Космически мониторинг на тайговите геосистеми в района на Байкал. Мониторинг на Байкал под заплаха Изведени геотермални характеристики

За да се реагира своевременно на заплахите за биоразнообразието, е необходимо да се наблюдава състоянието на езерната екосистема, т.е. редовно да се получават количествени данни за състава и изобилието на нейните индикатори (фито и зоопланктон) и икономически важни (тюлени) видове и инвазивни видове, както и за откриване, количествено определяне и идентифициране на тенденции в промените в химичния състав на езерните води и натрупването на токсични вещества в живите организми. Освен това е необходимо редовно да се оценява количеството вредни вещества, влизащи в

Байкал от атмосферата, с водите на притоците и оттока от селища и предприятия, разположени на брега, както и с разпръснат отток от селскостопански съоръжения. В допълнение към оценката на мащаба на вредните вещества, навлизащи в Байкал, е необходимо редовно да се получава информация за тяхното отстраняване с вода, погребване в дънни седименти и биологична и химическа трансформация. Потенциално вредните вещества включват не само токсични съединения, но и „биогенни елементи“ - съединения на азот и фосфор, които в излишък причиняват еутрофикация (цъфтеж) на езера и резервоари.

Има държавни служби, които да получат тази информация. На първо място, това са системите на Хидрометеорологичната служба на Руската федерация, Роспотребнадзор на Руската федерация, които редовно наблюдават състоянието на водната среда, атмосферата и слънчевата активност на стационарни и мобилни постове. Някои ведомствени структури провеждат наблюдения на промените в горската покривка, почвата, флората и фауната, качеството на храните, човешкото здраве, сеизмичната активност и др. В допълнение към държавната система за наблюдение, различни аналитични изследвания се извършват от научни организации. По правило това са нередовни анализи на отделни природни компоненти, извършвани с високоточни съвременни инструменти.

Известно е, че под въздействието на антропогенни натоварвания - прекомерен прием на биогенни съединения, екотоксиканти, подкисляване, засоляване - съотношението и съставът на индикаторните видове, по-специално доминиращите видове фито и зоопланктон, се променят преди всичко в езерата. Тълкуването на данните от редовния мониторинг на индикаторните видове е значително усложнено от факта, че размерите на техните популации са обект на естествена променливост в много широк диапазон. Например, веднъж на всеки 3–8 години тук се наблюдават така наречените „години на мелосира“, през които се наблюдава масово размножаване на диатома Aulacoseira (преди това Melosira) baicalensis. В нормалните години максималната му концентрация не надвишава 1–2 хиляди клетки на литър, а в „мелосирните” години достига 500 хиляди клетки на литър. Следователно системата за мониторинг трябва да следи „пулса“ на естествените колебания, избирателно да диагностицира тези колебания на населението и други промени, които надхвърлят естествените граници, и да ги докладва на органите, вземащи решения.

Има много начини, по които замърсителите могат да навлязат в повърхностните води. Нека подчертаем три основни:

естествено замърсяване – промени в качеството на водата, причинени от природни фактори;
замърсяване, причинено пряко от човека в резултат на изхвърлянето на вредни вещества в отпадъчните води;
химическо взаимодействие на замърсители, влизащи във водно тяло. Често междинните продукти на трансформациите са по-токсични от първоначалните замърсители, влизащи във водните тела.

За оценка на качеството на повърхностните води понастоящем се използват стандарти за максимално допустима концентрация (MPC), но тази система от стандарти, както всяка друга, не може да бъде изчерпателна. Сега има повече от хиляда стандарти за риболов и вече има стотици хиляди тонове замърсители в повърхностните води. И този брой расте бързо.

Систематичното и планирано изследване на екологичното състояние на езерата и реките на Бурятия започва главно през 20-те години на миналия век, от момента, в който Комисията за изучаване на Байкал беше организирана от Академията на науките на СССР и създаването на Хидрометеорологичната служба на Бурятската автономна съветска социалистическа република.

Най-ранните сведения за химичния състав на повърхностните води в езерния басейн. Байкал датира от 1925 г. и е резултат от изследванията на Байкалската експедиция на Академията на науките на СССР, преобразувана през 1928 г. в Байкалска лимнологична станция, а през 1961 г. в Лимнологичен институт на Сибирския клон на Академията на науките на СССР. Работата на този институт по изучаване на хидрохимията на реките в езерния басейн. Езерото Байкал съществува и до днес.

От 1940 г. систематични наблюдения на химичния състав на повърхностните води в басейна на езерото. Изследванията на Байкал се извършват от Хидрометеорологичната служба (Иркутск и Забайкалски UGMS). Резултатите от химическия анализ на водни проби, започвайки от 1940 г., систематично се публикуват в хидроложки годишници. В началото на 60-те години в Хидрометеорологичната обсерватория на Улан-Уде започва да се формира хидрохимична лаборатория. Постепенно се въвеждат нови методи за химичен анализ на водата.

