Monitoring kosmiczny geosystemów tajgi w rejonie Bajkału. Monitoring Bajkału zagrożonego Wyprowadzona charakterystyka geotermalna

Aby szybko reagować na zagrożenia różnorodności biologicznej, konieczne jest monitorowanie stanu ekosystemu jeziora, czyli regularne pozyskiwanie danych ilościowych na temat składu i liczebności jego gatunków wskaźnikowych (fito i zooplankton) oraz ważnych gospodarczo (fok) gatunków i gatunków inwazyjnych, a także wykrywanie, oznaczanie ilościowe i identyfikacja trendów zmian składu chemicznego wód jezior oraz akumulacji substancji toksycznych w organizmach żywych. Ponadto należy regularnie oceniać ilość szkodliwych substancji przedostających się do organizmu

Bajkał z atmosfery, z wodami dopływów i spływem z osad i przedsiębiorstw położonych na brzegu, a także z rozproszonym spływem z obiektów rolniczych. Oprócz oceny skali przedostawania się szkodliwych substancji do Bajkału, konieczne jest regularne pozyskiwanie informacji o ich usuwaniu wraz z wodą, zasypywaniu w osadach dennych oraz przemianach biologiczno-chemicznych. Do substancji potencjalnie szkodliwych zalicza się nie tylko związki toksyczne, ale także „pierwiastki biogenne” – związki azotu i fosforu, które w nadmiarze powodują eutrofizację (zakwitanie) jezior i zbiorników wodnych.

Istnieją służby rządowe, które mogą uzyskać te informacje. Przede wszystkim są to systemy Służby Hydrometeorologicznej Federacji Rosyjskiej, Rospotrebnadzor Federacji Rosyjskiej, które regularnie monitorują stan środowiska wodnego, atmosferę i aktywność słoneczną na posterunkach stacjonarnych i mobilnych. Niektóre struktury departamentalne prowadzą obserwacje zmian w lesistości, glebie, florze i faunie, jakości żywności, zdrowiu ludzi, aktywności sejsmicznej itp. Oprócz systemu obserwacji stanu organizacje naukowe prowadzą różne badania analityczne. Z reguły są to nieregularne analizy poszczególnych składników naturalnych, wykonywane na nowoczesnych, precyzyjnych instrumentach.

Wiadomo, że pod wpływem obciążeń antropogenicznych – nadmiernego spożycia związków biogennych, ekotoksykantów, zakwaszenia, zasolenia – proporcji i składu gatunków wskaźnikowych, w szczególności dominujących gatunków fito i zooplanktonu, zachodzą przede wszystkim zmiany w jeziorach. Interpretację danych pochodzących z regularnego monitoringu gatunków wskaźnikowych znacznie komplikuje fakt, że liczebność ich populacji podlega naturalnej zmienności w bardzo szerokim zakresie. Przykładowo raz na 3–8 lat obserwuje się tu tzw. „lata melosira”, podczas których następuje masowe rozmnażanie okrzemki Aulacoseira (dawniej Melosira) baicalensis. W normalnych latach jego maksymalne stężenie nie przekracza 1–2 tysięcy komórek na litr, a w latach „melosirowych” osiąga 500 tysięcy komórek na litr. Dlatego system monitoringu musi monitorować „impuls” wahań naturalnych, selektywnie diagnozować te wahania populacji i inne zmiany wykraczające poza naturalne granice i raportować je władzom decyzyjnym.

Zanieczyszczenia przedostają się do wód powierzchniowych na wiele sposobów. Wyróżnijmy trzy główne:

• zanieczyszczenia naturalne – zmiany jakości wody spowodowane czynnikami naturalnymi;
• zanieczyszczenia spowodowane bezpośrednio przez człowieka w wyniku odprowadzania szkodliwych substancji do ścieków;
• oddziaływanie chemiczne substancji zanieczyszczających dostających się do zbiornika wodnego. Często pośrednie produkty przemian są bardziej toksyczne niż pierwotne zanieczyszczenia dostające się do zbiorników wodnych.

Do oceny jakości wód powierzchniowych stosuje się obecnie normy najwyższych dopuszczalnych stężeń (MPC), jednak ten system norm, jak każdy inny, nie może być kompleksowy. Obecnie istnieje ponad tysiąc standardów rybołówstwa, a w wodach powierzchniowych znajdują się już setki tysięcy ton substancji zanieczyszczających. A liczba ta szybko rośnie.

Systematyczne i planowe badania stanu ekologicznego jezior i rzek Buriacji rozpoczynają się głównie w latach 20. ubiegłego wieku, od momentu zorganizowania Komisji Badań nad Bajkałem przy Akademii Nauk ZSRR i utworzenia Służby Hydrometeorologicznej Buriackiej Autonomicznej Socjalistycznej Republiki Radzieckiej.

Najwcześniejsze informacje na temat składu chemicznego wód powierzchniowych w dorzeczu jeziora. Bajkał pochodzi z 1925 roku i jest efektem badań Ekspedycji Bajkałskiej Akademii Nauk ZSRR, przekształconej w 1928 roku w Bajkałską Stację Limnologiczną, a w 1961 roku w Instytut Limnologiczny Oddziału Syberyjskiego Akademii Nauk ZSRR. Prace tego instytutu dotyczą badań hydrochemii rzek w dorzeczu jeziora. Jezioro Bajkał istnieje do dnia dzisiejszego.

Od 1940 r. prowadzone są systematyczne obserwacje składu chemicznego wód powierzchniowych w dorzeczu jeziora. Badania Bajkału prowadzi Służba Hydrometeorologiczna (UGMS Irkuck i Transbaikal). Wyniki analiz chemicznych próbek wody, począwszy od 1940 roku, publikowane są systematycznie w rocznikach hydrologicznych. Na początku lat 60. w Obserwatorium Hydrometeorologicznym w Ułan-Ude zaczęło powstawać laboratorium hydrochemiczne. Stopniowo wprowadzane są nowe metody analizy chemicznej wody.

