В онлайне: 2 (гостей - 2, участников - 0)  Вход | Регистрация

 
УДК 504.4.064.36(075.8)

Применение дистанционных технологий при мониторинге водных ресурсов


Халмухаметова А.М., студентка
Ставропольский государственный аграрный университет, Россия

Представлен мониторинг водных ресурсов и метода его применения, дистанционные технологии, система SeaDAS.

Мониторинг -это система наблюдения, контроля, прогнозирования, оценки качества окружающей природной среды, и антропогенное влияние на нее.

Мониторинг состоит из двух частей:

  • наблюдение за влиянием среды на состояние здоровья людей, то есть биоэкологический мониторинг;
  • наблюдение за изменениями природных экосистем и их преобразования.

Мониторинг включает в себя 5 видов, но выделяет самый значимый и масштабный, глобальный мониторинг.

Глобальный мониторинг осуществляется на основе международного сотрудничества и оценивает современное состояние всей природной системы Земли.

Существует проект ООН, в котором создана глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС).

В проекте участие принимают:

  • программа ООН по окружающей среде(ЮНЕП);
  • Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ);
  • Всемирная метеорологическая организация (ВМО);
  • ООН по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО).
    Программа имеет определенные задачи:
  • мониторинг распространения и трансформации загрязняющих веществ водных объектов;
  • уведомление о нарушении состоянии водной среды;
  • напоминание правительствам о принятия мероприятий по охране, восстановлению и улучшению природной среды.

Программа включает основные пункты:

  1. Создание сети станций мониторинга.
  2. Разработка единой методики отбора и анализа проб воды.
  3. Использование систем хранения, распространения информации.
  4. Повышение квалификации специалистов.
  5. Подготовка методических справочников.
  6. Обеспечение оборудованием.

Методы мониторинга водных объектов:

Наземный подразумевает наблюдение поверхности Земли на выбранных тестовых участках в связи с дистанционными исследованиями.

Биоиндикационный метод обнаружения и оценки воздействия абиотических и биотических факторов на живые организмы. Численность обитателей водоема зависит от свойств воды.

Физико -химический метод представляет собой отбор проб воды на проточных и непроточных водоемах. Обычно пробы отбираются в трех точках, но после ее взятия необходимым условием является указать направление ветра, дату и время.

Рассмотрим подробно еще один метод мониторинга -дистанционное зондирование.

Дистанционное зондирование представляет собой бесконтактную регистрацию электромагнитного поля и интерпретацию полученного изображения.
Основные элементы дистанционного зондирования:

  • банк данных;
  • восполнение банка аэрокосмических материалов;
  • система дешифрирования.

Дистанционные методы делятся на пассивные и активные.

Пассивное - простейшее исследование Земли оптическим методом.

Активное - исследование Земли с помощью посылающих сигналов, регистрирующий их отражение от земной поверхности. к ним относятся радары и лидары, то есть лазерные радары

В настоящее время наиболее отработанным методом обработки спутниковых данных цветности воды является система SeaDAS.

Система позволяет не только получать параметры качества воды, но и оценивает концентрацию хлорофилла и температуру поверхности воды.

Пакет SeaDAS (SeaWiFS Date Analysis System) является "развитой системой анализа изображений, которая предназначены для обработки, отображения и анализа, и оценки качества данных цветности воды".

ПО SeaDAS было разработано в Goddard Space Flight Center NASA и позволяет обрабатывать данные сенсоров SeaWIFS MODIS CZCS OCTS.

Функциональность ПО SeaDAS включает:

  • преобразования данных из уровня обработки L1A к уровню L1B;
  • тематическая обработка данных (уровеньL2);
  • обобщение данных для конкретного региона за данный промежуток времени (уровеньL3).


Структура базы геоданных «Инвентаризация земель»

Рис.1 – Структура базы геоданных «Инвентаризация земель»


Дополнительно SeaDAS позволяет обрабатывать данные MODIS, представляющиеся в режиме Direct Broadcast (преобразования данных из уровня L0 данные уровне L1A, а также геопривязку данных). Основной компонент тематической обработки спутниковых данных пакете SeaDAS -компонент MSL12(Multi Sensor Level 1 to Level 2).