До 1973 г. химическият състав на повърхностните води в по-голямата част от басейна на езерото. Байкал е проучен доста подробно. Северната част на разглежданата територия остава недостатъчно проучена, предимно водосбора на реката. Горна Ангара.

През 70-те години започва изграждането на Байкало-Амурската магистрала. Наблюдателната мрежа в северната част на Бурятия се развива интензивно, откриват се наблюдателни точки на реките Гуджекит, Тайя, Холодная, Ангаракан, Янчуй, Итикит и др. През 1975, 1979 и 1981г бяха проведени експедиционни проучвания на басейна на Горна Ангара.

Реките Даван, Гуджекит и Тайя са изследвани заради аварийно замърсяване на водите с нефтопродукти. Организирани са наблюдения на химичния състав на водата в реките от басейна на езерото, атмосферния въздух, валежите и атмосферните отлагания, водния стълб и дънните седименти на езерото Байкал. Мащабната оценка на състоянието на замърсяването на околната среда изискваше разработването на такива методи за получаване на информация като използването на хеликоптери за снежни проучвания и кораби за цялостни изследвания на параметрите на околната среда.

От 1980 г. Лабораторията за мониторинг (ЛАМ), Хидрохимичният институт и други научни институции на Държавния комитет по хидрометеорология, Академията на науките на СССР, Министерството на висшето образование на РСФСР и други министерства извършват интензивна работа в басейна на Байкал. . Проведени са комплексни проучвания с участието на специалисти в областта на геохимията, хидрологията, метеорологията, хидрохимията, хидробиологията, анализ и синтез на получената информация. Основно внимание беше обърнато на съдържанието на тежки метали, пестициди, петролни продукти, серни съединения и други замърсители в атмосферния въздух и седименти, дънни седименти, във водата на езерото и неговите притоци, в почвите, хидробионтите, растителността и тъканите на някои сухоземни животни. За получаване на надеждна информация беше извършено взаимно калибриране на аналитичните методи и процедури.

Източник: Байкал: природа и хора: енциклопедичен справочник / Байкалски институт за управление на природата SB RAS; [предст. изд. чл.-кор A.K. Tulokhonov] - Улан-Уде: ECOS: Издателство BSC SB RAS, 2009. - 608 с.: цв. аз ще.

Изследователите на Байкал са обезпокоени от плановете за намаляване на бюджета с 10%, изразени от представители на руското правителство. Намаляването на финансирането ще направи невъзможно провеждането на дългосрочен екологичен мониторинг на езерото Байкал, който се извършва повече от половин век от служители на Иркутския държавен университет. Доктор на биологичните науки, водещ изследовател в лабораторията по обща хидробиология, Изследователски институт по биология, ISU, професор, каза за TrV-Наука за това Евгений Зилов.

Неотдавнашната дискусия за степента на „катастрофалните“ промени на езерото Байкал, за съжаление, често отива в сферата на популизма, вместо в балансиран експертен анализ, включващ сериозни научни данни. От ключово значение за разбирането какво всъщност се случва на езерото е програмата за екологичен мониторинг и събраните данни за „здравето“ на Байкал.

Уникален проект за дългосрочен екологичен мониторинг на езерото Байкал се изпълнява от февруари 1945 г. от Научно-изследователския институт по биология на Иркутския държавен университет. Научният ръководител на проекта професор Евгений Анатолиевич Зилов отбелязва, че редовното вземане на проби се извършва на всеки 7-10 дни във водния стълб в така наречената пелагична стационарна станция № 1. Тя се намира в Южен Байкал, срещу с. на Bolshiye Koty, на разстояние 2,7 km от брега, над дълбочина 900 m.

Данните, получени от обработката на проби от фито- и зоопланктон, както и съответната информация за най-важните физични и химични свойства на водата, се въвеждат в единна база данни.

Информацията за състоянието на планктонните общности е основният индикатор за състоянието на цялата екосистема на езерото Байкал. Важността и значимостта на получените данни се потвърждава от факта, че сред специалистите, изучаващи езерото Байкал, проектът веднага (през 1945 г.) получава неофициалното име „Точка № 1“, което се задържа с него.

„Точка № 1” е наистина уникален проект, това е първото и най-дълго подобно изследване. Той е включен в Руската книга на рекордите като най-дългия проект за редовен мониторинг на околната среда в историята на науката. Миналата година периодът на непрекъснат мониторинг надхвърли 70 години. Най-близките чуждестранни „конкуренти“ са по-ниски както по отношение на времето за наблюдение, така и по отношение на интензивността на събиранията. Например, дългосрочните изследвания на езерото Мичиган започват едва през 1957 г., програмата за мониторинг на езерото Кинерет - през 1967 г., а подобни изследвания на езерото Женева се провеждат от 1974 г. Всички седмични данни от наблюдения, събрани в продължение на 70 години, се въвеждат в единна база данни, чийто притежател на авторските права е Иркутският държавен университет.