Do 1973 r. skład chemiczny wód powierzchniowych w większości dorzecza jeziora. Bajkał został szczegółowo zbadany. Północna część rozpatrywanego obszaru pozostaje niedostatecznie zbadana, przede wszystkim zlewnia rzeki. Górna Angara.

W latach 70. rozpoczęto budowę głównej linii Bajkał-Amur. Sieć obserwacyjna na północy Buriacji intensywnie się rozwija, otwierane są punkty obserwacyjne na rzekach Goudzhekit, Tyya, Kholodnaya, Angarakan, Yanchui, Itykit i innych. W latach 1975, 1979 i 1981 przeprowadzono badania ekspedycyjne dorzecza Górnej Angary.

Zbadano rzeki Davan, Goudzhekit i Tyya ze względu na awaryjne zanieczyszczenie wody produktami naftowymi. Prowadzono obserwacje składu chemicznego wód rzek dorzecza jeziora, powietrza atmosferycznego, opadów atmosferycznych i opadów atmosferycznych, słupa wody oraz osadów dennych Bajkału. Zakrojona na szeroką skalę ocena stanu zanieczyszczenia środowiska wymagała opracowania takich metod pozyskiwania informacji, jak wykorzystanie helikopterów do badań śniegu i statków do kompleksowych badań parametrów środowiska.

Od 1980 r. Laboratorium Monitorujące (LAM), Instytut Hydrochemiczny i inne instytucje naukowe Państwowego Komitetu Hydrometeorologii, Akademii Nauk ZSRR, Ministerstwa Szkolnictwa Wyższego RSFSR i innych ministerstw prowadzą intensywne prace w dorzeczu Bajkału . Przeprowadzono kompleksowe badania z udziałem specjalistów z zakresu geochemii, hydrologii, meteorologii, hydrochemii, hydrobiologii, analizując i syntezując otrzymane informacje. Główną uwagę zwrócono na zawartość metali ciężkich, pestycydów, produktów naftowych, związków siarki i innych substancji zanieczyszczających w powietrzu atmosferycznym oraz osadach, osadach dennych, wodach jeziora i jego dopływów, glebie, hydrobiontach, roślinności i tkankach niektóre zwierzęta lądowe. W celu uzyskania wiarygodnych informacji przeprowadzono interkalibrację metod i procedur analitycznych.

Źródło: Bajkał: przyroda i ludzie: podręcznik encyklopedyczny / Instytut Zarządzania Przyrodą Bajkał SB RAS; [reprezentant. wyd. Członek korespondent A.K. Tulokhonov] - Ułan-Ude: ECOS: Wydawnictwo BSC SB RAS, 2009. - 608 s.: kolor. chory.

Badacze Bajkału są zaniepokojeni planami zmniejszenia budżetu o 10%, zgłaszanymi przez przedstawicieli rosyjskiego rządu. Obniżenie środków uniemożliwi prowadzenie długoterminowego monitoringu środowiska jeziora Bajkał, prowadzonego od ponad pół wieku przez pracowników Irkuckiego Uniwersytetu Państwowego. Doktor nauk biologicznych, wiodący badacz w laboratorium hydrobiologii ogólnej, Instytut Badawczy Biologii, ISU, profesor, powiedział o tym TrV-Nauka Jewgienij Ziłow.

Niedawna dyskusja na temat stopnia „katastrofalnych” zmian na Bajkale niestety często wkracza w sferę populizmu zamiast wyważonej analizy eksperckiej opartej na poważnych danych naukowych. Kluczowe znaczenie dla zrozumienia tego, co faktycznie dzieje się na jeziorze, ma program monitoringu środowiska i zebrane dane na temat „zdrowia” Bajkału.

Unikalny projekt długoterminowego monitoringu środowiska jeziora Bajkał realizowany jest od lutego 1945 roku przez Instytut Biologii Irkuckiego Uniwersytetu Państwowego. Kierownik naukowy projektu, profesor Evgeny Anatolyevich Zilov, zauważa, że ​​regularne pobieranie próbek co 7–10 dni w słupie wody na tzw. stacjonarnej stacji pelagicznej nr 1. Znajduje się ona w południowym Bajkale, naprzeciwko wsi Bolszyje Koty, w odległości 2,7 km od brzegu, na głębokości 900 m.

Dane uzyskane z przetwarzania próbek fito- i zooplanktonu, a także istotne informacje na temat najważniejszych właściwości fizycznych i chemicznych wody, wprowadzane są do jednej bazy danych.

Informacje o stanie zbiorowisk planktonowych są głównym wskaźnikiem stanu całego ekosystemu jeziora Bajkał. O wadze i znaczeniu uzyskanych danych świadczy fakt, że wśród specjalistów badających jezioro Bajkał projekt natychmiast (w 1945 r.) otrzymał nieoficjalną nazwę „Punkt nr 1”, która się z nim utknęła.

„Punkt nr 1” to projekt naprawdę wyjątkowy, pierwsze i najdłuższe tego typu opracowanie. Został wpisany do Rosyjskiej Księgi Rekordów jako najdłuższy w historii nauki projekt regularnego monitorowania środowiska. W ubiegłym roku okres ciągłego monitoringu przekroczył 70 lat. Najbliżsi zagraniczni „konkurenci” są gorsi zarówno pod względem czasu monitorowania, jak i intensywności zbiórek. Na przykład długoterminowe badania jeziora Michigan rozpoczęły się dopiero w 1957 r., program monitoringu jeziora Kinneret – w 1967 r., a podobne badania nad Jeziorem Genewskim prowadzone są od 1974 r. Wszystkie cotygodniowe dane obserwacyjne zebrane przez 70 lat są wprowadzane do jednej bazy danych, której właścicielem praw autorskich jest Irkuck State University.