Этот пакет позволяет получать следующий тематический продукты из данных MODIS:

  • исходящее излучение на разных длинах волн;
  • параметры атмосферной коррекции снимков для территории морей и океанов;
  • концентрация хлорофилла в воде;
  • температура водной поверхности.

ПО MSL12 было разработано для обработки данных сенсора SeaWIFS, имеющих только 8 каналов в видимой и ближней инфракрасной области спектра. В версии SeaDAS 5,0 комплекс MSL12 был расширен специально для обработки данных MODIS, в частности в средневолновой.

В итоге мониторинг водных объектов позволяет с достаточной точностью выявить очаги загрязнения и выработать адекватное управляющее воздействие на технологических экономических уровнях. Таким образом, единая государственная система экологического мониторинга, несмотря на известные трудности обеспечивает формирования массива данных для составления экологических карт разработки ГИС, моделирования и прогноза экологических ситуаций в различных регионах.

Библиографический список

  1. Баренбойм Г.М. Научно-технологические проблемы проектирования систем мониторинга водных объектов / Мат-лы 8-го Междунар. конгресса "Вода: экология и технология" ЭКВАТЕК-2008. (Электронный ресурс) / Г.М. Баренбойм, Е.В. Веницианов, В.И. Данилов-Данильян. М.: ЗАО "Фирма СИБИКО Интернешнл". 2008. С. 9-19.
  2. Барсегян А.А. Технологии анализа данных: Data Mining, Visual Mining, Text Mining, OLAR / А.А. Барсегян [и др.]. - СПб.: БХВ-Петербург, 2007. С. 35-41.
  3. Лошаков А.В., Одинцов С.В., Федосеева Е.В. Применение дистанционных технологий при мониторинге состояния сельскохозяйственных угодий / А.В. Лошаков, С.В. Одинцов, Е.В. Федосеева // Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства (Краснодар, 24-25 марта 2015 г.). Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет, 2015. С. 658-660.
  4. Одинцов С.В. Геоинформационные технологии как средство определения гидроморфометрических характеристик реки Кума на территории Буденновского и Левокумского районов / С.В. Одинцов, В.И. Фаизова, Ю.В. Сивоконь, И.А. Халин, Е.В. Федосеева // СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ. Пенза: "Академия Естествознания", 2014. №6. С. 1683.
  5. Федосеева Е.В., Горбачев С.Ю. Применение мультиспектральной съемки при государственном мониторинге земель / Е.В. Федосеева, С.Ю. Горбачев // YOUNG SCIENCE, 2014. С. 63-66.
  6. Федосеева Е.В., Есаулко А.Н., Седых Е.А. Применение данных дистанционного зондирования земель на территории Ставропольского края / Е.В. Федосеева, А.Н. Есаулко, Е.А. Седых // ОБРАЗОВАНИЕ. НАУКА. ПРОИЗВОДСТВО - 2013: 77-я научно-практическая конференция (Ставрополь, 15-17 октября 2013 г.). Ставрополь: "Параграф". 2013. С. 192-195.



26.12.15 11:41 | Tatiana (участник)
Здравствуйте!

Очень интересный заголовок Вашей статьи и аннотация. Не нашла материалов по заявленной теме. Где Ваши мысли и мысли авторов работ, на которые Вы ссылаетесь? В 21 веке с уровнем развития информационных систем и на международную конференцию необходимо высказывать и приводить хотя бы немного, но своих мыслей и идей. Уверена, что у Вас очень перспективная тема исследований и Ваши интересы к дистанционным технологиям должны углубляться, основываясь на идеях не только одного мнения - автор "Е.В. Федосеева" (см. библиографический список) достойный специалист, но не единственный в этой области. Имеются и другие информационные ресурсы из которых Вы сможете подчерпнуть современную информацию. Удачи! Молодцы, что отважились написать статью.

Все комментарии (1)

 

Разделы конференции »

  1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
  2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
  3. Комплексное использование природных ресурсов
  4. Современные вопросы геологии
  5. Физика горных пород
  6. Новые технологии в природопользовании
  7. Применение современных информационных технологий
  8. Экономические аспекты недвижимости
  9. Мониторинг использования объектов недвижимости
  10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ

 

Проекту Kadastr.ORG требуются средства на хостинг и развитие

Сумма: руб.