Базата данни за състоянието на байкалския планктон, събирана в продължение на години на непрекъснати наблюдения, е ценен обект на интелектуална собственост с огромно научно и приложно значение. Анализирайки този масив от данни, може да се прецени естеството и динамиката на промените в цялата пелагична екосистема (воден стълб) на езерото Байкал, нейните основни физически и химични показатели и всъщност да се прецени състоянието на „здравето“ на езерото. .

В същото време самият Байкал може да служи като своеобразен индикатор за състоянието на цялата Земя. Ако планктонът на гигантското езеро Байкал, тази древна и консервативна система, се променя поради глобални процеси (температурни промени, наличие на замърсители в атмосферата, повишена ултравиолетова радиация и т.н.), тогава това предполага, че промените не са само реални , но те са мащабни и имат планетарен характер.

Сега обаче, поради непрекъснатото орязване на бюджета, продължаването на програмата е много проблематично. Миналата година подобно намаление на бюджета с 10% принуди Министерството на образованието и науката на Руската федерация значително да намали финансирането на университетите в рамките на така наречената основна част от държавното задание за наука, от която се финансира мониторингът. Средствата за мониторинг (и без това недостатъчни) бяха съкратени с близо 30%. Още тогава възникна въпросът за спиране на програмата.

Преживяхме годината благодарение на усилията на директора на Изследователския институт по биология на ISU, професор Максим Анатолиевич Тимофеев и с подкрепата на администрацията на университета. Намерени са допълнителни извънбюджетни средства за подпомагане на програмата. Въпреки това, след като бяха обявени планове за повторно намаляване на бюджета, те просто се отказаха и учените бяха принудени да замразят проекта. Трябва да разберете, че тесни (и най-вече възрастни) специалисти, които обработват проби от планктон и ги анализират от години, не могат да „превключат към друга работа“ и след това просто да се върнат към проекта, когато има средства. А стойността на данните от мониторинга се губи, ако се наруши редовността и непрекъснатостта на наблюденията. По този начин "замразяване" непрекъснатосистеми за наблюдение дори за една (и най-вероятно повече от една) кризисна година, всъщност слага край на проекта.

Не е възможно да се получат средства от научни фондове, било то Руската фондация за фундаментални изследвания или Руската научна фондация, за проекта - продукцията от научни публикации е твърде малка, особено по отношение на броя на ангажираните служители. Спецификата на мониторинговата работа е, че въпреки големите трудови и финансови разходи за организирането й, изследователите публикуват само малък брой трудове. Това обаче са много важни статии! В същото време те често имат голям брой съавтори и индивидуалният принос на изследователите на проекта се губи.

Така неотдавнашната статия „Глобална база данни за температурите на повърхността на езерото, събрана от на мястои сателитни методи от 1985–2009 г.”, публикувана в сп Научни данни(издател Издателска група Nature), съдържа голямо количество данни, получени като част от проекта за мониторинг, и има 74 съавтори, от които само двама всъщност са участници в нашия проект Байкал. В момента пишем друга статия за текущото състояние на древните езера в света в консорциум с повече от 30 международни изследователски групи. Значението на такава работа е трудно да се подценява, но в буквалните наукометрични показатели мониторингът винаги ще губи.

Мониторингът натрупва данни за десетилетия. Подобни програми не бяха взети предвид по никакъв начин при планирането на новата система за финансиране на университетската наука, която изисква от учените голяма индивидуалност в публикационната си дейност.

В резултат какво имаме в началото на тази година? Всъщност програмата за наблюдение на Байкал, която беше стартирана преди повече от половин век, преживяла войната, стагнацията, перестройката и „лиховите“ 90 години, се оказа практически фалирала, след като навърши 70 години.

Освен това, това се случва точно в момент, когато темата за екологичните проблеми и промените, наблюдавани на езерото Байкал, се обсъжда активно във водещите световни медии и професионални платформи. Многобройни публикации и изказвания говорят за критични промени (колебания) в нивото на водата в езерото Байкал, въздействието на глобалното изменение на климата върху биотата на езерото, увеличаването на потока от промишлени и битови замърсявания, процесите на еутрофикация на езерото. и масовия растеж на водораслите спирогира, както и много други процеси, наблюдавани в Байкал.

Трябва също да се помни, че настоящите проблеми, отбелязани за езерото, засега може да се окажат само „цветя“, докато „зрънцата“ ни очакват напред - във връзка с планираното ускоряване на икономическото и туристическото развитие на Байкал регион. Струва си да се спомене проектът за изграждане на водноелектрически язовир на река Селенга, главният приток на езерото, проект, чиито последствия могат да имат наистина катастрофално въздействие върху екосистемата на езерото.