Baza danych o stanie planktonu bajkałskiego, gromadzona przez lata ciągłych obserwacji, stanowi cenny obiekt własności intelektualnej o ogromnym znaczeniu naukowym i stosowanym. Analizując ten zestaw danych, można ocenić charakter i dynamikę zmian w całym ekosystemie pelagicznym (słupie wody) jeziora Bajkał, jego podstawowych wskaźnikach fizykochemicznych, a w istocie ocenić stan „zdrowia” jeziora .

Jednocześnie sam Bajkał może służyć jako swego rodzaju wskaźnik stanu całej Ziemi. Jeśli plankton gigantycznego jeziora Bajkał, ten starożytny i konserwatywny system, zmienia się w wyniku procesów globalnych (zmiany temperatury, obecność zanieczyszczeń w atmosferze, zwiększone promieniowanie ultrafioletowe itp.), Sugeruje to, że zmiany są nie tylko rzeczywiste , ale mają one dużą skalę i mają charakter planetarny.

Jednak obecnie, ze względu na stale cięty budżet, kontynuacja programu jest bardzo problematyczna. W ubiegłym roku podobna 10-procentowa redukcja budżetu zmusiła Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej do znacznego ograniczenia finansowania uczelni w ramach tzw. części podstawowej zadania państwowego na naukę, z której finansowany jest monitoring. Fundusze na monitoring (i tak już niewystarczające) obcięto o prawie 30%. Już wtedy pojawiło się pytanie o zawieszenie programu.

Przeżyliśmy ten rok dzięki staraniom dyrektora Instytutu Badawczego Biologii ISU, profesora Maxima Anatolyevicha Timofeeva i przy wsparciu administracji uniwersytetu. Znaleziono dodatkowe środki pozabudżetowe na wsparcie programu. Jednak po ogłoszeniu planów ponownego cięcia budżetu po prostu się poddali i naukowcy zmuszeni byli zamrozić projekt. Trzeba zrozumieć, że wąscy (i przeważnie starsi) specjaliści, którzy od lat przetwarzają próbki planktonu i je analizują, nie mogą „przełączyć się do innej pracy”, a potem po prostu wrócić do projektu, gdy pojawią się środki. A wartość danych z monitoringu zostanie utracona, jeśli zakłócona zostanie regularność i ciągłość obserwacji. Zatem „zamrożenie” ciągły systemów nadzoru nawet przez jeden (a najprawdopodobniej więcej niż jeden) rok kryzysowy w rzeczywistości kładzie kres projektowi.

Na projekt nie ma możliwości pozyskania środków z funduszy naukowych, czy to Rosyjskiej Fundacji Badań Podstawowych, czy Rosyjskiej Fundacji Naukowej – dorobek publikacji naukowych jest zbyt mały, szczególnie pod względem liczby zaangażowanych pracowników. Specyfika pracy monitoringowej polega na tym, że pomimo dużych kosztów pracy i finansów związanych z jej organizacją, badacze publikują jedynie niewielką liczbę prac. Są to jednak bardzo ważne artykuły! Jednocześnie często mają one dużą liczbę współautorów, a indywidualny wkład badaczy projektu zostaje utracony.

Dlatego też niedawny artykuł „Globalna baza danych temperatur powierzchni jezior zebrana przez na miejscu i metody satelitarne z lat 1985–2009”, opublikowanej w czasopiśmie Dane naukowe(wydawca Grupa Wydawnicza Natura), zawiera dużą ilość danych uzyskanych w ramach projektu monitoringu i ma 74 współautorów, z czego tylko dwóch jest faktycznie uczestnikami naszego projektu Bajkał. Obecnie w konsorcjum składającym się z ponad 30 międzynarodowych grup badawczych piszemy kolejny artykuł na temat obecnego stanu starożytnych jezior świata. Znaczenie takich prac trudno przecenić, ale w dosłownych wskaźnikach naukometrycznych monitoring zawsze przegra.

Monitoring gromadzi dane przez dziesięciolecia. Programy tego typu nie były w żaden sposób brane pod uwagę przy planowaniu nowego systemu finansowania nauki uniwersyteckiej, który wymaga od naukowców dużej indywidualności w działalności publikacyjnej.

Co w rezultacie mamy na początek tego roku? W rzeczywistości program monitorowania Bajkału, rozpoczęty ponad pół wieku temu, przetrwawszy wojnę, stagnację, pierestrojkę i „szybkie” lata dziewięćdziesiąte, po osiągnięciu 70. rocznicy okazał się praktycznie bankrutem.

Co więcej, dzieje się to właśnie w czasie, gdy temat problemów środowiskowych i zmian obserwowanych na Bajkale jest aktywnie dyskutowany w czołowych mediach świata i na platformach branżowych. Liczne publikacje i wystąpienia mówią o krytycznych zmianach (wahaniach) poziomu wody w jeziorze Bajkał, wpływie globalnych zmian klimatycznych na faunę i florę jeziora, wzroście dopływu zanieczyszczeń przemysłowych i bytowych, procesach eutrofizacji jeziora oraz masowy wzrost glonów spirogyra, a także wiele innych procesów obserwowanych w Bajkale.

Należy także pamiętać, że obecne problemy jeziora mogą okazać się na razie jedynie „kwiatymi”, natomiast „jagody” czekają na nas w przyszłości – w związku z planowanym przyspieszeniem rozwoju gospodarczego i turystycznego Bajkału region. Warto wspomnieć o projekcie budowy zapory wodnej na rzece Selenga, głównym dopływie jeziora, projekcie, którego konsekwencje mogą mieć prawdziwie katastrofalny wpływ na ekosystem jeziora.

