащаются в основном оптической

или радиолокационной аппаратурой. Преимущества последней заключаются в том, что она

позволяет наблюдать поверхность Земли в любое время суток, независимо от состояния

атмосферы.

17 Внедрение технологий дистанционного зондирование земли в Казахстане Если

говорить оAвнедрении технологий дистанционного зондирования Земли вAКазахстане,

тоAзаAпоследние 10Aлет вAреспублике разработаны технологии вAобласти тематического

дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли. ВAреспублике создается сеть

референцных станций, посредством которой будет обеспечена единая временная геодезическая

основа точных иAвысокоточных глобальных навигационных систем, определение координат

отдельных пунктов вAзаданной системе координат наAвсей территории страны. ВAКазахстане

ранее были установлены одиночные базовые станции. НаAсегодняшний день РГКП

«Астанатопография» установило три референцных станции иAсоздало сеть между ними; сеть

предназначается для определения координат сAпомощью GPS поAАстане иAАкмолинской

области. ВAструктуру сети референцных станций входит базирующийся вAАстане

вычислительный центр, вAфункции которого входит сбор иAархивация данных сети,

предоставление информации пользователям.

18 Космический мониторинг пожаров Регулярный космический мониторинг пожаров

проводится вAпериод сAмая поAоктябрь. Два раза вAсутки вAорганы ЧСAпередаются оперативные

данные поAрезультатам обработки снимков Terra MODISA— карты очагов пожаров, таблицы

сAуказанием ихAкоординат, расстояние доAближайшего населенного пункта. Примерно раз

вAнеделю высылаются карты-маски пострадавших отAпожара площадей сAуказанием старых

иAновых гарей, таблицы, вAкоторых указывается величина таких площадей поAрайонам

иAпоAобластям вAцелом. Оперативные данные сAкоординатами очагов возгорания поступают

вAобластные управления МЧС. ПоAсловам специалистов Института космических исследований,

данные мониторинга пожаров позволяют неAтолько оперативно принять меры для ликвидации

очага, ноAиAпомогают найти виновников крупных возгораний; кроме того, эти данные

фигурируют вAофициальных отчетах, представляемых наAобластных иAреспубликанском

уровнях. Руководящие структуры областей ежегодно принимают постановления

обAиспользовании результатов космического мониторинга пожаров, аAместные органы

ЧСAразработали схему использования результатов этого мониторинга, определили порядок

доведения информации доAпожарных подразделений. Мониторинг степных пожаров

проводился иAвAрамках проекта поAуправлению засушливыми землями вAШетском районе

Карагандинской области. Именно обработка спутниковых данных заAпериод сA2001 поA2008 год

позволила сделать вывод оAтом, что степные пожары являются важным фактором,

определяющим объем растительной массы. ВAотдельные годы пожары охватывали очень

большие площади, так, вA2002 году огонь охватывал около 30%Aтерритории проекта, аAэто

обусловило выброс около 1,3Aмлн. тонн углекислого газа.

28 Муниципальная ГИС ее цели и задачи Муниципальные образования — города,

посёлки, районы, округа и прочие поселения в процессе жизнедеятельности решают немалый

ряд задач, связанных с получением, хранением, обработкой и представлением информации о

геологии, рельефе экологическом состоянии территории; состоянии, строительстве,

рекострукции объектов и инженерных сетей, получения и передаче прав на объекты

недвижимости, земельные участки

19 Космический мониторинг природных стихийных явлений ВAрегионах, где существует

большая вероятность формирования паводков, проводится космический мониторинг этих

природных явлений. Оперативные карты-маски территорий, подвергшихся затоплению, также

передаются вAорганы ЧС,Aпри необходимости специалисты могут выполнять мониторинг

динамики заполнения водной поверхности водохранилищ. Как отмечают сотрудники

Института космических исследований, вAпоследние годы из-заAрегулярного затопления

территорий вAнижнем течении Сырдарьи складывается сложная обстановка вAКызылординской

области, дополнительную угрозу создает риск переполнения Шардаринского водохранилища,

поэтому регулярное отслеживание обстановки вAрегионе, оценка динамики заполнения

Шардары наAсегодняшний день признаны одним изAключевых направлений космического

мониторинга вAобласти ЧС.AВпрочем, если вAслучае сAпожарами результаты мониторинга

позволяют начать оперативную работу поAликвидации чрезвычайного происшествия,

тоAиспользование результатов мониторинга паводков носит главным образом информационный

характер, дает материал для сравнения паводковой обстановки вAразные годы.

20 Предварительная обработка данных дистанционного зондирования пять основных

этапов

1. Радиометрическая коррекция имеет целью исправление искажений изображения,

вызванных датчиком — формирователем изображения и средой прохождения излучений

(атмосферой).

2.AГеометрические преобразования применяются, чтобы исправить искажения плоскости

изображения, причинами которых могут быть погрешности оптики, спорадические изменения

высоты и скорости полета платформы — носителя системы дистанционного зондирования,

смещение строк при формировании нефотографического (сканерного, телевизионного и т.п.)