Адекватната оценка на текущите и планираните промени в околната среда, вземането на каквито и да е политически и икономически решения относно езерото Байкал без данни от мониторинг на околната среда е просто невъзможно. Без него могат да бъдат нанесени много щети на уникалното езеро.

...Ние обичаме всичко - и топлината на студените номера,
И дарбата на божествените видения...
Александър Блок

Разгледани са физическите основи на картографирането на базата на сателитни термовизионни данни (ETM+, ASTER, MODIS), направен е преглед на методите за изчисляване на количествени показатели, дадени са полезни интернет ресурси, както и примери за използване на получените данни в решаване на различни проблеми.

Точност на измерванията

Основното условие за надеждност на резултатите при дистанционно определяне на температурата на повърхността с помощта на данни от дистанционно наблюдение от космоса и постигане на възможно най-висока точност на измерване е отчитането на факторите, влияещи върху измерването:

атмосферна температура на околната среда;
влажност на атмосферния въздух (атмосферна влажност);
скоростта на вятъра;
облачност;
прозрачност на атмосферата;
коефициент на отражение и излъчване на земната повърхност;
вегетативно покритие;
надморска височина на повърхността над морското равнище;
топография на повърхността (локална топография);
характеристики на повърхността;
вид на почвата и степен на овлажняване (влажност на почвата и вид на почвата).

Например, съществуващата технология за изчисляване на LST и SST от данни на MODIS, като се вземат предвид тези фактори, е илюстрирана в следващия документ.

Максимална точност на измерване на температурата:

- MODIS- 0,3-0,5 o C (вода) и 1 o C (земя)
- АСТЕРА- 0,02 o C

Изведени геотермални характеристики

Повърхностната температура, изчислена от еднократни данни от проучване, характеризира пространствената диференциация на топлинното поле и е доста информативна при решаването на широк кръг от проблеми.

За практическа употреба многовременните геотермални индикатори също са много информативни, т.е. математически производни на данни от многовременни измервания на температурата на повърхността. Например такива показатели като температурен контраст (дневна температурна амплитуда) и скорост на промяна на температурата (видима топлинна инерция).

Дневен (времеви) температурен контраст характеризира амплитудата на ежедневните вариации в термичното поле на повърхността и дава възможност да се идентифицират нееднородности, свързани с особеностите на топлинните свойства на изследваните обекти. Факторите, влияещи върху температурния контраст на обектите, са илюстрирани на фигурата по-долу, която показва радиационно-температурните характеристики (отгоре надолу) на скали и почви, растителност, спокойна вода и неравни повърхности в техния ежедневен ритъм.

Радиационно-температурни характеристики на скали, почви, растителност, спокойни води в ежедневния им ритъм.

При извършване на изследвания и конструиране на геотермални карти дневният температурен контраст (в%) може да се определи от съотношението на разликите между дневните и нощните температури към нощната температура.

Топлинна инерция се характеризира със скоростта на промяна на температурата на земната повърхност и може да се изчисли чрез съотношението на разликата в стойностите на изчислената температура на земната повърхност към времето, изминало между измерванията. Препоръчително е да се използват данни от проучвания, направени през нощта (за една нощ).

Примери за използване

Примери за Държавно научно-производствено предприятие "Аерогеофизика"
Термична инфрачервена аерофотозаснемане за решаване на проблеми при мониторинг на състоянието на торфища, гори и сметища за обезвреждане на битови и производствени отпадъци >>>
Термична инфрачервена въздушна фотография за решаване на проблеми на градските комунални услуги >>>
Мониторинг на състоянието на филтрационни и аерационни полета >>>
Термична инфрачервена аерофотозаснемане за наблюдение на състоянието на водоеми >>>
Термична инфрачервена въздушна фотография за решаване на задачи по наблюдение на състоянието на пътните настилки >>>
Термична инфрачервена въздушна фотография за решаване на проблемите на мониторинга на околната среда и дистанционното наблюдение на състоянието на нефто- и газопроводите >>>

Примери за LLC "Център за екологичен и техногенен мониторинг" ("CETM") >>>

Примери за Gorny V.I. (Изследователски център за екологична безопасност на Руската академия на науките, Санкт Петербург)
На юбилейната научно-практическа конференция, посветена на 40-годишнината от първия полет на човек в космоса, Санкт Петербург, 11 април 2001 г.
Определяне на топлинни загуби в населените места >>>
Картиране на карстови феномени >>>
Картиране на опасни от радон зони >>>
Влиянието на геотермалните условия върху биопродуктивността на земята >>>