Właściwa ocena zachodzących i proponowanych zmian środowiskowych, podejmowanie jakichkolwiek decyzji politycznych i gospodarczych dotyczących jeziora Bajkał bez danych z monitoringu środowiska jest po prostu niemożliwe. Bez tego wyjątkowemu jezioru można wyrządzić wiele szkód.

...Kochamy wszystko - i żar zimnych liczb,
I dar boskich wizji...
Aleksander Blok

Omówiono fizyczne podstawy kartografii na podstawie satelitarnych danych termowizyjnych (ETM+, ASTER, MODIS), przedstawiono przegląd metod obliczania wskaźników ilościowych, podano przydatne zasoby Internetu, a także przykłady wykorzystania uzyskanych danych w rozwiązywanie różnych problemów.

Dokładność pomiarów

Głównym warunkiem wiarygodności wyników przy zdalnym wyznaczaniu temperatury powierzchni z wykorzystaniem danych teledetekcyjnych z kosmosu i osiągnięciu możliwie najwyższej dokładności pomiaru jest uwzględnienie czynników wpływających na pomiar:

• temperatura atmosferyczna otoczenia;
• wilgotność powietrza atmosferycznego (wilgotność atmosferyczna);
• prędkość wiatru;
• zachmurzenie;
• przejrzystość atmosfery;
• współczynnik odbicia i emisyjność powierzchni ziemi;
• osłona wegetatywna;
• wysokość powierzchni nad poziomem morza;
• topografia powierzchni (topografia lokalna);
• cechy powierzchni;
• rodzaj gleby i stopień jej uwilgotnienia (wilgotność gleby i rodzaj gleby).

Na przykład istniejącą technologię obliczania LST i SST na podstawie danych MODIS z uwzględnieniem tych czynników przedstawiono w poniższym dokumencie.

Maksymalna dokładność pomiaru temperatury:

- MODIS- 0,3-0,5 o C (woda) i 1 o C (ląd)
- ASTER- 0,02 o C

Pochodne charakterystyki geotermalne

Temperatura powierzchni obliczona na podstawie jednorazowych danych pomiarowych charakteryzuje przestrzenne zróżnicowanie pola termicznego i ma charakter informacyjny przy rozwiązywaniu szerokiego zakresu problemów.

W praktyce bardzo pouczające są także wieloczasowe wskaźniki geotermalne, tj. matematyczne pochodne danych z wieloczasowych pomiarów temperatury powierzchni. Na przykład takie wskaźniki, jak kontrast temperaturowy (dzienna amplituda temperatury) i szybkość zmian temperatury (pozorna bezwładność cieplna).

Dzienny (czasowy) kontrast temperaturowy charakteryzuje amplitudę dobowych zmian pola cieplnego powierzchni i umożliwia identyfikację niejednorodności związanych z osobliwościami właściwości termicznych badanych obiektów. Czynniki wpływające na kontrast temperaturowy obiektów przedstawiono na poniższym rysunku, który przedstawia charakterystykę promieniowania i temperatury (od góry do dołu) skał i gleb, roślinności, spokojnej wody i wyboistych powierzchni w ich codziennym rytmie.

Charakterystyka radiacyjno-temperaturowa skał, gleb, roślinności, spokojnej wody w ich rytmie dobowym.

Podczas prowadzenia badań i konstruowania map geotermalnych dobowy kontrast temperaturowy (w%) można wyznaczyć poprzez stosunek różnic temperatur dziennych i nocnych do temperatury nocnej.

Bezwładność cieplna charakteryzuje się szybkością zmian temperatury powierzchni ziemi i można ją obliczyć ze stosunku różnicy wartości obliczonej temperatury powierzchni ziemi do czasu upływającego pomiędzy pomiarami. Zaleca się wykorzystywanie danych z ankiet przeprowadzonych w nocy (w ciągu jednej nocy).

Przykłady użycia

Przykłady Państwowego Przedsiębiorstwa Badawczo-Produkcyjnego „Aerogeofizika”
Lotnicza fotografia termowizyjna w podczerwieni do rozwiązywania problemów monitorowania stanu torfowisk, lasów i składowisk śmieci w celu unieszkodliwiania odpadów bytowych i przemysłowych >>>
Lotnicza fotografia termowizyjna w podczerwieni do rozwiązywania problemów infrastruktury miejskiej >>>
Monitoring stanu pól filtracyjnych i napowietrzających >>>
Lotnicza fotografia termowizyjna w podczerwieni do monitorowania stanu zbiorników wodnych >>>
Lotnicza fotografia termowizyjna w podczerwieni do rozwiązywania problemów monitorowania stanu nawierzchni drogowych >>>
Lotnicza fotografia termowizyjna w podczerwieni do rozwiązywania problemów monitorowania środowiska i zdalnego monitorowania stanu rurociągów naftowych i gazowych >>>

Przykłady LLC „Centrum Monitoringu Środowiska i Technogenu” („CETM”) >>>

Przykłady Gornego V.I. (Centrum Badawcze Bezpieczeństwa Środowiskowego Rosyjskiej Akademii Nauk, St. Petersburg)
Na rocznicowej konferencji naukowo-praktycznej poświęconej 40. rocznicy pierwszego załogowego lotu w przestrzeń kosmiczną, St. Petersburg, 11 kwietnia 2001 r.
Określanie strat ciepła na terenach zaludnionych >>>
Mapowanie zjawisk krasowych >>>
Mapowanie obszarów zagrożonych radonem >>>
Wpływ warunków geotermalnych na bioproduktywność gleby >>>