изображения, чтобы повысить точность совмещения снимков при их корреляционной

обработке, синтезе сложных (комплексных) изображений и т.д.

3. Представление данных.A По своей палитре изображения могут быть черно-белыми,

цветными, а также псевдоцветными. По форме представления сигналы изображения могут быть

аналоговыми либо цифровыми, а файл изображения может храниться либо в растровом, либо в

векторном форматах. Одна из задач предобработки — обеспечить требуемую форму

представления изображения, а при необходимости и преобразование (конвертацию)

изображения из одной формы представления в другую.

4.AСжатие изображений. Задача сжатия данных актуальна вследствие наличия частотных

ограничений каналов передачи, конечного объема машинной памяти, требований по скорости

обработки и анализа видеоинформации.

5.AУлучшение изображений. Главная цель улучшения изображения — выделить, сделать

более различимыми те элементы изображения, которые в первую очередь анализируются и на

основании которых принимаются решения. Чаще всего подразумевается улучшение

визуального воспроизведения изображения, однако, если анализ результатов дистанционного

зондирования ведется не человеком, а неким автоматическим устройством, то улучшение

связывается с согласованием (приспособлением) свойств изображения с характеристиками

анализирующего устройства.

21 Анализ и интерплетация данных дистанционного зондирования Анализ

существующих технологических разработок в направлении комплексного анализа данных

дистанционного зондирования, а также наш собственный опыт в решении ряда подобных задач

позволяет сделать некоторые выводы о возможности создания автоматизированных технологий

обработки космоснимков в целях комплексного анализа геоинформации при решении

природопользовательских и экологических задач. Безусловно в настоящее время решение

задачи полной автоматизации процесса обработки ДДЗ невозможна. И это связано не только с

тем, что для переработки столь больших объемов информации, содержащейся в изображении,

требуются исключительные мощности вычислительных средств. К сожалению, полные

математические модели природных объектов и явлений, а также процессов регистрации их на

изображении, как правило, очень сложны, а в ряде случаев до сих пор в деталях и не известны.

Между тем многие из перечисленных задач на качественном уровне достаточно быстро и легко

решает человек. ЭВМ, напротив, с легкостью справляется с количественными задачами,

связанными с большим объемом рутинных вычислений. Поэтому оптимальным подходом к

обработке ДДЗ является комплексное использование автоматизированных и экспертных

методов анализа, накопления и оценки полученной информации.

22 Геоинфармационные системы – понятия цели и задачи ГИС является ключевым

элементом для решения проблемы эффективного мониторинга и принятия управленческих

решенийв области охраны окружающей среды, в соответствия с Казахстанскими

экологическими требованиями и обязательствами перед партнерами.

Внедрение ГИС-системы позволит решить основные проблемы управления за счет:

-A повышения степени достоверности информации;

-A устранения дублирования данных;

-A увеличения степени надежности хранения и обработки информации;

-A обеспечения представления информации в различной, удобной для пользователя форме;

-A сокращения времени на получение необходимой информации.

Основные решаемые задачи:

- оснащение вычислительными средствами на уровне объемов информации, а также

сложности и состава решаемых задач;

- сбор, организация и ввод на соответствующем уровне картографической и тематической

информации;

- геообработка данных;

- пространственные запросы и анализы;

- геостатистика;

-Aмоделирование пространственных данных;

-Aрешение проблем обеспечения пользователей пространственными, не пространственными

данными и результатами их анализа.

23 Применение ГИС – технологий анализ данных моделирование и т.д Применение ГИС

— технологий позволяет объединить большие объемы картографической и тематической

информации A в единую систему, и тем самым создать согласованную структуру данных для

анализа имеющейся и получаемой информации. Проектируемая система повышает

эффективность решаемых задач, упрощает и ускоряет работы по принятию управленческих

решений. ГИС позволяет легко интегрировать и анализировать данные дистанционного

зондирования и полевых исследований. Среда разработок в ГИС-инструментариях позволяет

создавать свои программные модули под конкретные задачи: анализ данных, моделирование и

т.д.

24 Структура ГИС 4 подсистемы Структура ГИС, как правило, включает четыре

обязательные подсистемы:

•A Ввода данных, обеспечивающую ввод и/или обработку пространственных данных,

полученных с карт, материалов ДЗЗ и т.д.;

•A Хранения и поиска, позволяющую оперативно получать данные для соответствующего

анализа, актуализировать и корректировать их;

•A Обработки и анализа, которая дает возможность оценивать параметры, решать расчетно-

аналитические задачи;

•A Представления (выдачи) данных в различном виде (карты, таблицы, изображения, блок-

диаграммы, цифровые модели местности и т.д.).

25 Обработка пространственных данных создание и обновление цифровых

топографических карт Создание и обновление цифровых топографических карт по

результатам наземной геодезической съемки или по данным дистанционного зондирования.

Тематическое картографирование: создание узкопрофильных, тематических карт по

результатам наземных измерений и данным дистанционного зондирования.