Семинар "Спътникови методи и системи за изследване на Земята" (ИКИ РАН)
"Космически методи за измерване на инфрачервения топлинен диапазон при наблюдение на потенциално опасни явления и обекти" - PPT (3Mb) >>>

Примери за Иркутска станция на Министерството на природните ресурси на Русия, VostSibNIIGGiMS

Оперативен сателитен мониторинг на състоянието на снежната покривка речни басейни за оценка на риска и прогноза за наводнения с помощта на данни от радиометър MODIS (със заповед на GUPR и Агенцията за опазване на околната среда за Иркутска област)
Методологията за оценка на риска и прогнозиране на наводненията се състои в сравняване на данни от сателитно наблюдение на динамиката на фронта на зоните на интензивно снеготопене с карта на зонирането на територията според факторите на максималния поток.
Използването на данни от MODIS за бърза оценка на състоянието на снежната покривка включва последователно решаване на следните задачи:

изключване на мътни области на изображения от анализ;
изчисляване на стойностите на NDSI и NDVI и идентифициране на зони със снежна покривка;
изчисляване на температурата на снежната покривка;
топографски DEM анализ за определяне на аспекта на наклона;
идентифициране на зони на едновременно топене на сняг, характеризиращи се с положителни температури, както и съответните стойности на NDSI;
идентифициране на зони с интензивно топене на снежна покривка в избрани райони, обикновено ограничени до склонове с южно изложение и за които се записват максимални стойности на температурата на повърхността.

Информационни продукти за ежедневен мониторинг:
- "Снежна маска" - разпределение на снежната покривка, подчертаваща зоните на едновременно снеготопене;
- "Temp mask" - разпределение на повърхностната температура;
Речен басейн Лена (регион Иркутск) - април 2004 г
Речен басейн Нисък Тунгуска (Иркутска област) - април 2004 г

Космически мониторинг на природна територия Байкал (БНТ)
Информационните ресурси за космически мониторинг на FBT могат да се използват за изучаване на природни условия и решаване на други научни и приложни проблеми.

Мониторинг на температурата на водата в езерото Байкал

(щракнете върху изображението за уголемяване)

Космически мониторинг на топлинни аномалии (естествени пожари)
Пример за наблюдение на пожар в района на Амур (граница с Китай) през октомври 2004 г. (червените контури са зони, където са открити топлинни аномалии, свързани с пожара)

Примери за използване на дребномащабно геотермално картографиране при извършване на работа по тектонично и нефтено и газово обещаващо зониране на територии подчертаване на перспективни структури и райони на примера на Байкитския нефтен и газов район (изследване, проведено от специалисти от VostSibNIIGGiMS и Института по геохимия SB RAS (Иркутск).

Термалните сателитни данни с ниска и средна пространствена разделителна способност е малко вероятно да уловят геотермални аномалии с ниска амплитуда, пряко свързани с въглеводородни резервоари. Но анализът на изготвените отдалечени геотермални карти дава възможност да се идентифицират кинематичните и морфологични характеристики на дълбоки деформации чрез идентифициране на геотермални аномалии с различни морфологии, свързани с разломи и фрактурни зони. Цялостният анализ на такива карти и цялата геоложка и геофизична информация за територията дава възможност да се извърши перспективно зониране на територията за нефт и газ за проучвателни работи в по-подробен мащаб.

Обсъдете във форума

Ключови думи:

геопортал
географски информационни системи
космически екологичен мониторинг
Природни ресурси
екологична безопасност
геопортал
геоинформационни системи
космически мониторинг на околната среда
природни ресурси
екологична безопасност

Геопортален проект „Космически мониторинг за рационално управление на околната среда на езерото. Байкал и Байкалска природна територия" (есе, курсова работа, диплома, тест)

ГЕОПОРТАЛЕН ПРОЕКТ „КОСМОНСКИ МОНИТОРИНГ НА РАЦИОНАЛНО УПРАВЛЕНИЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА НА ОЗ. БАЙКАЛ И БАЙКАЛСКА ПРИРОДНА ТЕРИТОРИЯ"

Леонид Александрович Пластинин Национален изследователски Иркутски държавен технически университет, 664 074, Русия, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, директор на Центъра за космически технологии и услуги, професор в катедрата по геодезия и геодезия, тел. (395−2) 40−51−03, ел. поща: [имейл защитен]

Борис Николаевич Олзоев Национален изследователски Иркутски държавен технически университет, 664 074, Русия, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, заместник-директор на Центъра за космически технологии и услуги, доцент в катедрата по маркшайдерство и геодезия, тел. (395−2) 40−59−00 (вътр. 111−35), ел. поща: [имейл защитен]

Александър Вадимович Паршин Национален изследователски Иркутски държавен технически университет, 664 074, Русия, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, доцент в катедрата по технология за геоложко проучване, тел. (395−2) 40−59−00 (вътр. 111−35), e-mail: darth. [имейл защитен]

Геопорталите на регионално ниво са ефективен инструмент за управление на териториите и техните ресурси. Важен компонент на геопортала е внедряването му в управленските отдели. Статията представя резултатите от развитието на проекта за геопортал и неговата структура, формирана на базата на Центъра за космически технологии и услуги на Научноизследователския институт на Иркутския държавен технически университет.В момента такъв проект се изпълнява в структурите на Министерството на природните ресурси на Иркутска област.