Seminarium „Metody i systemy satelitarne badań Ziemi” (IKI RAS)
„Przestrzenne metody pomiaru zakresu termowizyjnego IR przy monitorowaniu potencjalnie niebezpiecznych zjawisk i obiektów” – PPT (3Mb) >>>

Przykłady stacji Irkuck Ministerstwa Zasobów Naturalnych Rosji, VostSibNIIGGiMS

Operacyjny monitoring satelitarny stanu pokrywy śnieżnej dorzeczach w celu oceny ryzyka i prognozy powodzi z wykorzystaniem danych radiometrycznych MODIS (na zlecenie GUPR i Agencji Ochrony Środowiska dla obwodu irkuckiego)
Metodologia oceny ryzyka i prognozowania powodzi powodziowych polega na porównaniu danych z monitoringu satelitarnego dynamiki frontu obszarów intensywnych roztopów z mapą podziału terenu według współczynników maksymalnego przepływu.
Wykorzystanie danych MODIS do szybkiej oceny stanu pokrywy śnieżnej wiąże się z konsekwentnym rozwiązaniem następujących zadań:

• wyłączenie z analizy zamglonych obszarów obrazów;
• obliczanie wartości NDSI i NDVI oraz identyfikacja obszarów pokrytych pokrywą śnieżną;
• obliczanie temperatury pokrywy śnieżnej;
• analiza topograficzna DEM w celu określenia nachylenia stoku;
• identyfikacja obszarów jednoczesnego topnienia śniegu, charakteryzujących się dodatnimi temperaturami i odpowiadającymi im wartościami NDSI;
• identyfikacja obszarów intensywnego topnienia pokrywy śnieżnej w obrębie wybranych obszarów, zwykle ograniczonych do zboczy o ekspozycji południowej, dla których rejestrowane są maksymalne wartości temperatury powierzchni.

Produkty informacyjne dotyczące codziennego monitorowania:
- „Maska śnieżna” – rozmieszczenie pokrywy śnieżnej uwypuklające obszary równoczesnych roztopów;
- „Maska Temp” – rozkład temperatury powierzchni;
Rzeka basenowa Lena (obwód irkucki) – kwiecień 2004
Rzeka basenowa Niżej Tunguska (obwód irkucki) – kwiecień 2004

Monitoring kosmiczny naturalnego terytorium Bajkału (BNT)
Zasoby informacyjne monitorowania przestrzeni FBT można wykorzystać do badania warunków naturalnych i rozwiązywania innych problemów naukowych i stosowanych.

Monitorowanie temperatury wody w jeziorze Bajkał

(kliknij na obrazek, aby powiększyć)

Monitoring przestrzeni pod kątem anomalii termicznych (pożarów naturalnych)
Przykład monitoringu pożaru w rejonie Amur (granica z Chinami) w październiku 2004 roku (czerwone kontury to obszary, w których wykryto anomalie termiczne związane z pożarem)

Przykłady zastosowania map geotermalnych na małą skalę podczas wykonywania prac w strefach tektonicznych oraz obiecujących dla złóż ropy i gazu wyróżnienie obiecujących struktur i obszarów na przykładzie regionu naftowo-gazowego Baikit (badania przeprowadzone przez specjalistów z VostSibNIIGGiMS i Instytutu Geochemii SB RAS (Irkuck).

Jest mało prawdopodobne, aby satelitarne dane termowizyjne o niskiej i średniej rozdzielczości przestrzennej uchwyciły anomalie geotermalne o niskiej amplitudzie bezpośrednio związane ze złożami węglowodorów. Jednak analiza przygotowanych odległych map geotermalnych umożliwia identyfikację cech kinematycznych i morfologicznych głębokich deformacji poprzez identyfikację anomalii geotermalnych o różnej morfologii związanej z uskokami i strefami pęknięć. Kompleksowa analiza takich map oraz wszelkich informacji geologicznych i geofizycznych na temat terytorium umożliwia przeprowadzenie potencjalnego podziału obszaru naftowo-gazowego pod prace poszukiwawcze w bardziej szczegółowej skali.

Porozmawiaj na forum

Słowa kluczowe:

• geoportal
• Systemy Informacji Geograficznej
• monitorowanie środowiska kosmicznego
• Zasoby naturalne
• Bezpieczeństwo środowiska
• geoportal
• systemy geoinformacyjne
• monitorowanie przestrzeni kosmicznej
• zasoby naturalne
• bezpieczeństwo ekologiczne

Projekt Geoportalu „Monitoring przestrzenny racjonalnego zarządzania środowiskiem Jeziora. Bajkał i terytorium naturalne Bajkału” (esej, zajęcia, dyplom, test)

PROJEKT GEOPORTAL „MONITORING PRZESTRZENI RACJONALNEGO ZARZĄDZANIA ŚRODOWISKIEM OZ. Bajkał i terytorium przyrodnicze Bajkału”

Leonid Aleksandrovich Plastinin National Research Irkuck Państwowy Uniwersytet Techniczny, 664 074, Rosja, Irkuck, ul. Lermontova, lat 83, dyrektor Centrum Technologii i Usług Kosmicznych, profesor katedry geodezji i geodezji, tel. (395-2) 40-51-03, e-mail: [e-mail chroniony]

Boris Nikolaevich Olzoev National Research Irkuck Państwowy Uniwersytet Techniczny, 664 074, Rosja, Irkuck, ul. Lermontova, lat 83, zastępca dyrektora Centrum Technologii i Usług Kosmicznych, profesor nadzwyczajny Katedry Geodezji i Geodezji Górniczej, tel. (395−2) 40−59−00 (wew. 111−35), e-mail: [e-mail chroniony]

Alexander Vadimovich Parshin National Research Irkuck Państwowy Uniwersytet Techniczny, 664 074, Rosja, Irkuck, ul. Lermontova, lat 83, profesor nadzwyczajny katedry technologii badań geologicznych, tel. (395−2) 40−59−00 (wew. 111−35), e-mail: darth. [e-mail chroniony]

Geoportale na poziomie regionalnym są skutecznym narzędziem zarządzania terytoriami i ich zasobami. Istotnym elementem geoportalu jest jego wdrożenie w działach zarządzających. W artykule przedstawiono wyniki rozwoju projektu geoportalu i jego strukturę, utworzoną na bazie Centrum Technologii i Usług Kosmicznych Instytutu Badań Naukowych Państwowego Uniwersytetu Technicznego w Irkucku.Obecnie projekt taki jest realizowany w strukturach Ministerstwa Zasobów Naturalnych obwodu irkuckiego.