26 Гис в нефтегазовой отрасли ее основные направления Деятельность, связанная с

разведкой, добычей и транспортировкой углеводородного сырья отражается на состоянии

окружающей среды, особенно в районах непосредственного воздействия (нефтяных и газовых

скважин, сжигания попутного газа, нефтеперерабатывающих заводов, трубопроводов,

дорожной сети, сопутствующей инфраструктуры и.т.п.) и оказывает на природно-

территориальные комплексы, специфическое воздействие свойственное такому роду

промышленной деятельности. Поэтому необходимо развивать такие направления как: оценка

антропогенных воздействий, комплексная экологическая оценка состояния окружающей среды.

Оценить состояние природных объектов – означает проанализировать множество факторов и

параметров, формирующих данный объект. Для качественного и быстрого анализа этих данные

и разрабатывается Географическая Информационная Система (ГИС

27 Экологическая ГИС ее цели и задачи Оценить состояние природных объектов –

означает проанализировать множество факторов и параметров, формирующих данный объект.

Для качественного и быстрого анализа этих данные и разрабатывается Географическая

Информационная Система (ГИС).

ГИС является ключевым элементом для решения проблемы эффективного мониторинга и

принятия управленческих решенийв области охраны окружающей среды, в соответствия с

Казахстанскими экологическими требованиями и обязательствами перед партнерами.

ГИС позволяет легко интегрировать и анализировать данные экологических станций

мониторинга, дистанционного зондирования и полевых исследований.

Среда разработок в ГИС-инструментариях позволяет создавать дополнительные

программные модули и приложения для решения конкретных узкоспециализированных задач, а

так же выполнять моделирование и прогнозирование на основе существующих и

разработанных методик.

Целью экологического ГИС является решение следующих задач:

 сбора, хранение, отображение и анализ комплексной информации о состоянии

окружающей среды;

 картографическая и аналитическая база данных для проведения оценок воздействия на

окружающую среду (ОВОС), государственных экологических экспертиз и т.п.;

 подготовки рекомендаций для проведения оперативных мероприятий по ликвидации

последствий нештатных и аварийных ситуаций;

 выработки научно-обоснованных решений при планировании мероприятий по

снижению воздействия на экосистемы;

 научно-обоснованных оценок материальной компенсации причиняемого ущерба

окружающей природной среде и населению;

 наглядное и эффективное представление результатов экологического мониторинга в

целях снятия социальной напряженности, связанной с нефтедобывающей деятельностью на

территории Республики Казахстан;

 дистанционное слежение с целью контроля нефтяных разливов старых и вновь

создаваемых скважин добычи нефти, выявления антропогенного нарушенных участков в

трудно доступных местах;

. Такие

29 Электронный генеральный план города система управления базами данных СУБД

Основой всего ГИС проекта должен служить генеральный план города. Первым этапом по

созданию муниципальной ГИС, является создание электронного генерального плана города.

Организация данных в Системах Управления Базами Данных (СУБД), и установка сервера на

базе ГИС-группы акимата.

30 Службы экологии мониторинга функции и задачи Службы Экологии

1. Экологический мониторинг. В целях мониторинга экологической обстановки ежедневно

отбираются пробы на наличие загрязняющих веществ в воздухе, почве, грунтовых водах,

поверхностных водах – это огромный объем информации. Наилучший способ хранения,

отображения, систематизации данных и дальнейшего их анализа являются

Геоинформационные системы (ГИС). Разработка ГИС и создание единой базы данных позволит

обеспечить быстрый доступ к данным по запросам, различными пользователями, и выполнение

аппаратными средствами различных видов анализа, статистики, формирование отчетов.

2.AОценка загрязнения. Используя методики принятые в РК, с помощью ГИС возможно

реализация их на машинном уровне. Все расчеты, моделирование, построение берет на себя

ГИС, что значительно повысит производительность и эффективность решаемых задач. В

данном случае существует методика по оценки загрязнения, которую возможно внедрить в

ГИС.

3. Моделирование распространения концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе.

Как и в предыдущем случае, данная методика принята на территории РК, и так же возможна ее

реализация в ГИС. Конечному пользователю не надо изучать ее и заучивать огромное

количество формул. Конечным продуктом является отчет и наглядная смоделированная карта

распространения концентраций вредных веществ в воздухе.

31. Службы ЧС мониторинга, функции и задачи.

Последние десятилетия характеризуются в мире ускоренным индустриальным ростом

крупных промышленных регионов с широким использованием вредных производств,

интенсивным освоением природных ресурсов, урбанизацией, значительным ростом населения

и высокой концентрацией его на ограниченных территориях, зачастую в зонах риска. Все это

приводит к резкому увеличению антропогенной нагрузки на окружающую среду, повышению

вероятности возникновения аварий, катастроф и стихийных бедствий с негативными

экономическими, социальными и экологическими последствиями

Основными задачами являются:

· мониторинг объектов окружающей среды, чрезвычайных ситуаций и их источников;

· прогнозирование чрезвычайных ситуаций и их последствий;