Ключови думи: геопортал, географски информационни системи, космически екологичен мониторинг, природни ресурси, екологична безопасност.

ГЕОПОРТАЛ ПРОЕКТ „КОСМИЧЕСКИ МОНИТОРИНГ

ЗА РАЦИОНАЛНО УПРАВЛЕНИЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА НА ЕЗЕРОТО БАЙКАЛ И ПРИРОДНАТА ТЕРИТОРИЯ БАЙКАЛ"

Леонид А. Пластинин

Национален изследователски Иркутски държавен технически университет, ул. Лермонтов 83, Иркутск, 664 074, Русия, директор на Центъра за космически технологии и услуги, професор в катедрата по маркшайдерство и геодезия, тел. (395−2) 40−51−03, ел. поща: [имейл защитен]

Национален изследователски Иркутски държавен технически университет, ул. Лермонтов 83, Иркутск, 664 074, Русия, заместник-директор на Центъра за космически технологии и услуги, доцент на катедрата по маркшайдерство и геодезия, тел. (395−2) 40−59−00 (доп. 111−35), ел. поща: [имейл защитен]

Александър В. Паршин

Национален изследователски Иркутски държавен технически университет, ул. Лермонтов 83, Иркутск, 664 074, Русия, доцент в катедрата по технология на геоложкото проучване, тел. (395−2) 40−59−00 (доп. 11 135), e-mail: darth. sarhin@gmail. com

Геопорталите на регионално ниво са ефективен инструмент за управление на териториите и техните ресурси. Важен компонент на геопортала е въвеждането му в подразделенията на сферата на управление. В статията са представени резултатите от развитието на проекта за геопортал и неговата структура, създадена на базата на Центъра за космически технологии и услуги ISTU. Сега такъв проект се вкоренява в структурите на Министерството на околната среда и природните ресурси на Иркутска област.

Ключови думи: геопортал, геоинформационни системи, космически мониторинг на околната среда, природни ресурси, екологична безопасност.

Уместността на подобряването на съществуващите системи за мониторинг на Иркутска област и природната територия на Байкал (BNT) се свързва с два основни фактора. Първият от тях е голямото значение на запазването на уникалната екосистема на езерото Байкал в оригиналния му вид, освен това поради статута му на обект на световното наследство. Вторият фактор са обективните недостатъци на съществуващите системи и програми за наблюдение, признати от Съвета за сигурност на Руската федерация.

За да се осигури ефективно управление на ресурсите и обектите на Иркутска област и БНТ, е необходимо да има пълна, надеждна и последователна пространствена информация, която е отворена за всички заинтересовани страни. Такива продукти могат да бъдат геопорталът на Иркутска област и BPT. Има опит в създаването на геопортали в региона, така че е необходимо да се комбинират възможностите на ведомствени институции, висши учебни заведения, академични институции и водещи руски компании за дистанционно наблюдение.

Проектът за развитие на геопортала представлява междуведомствена научна и икономическа инфраструктура за пространствени данни (SDI), включително методи, инструменти и технологии, които позволяват решаване на типични проблеми на геоекологичния мониторинг на Иркутска област и БНТ, включително тези, за които преди това не са предложени решения . Описани са основните компоненти, методи, технически решения, видове и източници на геоданни и интерфейси. SDI включва всички функции, необходими за единна информационна и аналитична ГИС. Технологията на геопорталите, които реализират уеб интерфейси за взаимодействие със системата, се счита за основен интерфейс, чрез който се осъществява взаимодействие с IPD, тъй като достъпът до информационни продукти трябва да бъде достъпен за широк кръг от заинтересовани страни, които нямат стандартизиран набор на софтуера.

Информационните дейности за осигуряване на дейностите по опазване на околната среда в Иркутска област се състоят в поддържане на релевантността на информацията за природните ресурси, съдържаща се в информационната база на геопортала. Този геопортал е създаден през 2012-2013 г. и включва система за информационна подкрепа за вземане на управленски решения от ръководителите на регионалните държавни органи и система за оценка и прогнозиране на състоянието на природните ресурси. В момента е внедрена система за организиране на информационна поддръжка на геопортала на базата на геопространствени данни.

Създаването на геопортал за Иркутска област и природната територия на Байкал е многоцелев, комплексен, многоетапен проект. Информационната база на геопортала съдържа резултатите от работата, извършена в 20 002 012 от ISTU, институти на Сибирския клон на Академията на науките и индустриални геодезически предприятия.