Słowa kluczowe: geoportal, systemy informacji geograficznej, monitoring środowiska kosmicznego, zasoby naturalne, bezpieczeństwo ekologiczne.

PROJEKT GEOPORTALU „MONITORING PRZESTRZENI

RACJONALNEGO ZARZĄDZANIA ŚRODOWISKIEM JEZIORA BAJKAŁ I TERYTORIUM NATURALNYM BAJKAŁ”

Leonid A. Plastinin

Krajowe badania naukowe Irkuck Państwowy Uniwersytet Techniczny, 83, ul. Lermontowa, Irkuck, 664 074, Rosja, dyrektor Centrum technologii i usług kosmicznych, profesor katedry geodezji i geodezji górniczej, tel. (395-2) 40-51-03, e-mail: [e-mail chroniony]

Krajowy Uniwersytet Techniczny w Irkucku, 83, ul. Lermontowa, Irkuck, 664 074, Rosja, zastępca dyrektora Centrum technologii i usług kosmicznych, profesor nadzwyczajny katedry geodezji i geodezji górniczej, tel. (395-2) 40-59-00 (dod. 111-35), e-mail: [e-mail chroniony]

Aleksander V. Parszyn

Badania narodowe Irkuck Państwowy Uniwersytet Techniczny, 83, ul. Lermontowa, Irkuck, 664 074, Rosja, profesor nadzwyczajny katedry technologii badań geologicznych, tel. (395−2) 40−59−00 (dod. 11 135), e-mail: darth. sarhin@gmail. kom

Geoportale szczebla regionalnego są skutecznym instrumentem zarządzania terytoriami i ich zasobami. Istotnym elementem geoportalu jest jego wprowadzenie w działach sfery zarządzania. W artykule przedstawiono wyniki prac nad projektem geoportalu i jego struktury utworzonej na bazie Centrum technologii i usług kosmicznych ISTU. Teraz taki projekt zakorzenia się w strukturach Ministerstwa Ochrony Środowiska i Zasobów Naturalnych obwodu irkuckiego.

Słowa kluczowe: geoportal, systemy geoinformacyjne, kosmiczny monitoring środowiska, zasoby naturalne, bezpieczeństwo ekologiczne.

Znaczenie ulepszenia istniejących systemów monitorowania obwodu irkuckiego i naturalnego terytorium Bajkału (BNT) wiąże się z dwoma głównymi czynnikami. Pierwszym z nich jest duże znaczenie zachowania unikalnego ekosystemu jeziora Bajkał w jego pierwotnej formie, dodatkowo ze względu na jego status na Liście Światowego Dziedzictwa UNESCO. Drugim czynnikiem są obiektywne braki istniejących systemów i programów obserwacyjnych uznane przez Radę Bezpieczeństwa Federacji Rosyjskiej.

Aby zapewnić efektywne zarządzanie zasobami i obiektami obwodu irkuckiego oraz BNT, konieczne jest posiadanie pełnej, rzetelnej i spójnej informacji przestrzennej, dostępnej dla wszystkich zainteresowanych. Takimi produktami mógłby być geoportal obwodu irkuckiego i BPT. W regionie istnieje doświadczenie w tworzeniu geoportali, dlatego konieczne jest połączenie możliwości instytucji wydziałowych, uczelni wyższych, instytucji akademickich i wiodących rosyjskich firm teledetekcyjnych.

Projekt rozwoju geoportalu przedstawia międzywydziałową infrastrukturę naukowo-gospodarczą danych przestrzennych (SDI), obejmującą metody, narzędzia i technologie umożliwiające rozwiązywanie typowych problemów monitoringu geoekologicznego obwodu irkuckiego i BNT, w tym takich, dla których nie zaproponowano wcześniej rozwiązań . Opisano główne komponenty, metody, rozwiązania techniczne, rodzaje i źródła geodanych oraz interfejsy. SDI zawiera wszystkie funkcje niezbędne do ujednolicenia informacyjno-analitycznego GIS. Za główny interfejs, za pośrednictwem którego odbywa się interakcja z IPD, uważa się technologię geoportali wdrażających interfejsy sieciowe do interakcji z systemem, ponieważ dostęp do produktów informacyjnych powinien być dostępny dla szerokiego grona zainteresowanych stron, które nie posiadają ustandaryzowanego zestawu oprogramowania.

Działalność informacyjna zapewniająca ochronę środowiska w obwodzie irkuckim polega na utrzymaniu aktualności informacji o zasobach naturalnych zawartych w bazie informacyjnej geoportalu. Geoportal ten powstał w latach 2012-2013 i obejmuje system informacyjnego wspomagania podejmowania decyzji zarządczych przez szefów organów samorządu terytorialnego oraz system oceny i prognozowania stanu zasobów naturalnych. Obecnie wdrożono system organizacji obsługi informacyjnej geoportalu w oparciu o dane geoprzestrzenne.