Целевите аспекти на геопортала са предоставяне на информационна, аналитична и инструментална подкрепа за управлението на природните ресурси и опазването на околната среда, повишаване на ефективността на използването на информация за природните ресурси в интерес на държавата, съставните образувания на Руската федерация, различни категории ползвателите на природни ресурси, обществените организации и населението.

Геопорталът ви позволява да решите два проблема - електронен обмен на пространствени данни между организации и компании с различни профили и видове собственост, както и осигуряване на масов достъп до картографски продукти, базирани на съвременни информационни и комуникационни технологии (специален канал в Интернет). Основната цел на Геопортала е максимално да опрости и ускори взаимодействието между доставчици и потребители на пространствени данни.

Нека разгледаме основните концептуални блокове на информационната система (ИС) на геопортала. Основният метод за получаване на геоданни в проектираната среда е дистанционното наблюдение на Земята (ERS). Основните обекти на изследване са елементи на водни екосистеми (повърхностни води и условия на лед) и сухоземни екосистеми (геоложка среда и релеф, растителна покривка, земеползване и условия на ландшафта), както и природни и създадени от човека източници на опасност. В зависимост от вида на повърхността, която се изследва, се предлагат методи и програми за директни наблюдения, които проверяват и допълват космическия мониторинг.

Втората същност на информационните системи са средствата за съхранение и управление на данни. Като тази подсистема се предлага отворена многопотребителска пространствена СУБД, допълнена с инструменти за обработка на ГИС данни. Данните за дистанционно наблюдение, които в повечето случаи са растерни и векторни изображения, са включени в блока за информационна поддръжка на тази ГИС. Данните от преките наблюдения (както и някои категории данни от дистанционно наблюдение) под формата на точки и полилинии с атрибути се съхраняват в базата данни. Инструментите за управление на данни предоставят необходимите функции за трансформиране на информацията, за да я оптимизират, когато се представят в уеб формуляр. Освен това в рамките на втория обект се определя политиката за сигурност: на ниво СУБД се извършва идентификация и удостоверяване на потребителите с директен достъп до базата данни на геопортала.

Третата същност на ИС на геопортала включва средства за достъп до данни и информационни материали. Предлагат се три типа интерфейси:

— WEB интерфейс на геопортала, осигуряващ достъп до вече класифицирани по установени методи геоданни;

— Пространствени средства за директен достъп до базата данни въз основа на клиентски геоинформационни пакети.

Непространствени средства за достъп до базата данни с помощта на редактори на таблици и клиентски СУБД.

Пример за интегриране на разнородна информация в геопортална среда е представен на фиг. 1.

I localhost 8000/maps/new

Байкал – Екомониторинг

1913 S"&< t-

12−14 14−16

16−18 18−20

Qcfuse4el ?~| ctuee4fnedian >/15 133 024 2 420 100 811

(g) Антена Bing с етикети

(‘"-i MapQuest Imagery O MapQuest OpenStreetMap Q OpenStreeiMap Q Без фон

gnoul | Изход Тази карта не е запазена

Yt-1 1:545 979

Ориз. 1. Разпределение на повърхностните температури на водата по данни на LapeBa1 ETM+ и директни наблюдения Картата на геопортала показва два слоя: повърхностната температура на водите на езерото Байкал според измерванията от кораба и температурния канал на LapeBa !радиометър! ETM+. Демонстрираните данни от директно наблюдение преминаха през два междуведомствени прехода: те бяха получени от сензори от Rosvodresursy, обработени с помощта на СУБД на Института по геохимия SB RAS и представени в средата на геопортала. Класифицираният слой за дистанционно наблюдение е свързан от картографския сървър на ЦКТУ.

Наблюдаван на фиг. 1 пример отразява естеството на промяната в температурното поле, а не преките стойности на T, тъй като сателитното изображение за цялата акватория е получено едновременно, докато корабът на сензора се движи със скорост по-малка от 15 km / ч. Изображението е направено в момент, когато корабът пресича езерото от запад на изток (долната част на изображението). Това, което е важно в демонстрираната геотехнология, е не толкова възможността за проверка на данните за температурата, а възможността за използване на температурния канал Landsat като навигатор за директни хидрохимични наблюдения. Предложеният метод и технологиите за неговото прилагане позволяват да се открият причинени от човека въздействия в интерфейса на геопортала, които причиняват аномалии в температурното поле

— смущения в работата на пречиствателните съоръжения, неразрешено изпускане на промишлени води в езерото Байкал или други водни обекти на наблюдаваната територия. Използването на данни от дистанционно наблюдение в система за мониторинг на водата може да направи възможно откриването на други видове екологични нарушения, които са трудни за откриване.