Utworzenie geoportalu dla obwodu irkuckiego i naturalnego terytorium Bajkału to projekt wielozadaniowy, złożony i wieloetapowy. Baza informacyjna geoportalu zawiera wyniki prac przeprowadzonych w 20 002 012 przez ISTU, instytuty syberyjskiego oddziału Akademii Nauk oraz przemysłowe przedsiębiorstwa geodezyjne.

Docelowymi aspektami geoportalu jest zapewnienie wsparcia informacyjnego, analitycznego i instrumentalnego w zarządzaniu zasobami naturalnymi i ochroną środowiska, zwiększenie efektywności wykorzystania informacji o zasobach naturalnych w interesie państwa, podmiotów wchodzących w skład Federacji Rosyjskiej, różnych kategorii użytkownicy zasobów naturalnych, organizacje publiczne i społeczeństwo.

Geoportal pozwala na rozwiązanie dwóch problemów - elektroniczną wymianę danych przestrzennych pomiędzy organizacjami i firmami o różnym profilu i typie własności, a także zapewnienie masowego dostępu do produktów kartograficznych w oparciu o nowoczesne technologie informacyjno-komunikacyjne (dedykowany kanał w Internecie). Głównym celem Geoportalu jest maksymalne uproszczenie i przyspieszenie interakcji pomiędzy dostawcami i użytkownikami danych przestrzennych.

Rozważmy główne bloki koncepcyjne systemu informacyjnego (IS) geoportalu. Główną metodą pozyskiwania geodanych w projektowanym środowisku jest teledetekcja Ziemi (ERS). Głównymi obiektami badań są elementy ekosystemów wodnych (warunki powierzchniowe i lodowe) oraz ekosystemów lądowych (środowisko i rzeźba geologiczna, szata roślinna, użytkowanie gruntów i warunki krajobrazowe) oraz naturalne i spowodowane przez człowieka źródła zagrożeń. W zależności od rodzaju badanej powierzchni proponuje się metody i programy obserwacji bezpośrednich, które weryfikują i uzupełniają monitoring przestrzeni.

Drugą istotą systemów informatycznych są sposoby przechowywania i zarządzania danymi. Jako podsystem zaproponowano otwarty, przestrzenny system DBMS dla wielu użytkowników, uzupełniony narzędziami do przetwarzania danych GIS. Dane teledetekcyjne, którymi w większości przypadków są obrazy rastrowe i wektorowe, są zawarte w bloku informacyjnym tego GIS. W bazie danych przechowywane są dane z obserwacji bezpośredniej (a także niektóre kategorie danych teledetekcyjnych) w postaci punktów i polilinii wraz z atrybutami. Narzędzia do zarządzania danymi zapewniają funkcje niezbędne do przekształcania informacji w celu ich optymalizacji, gdy są prezentowane w formie internetowej. Dodatkowo w ramach drugiego podmiotu ustalana jest polityka bezpieczeństwa: na poziomie DBMS realizowana jest identyfikacja i uwierzytelnianie użytkowników mających bezpośredni dostęp do bazy danych geoportalu.

Trzecia istota geoportalu IS obejmuje środki dostępu do danych i materiałów informacyjnych. Oferowane są trzy typy interfejsów:

— interfejs WWW geoportalu, zapewniający dostęp do geodanych już sklasyfikowanych według ustalonych metod;

— Przestrzenne środki dostępu bezpośrednio do bazy danych w oparciu o pakiety geoinformacyjne Klienta.

Nieprzestrzenne sposoby dostępu do bazy danych za pomocą edytorów tabel i klienckich systemów DBMS.

Przykład integracji heterogenicznej informacji w środowisku geoportalu przedstawiono na rys. 1.

Mam localhost 8000/maps/new

Bajkał – Ekomonitoring

1913 S”&< t-

12−14 14−16

16−18 18−20

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

(g) Antena Bing z etykietami

(„-i Obrazy MapQuest O MapQuest OpenStreetMap Q OpenStreeiMap Q Brak tła

gnoul | Wyjdź Ta mapa nie została zapisana

Yt-1 1:545 979

Ryż. 1. Rozkład temperatur powierzchni wody na podstawie danych LapeBa1 ETM+ i obserwacji bezpośrednich Mapa geoportalu przedstawia dwie warstwy: temperaturę powierzchni wód jeziora Bajkał według pomiarów ze statku oraz kanał temperaturowy LapeBa !radiometr! ETM+. Wykazane dane z obserwacji bezpośredniej przeszły dwie przejścia międzywydziałowe: zostały odebrane przez czujniki firmy Rosvodresursy, przetworzone w systemie DBMS Instytutu Geochemii SB RAS i zaprezentowane w środowisku geoportalowym. Sklasyfikowana warstwa teledetekcji jest połączona z serwerem map TsKTU.

Zaobserwowane na ryc. 1 przykład oddaje charakter zmiany pola temperatury, a nie bezpośrednie wartości T, gdyż obraz satelitarny całego obszaru wodnego uzyskano jednocześnie, podczas gdy statek sensorowy poruszał się z prędkością mniejszą niż 15 km/h H. Zdjęcie wykonano w czasie, gdy statek przepływał przez jezioro z zachodu na wschód (dolna część zdjęcia). W demonstrowanej geotechnologii istotna jest nie tyle możliwość weryfikacji danych temperaturowych, ile możliwość wykorzystania kanału temperaturowego Landsata jako nawigatora do bezpośrednich obserwacji hydrochemicznych. Zaproponowana metoda i technologie jej realizacji umożliwiają wykrycie w interfejsie geoportalu oddziaływań człowieka powodujących anomalie w polu temperatury

— zakłócenia w pracy urządzeń do uzdatniania wody, niedozwolone zrzuty wód przemysłowych do jeziora Bajkał lub innych zbiorników wodnych obserwowanego terytorium. Wykorzystanie danych teledetekcyjnych w systemie monitorowania wody może umożliwić wykrycie innych, trudnych do wykrycia rodzajów przestępstw przeciwko środowisku.

broń metodami klasycznymi: niedozwolone zrzuty osadów i wody użytkowej ze statków, niedozwolone instalowanie sieci, działalność budowlana i gospodarcza w strefie ochrony wód itp.

Zatem etapem powstawania prac technologicznych w Centrum Technologii i Usług Kosmicznych Instytutu Badań Naukowych ISTU w celu opracowania projektu geoportalu jest praktyczne wdrożenie wyników działań kosmicznych w życiu społeczeństwa jako narzędzia rozwój społeczno-gospodarczy i innowacyjny obwodu irkuckiego.

LISTA BIBLIOGRAFICZNA

1. Raport analityczny z wyników obserwacji stanu jednolitych części wód na obszarze działalności Federalnej Instytucji Państwowej „Wostsibregionvodkhoz” za rok 2010 // Irkuck: Federalna Agencja Zasobów Wodnych, 2011.

2. Raport analityczny z wyników obserwacji stanu kaskady zbiorników Angara i jeziora Bajkał za lata 2008-2009. // Irkuck: Federalna Agencja Zasobów Wodnych, 2010.

3. Raport analityczny z wyników obserwacji stanu jeziora Bajkał // Irkuck: FGU „Vostsibregionvodkhoz”, 2008.

4. Geoportal stosunków gruntowych i majątkowych Republiki Buriacji. - Tryb dostępu: .

5. Koncepcja długoterminowego rozwoju społeczno-gospodarczego Federacji Rosyjskiej do roku 2020. - Tryb dostępu: .

6. Raport badawczy z projektu „Rozwój projektu geoportalowego Rządu obwodu irkuckiego „Kosmiczny monitoring środowiska (OS) obwodu irkuckiego i naturalnego terytorium Bajkału (BNT): zasoby naturalne, zarządzanie środowiskiem i bezpieczeństwo środowiskowe .”

7. Parshin A.V. O problemie oceny stanu środowiska wodnego jeziora Bajkał // Ekologiczne problemy użytkowania podłoża - Mat. międzynarodowy Conf., St. Petersburg, 2012, s. 238−240.

S. Materiały projektowe i informacyjne dotyczące monitoringu przestrzeni firmy Sovzond, 2012.

L. A. Plastinin, B. N. Olzoev, A. V. Parshin, 2013

Wypełnij formularz, podając swoją obecną pracę

Inne prace

Proponuje się także w procesie kontroli efektywności działalności gospodarczej, finansowej i biznesowej przedsiębiorstwa stosowanie współczynnika nieefektywnego zarządzania zrównoważonym rozwojem przedsiębiorstwa (KNUSRP), który oblicza się poprzez stosunek liczby decyzje zarządcze monitorujące wyniki audytu stopnia osiągnięcia zakładanych wskaźników panoramy rozwoju...

W KWESTII KAPITAŁU SPOŁECZNEGO REGIONU Streszczenie: W artykule zbadano tendencje w rozwoju kapitału społecznego w Republice Kałmucji. Dokonano analizy cech społeczno-demograficznych osobowości aktywnej społecznie samorządu terytorialnego w regionie. Stwierdzono, że kapitał społeczny bezpośrednio wpływa na funkcjonowanie instytucji demokratycznych i jest...

Ostatecznym celem rozwoju każdego postępowego społeczeństwa jest stworzenie sprzyjających warunków dla długiego, zdrowego i dostatniego życia materialnego dla ludzi. Analiza tendencji zmian poziomu życia ludności pozwala ocenić, jak skutecznie społeczeństwo radzi sobie z tym zadaniem. Rosnące zainteresowanie problematyką jakości życia wiąże się obecnie ze świadomością społeczeństwa dotyczącą problemów środowiskowych...

Sektor rolniczy Republiki Kirgiskiej zajmował i będzie zajmował, zarówno w bliższej, jak i dalszej perspektywie, kluczową pozycję w gospodarce kraju. Doświadczenia suwerennego, demokratycznego rozwoju Kirgistanu pokazały, że w celu ustabilizowania i ożywienia gospodarki, przezwyciężenia biedy i poprawy bytu ludności konieczne jest przede wszystkim opracowanie spójnego systemu zarządzania rolnictwem ...

Cena = koszt + marża Marża zapewnia pokrycie kosztów stałych i uzyskanie określonego zysku: Głównymi składnikami kosztów stałych uczelni są koszty administracji i zaplecza dydaktycznego. Zatem cena składa się z dwóch głównych składników: kosztu i marży. Jeśli koszt jest trudny do dostosowania, uniwersytet jest w stanie zmienić marżę. Zatem...

Niestety, recenzowane Zasady udzielania gwarancji państwowych Federacji Rosyjskiej nie przewidują analizy sytuacji finansowej zleceniodawcy w celu udzielenia gwarancji państwowej Federacji Rosyjskiej. Klauzula 3 art. 115 ust. 2 Kodeksu budżetowego Federacji Rosyjskiej stanowi, że analiza sytuacji finansowej zleceniodawcy w celu udzielenia gwarancji państwowej...

Niemniej jednak Departament Państwowej Służby Zatrudnienia miasta Moskwy jest wiodącą strukturą na rynku pracy w zakresie promowania zatrudnienia ludności, zapobiegania i zapewniania gwarancji socjalnych i rekompensat dla bezrobotnych, będąc pośrednikiem między pracodawcą a osobą, świadczenie wysokiej jakości usług w zakresie zatrudnienia. Taki jest styl pracy stolicy – ​​tworzenie wyjątkowego, zdolnego...