оръжия по класически методи: неразрешено изпускане на подутайки и битови води от кораби, неразрешено инсталиране на мрежи, строителни и стопански дейности във водоохранната зона и др.

По този начин етапът на формиране на технологична работа в Центъра за космически технологии и услуги на Научноизследователския институт на ISTU за разработване на проект за геопортал е практическото внедряване на резултатите от космическите дейности в живота на обществото като инструмент за социално-икономическото и иновативното развитие на Иркутска област.

БИБЛИОГРАФСКИ СПИСЪК

1. Аналитичен доклад за резултатите от наблюденията на състоянието на водните обекти в района на дейност на Федералната държавна институция „Востсибрегионводхоз” за 2010 г. // Иркутск: Федерална агенция за водни ресурси, 2011 г.

2. Аналитичен доклад за резултатите от наблюденията на състоянието на каскадата от резервоари Ангара и езерото Байкал за 2008−2009 г. // Иркутск: Федерална агенция за водни ресурси, 2010 г.

3. Аналитичен доклад за резултатите от наблюденията на състоянието на езерото Байкал // Иркутск: FGU "Vostsibregionvodkhoz", 2008.

4. Геопортал за поземлени и имуществени отношения на Република Бурятия. - Режим на достъп: .

5. Концепцията за дългосрочно социално-икономическо развитие на Руската федерация за периода до 2020 г. - Режим на достъп: .

6. Изследователски доклад по проекта „Разработване на проекта за геопортал на правителството на Иркутска област „Космически мониторинг на околната среда (OS) на Иркутска област и природната територия на Байкал (BNT): природни ресурси, управление на околната среда и екологична безопасност .”

7. Паршин А. В. Относно проблема с оценката на състоянието на водната среда на езерото Байкал // Екологични проблеми на използването на недрата - Мат. международни конф., Санкт Петербург, 2012, с. 238−240.

С. Дизайн и информационни материали за космически мониторинг на компанията Sovzond, 2012.

Л. А. Пластинин, Б. Н. Олзоев, А. В. Паршин, 2013 г.

Попълнете формуляра с текущата си работа

Други работни места

Предлага се също в процеса на одит на ефективността на икономическата, финансовата и стопанската дейност на предприятието да се използва коефициентът на неефективно управление на балансираното развитие на предприятието (KNUSRP), който се изчислява чрез съотношението на броя на управленски решения, които следят резултатите от одита на степента на постигане на прогнозните показатели на панорамата на развитие...

КЪМ ВЪПРОСА ЗА СОЦИАЛНИЯ КАПИТАЛ НА РЕГИОНА Резюме: В статията се разглеждат тенденциите в развитието на социалния капитал в Република Калмикия. Извършен е анализ на социално-демографските характеристики на социално активната личност на териториалното обществено самоуправление в региона. Направен е изводът, че социалният капитал влияе пряко върху функционирането на демократичните институции и е...

Крайната цел на развитието на всяко прогресивно общество е създаването на благоприятни условия за дълъг, здрав и материално проспериращ живот на хората. Анализът на тенденциите в промените в стандарта на живот на населението ни позволява да преценим колко ефективно обществото се справя с тази задача. Нарастващият интерес към проблема за качеството на живот в момента е свързан с осъзнаването на проблемите на околната среда в обществото...

Селскостопанският сектор на Киргизката република е заемал и ще продължи да заема, както в близко, така и в дългосрочен план, ключова позиция в икономиката на страната. Опитът от суверенното, демократично развитие на Киргизстан показа, че за да се стабилизира и стимулира икономиката, да се преодолее бедността и да се подобри благосъстоянието на населението, е необходимо преди всичко да се разработи последователна система за управление на селското стопанство ...

Цена = Разход + Марж Маржът гарантира покриването на фиксираните разходи и получаването на определена печалба: Основните компоненти на фиксираните разходи на университета са разходите за администрация и учебни съоръжения. И така, цената има два основни компонента: цена и марж. Ако цената е трудна за коригиране, тогава университетът е напълно способен да промени маржа. По този начин...

За съжаление, прегледаните Правила за предоставяне на държавни гаранции на Руската федерация не предвиждат анализ на финансовото състояние на принципала с цел предоставяне на държавна гаранция на Руската федерация. Клауза 3 на чл. 115.2 от Бюджетния кодекс на Руската федерация установява, че анализът на финансовото състояние на принципала с цел предоставяне на държавна гаранция...

Независимо от това, Департаментът на Държавната служба по заетостта на град Москва е водещата структура на пазара на труда в насърчаването на заетостта на населението, в предотвратяването и осигуряването на социални гаранции и обезщетения за безработица, като посредник между работодателя и лицето, предоставяне на висококачествени услуги по заетостта. Това е столичният стил на работа - създаване на уникален, способен...