Данные дистанционного зондирования и ГИС - как основа для мониторинга прибрежных территорий

Каждый объект необходимо векторизовать как замкнутый полигон. Если имеются общие границы, то их приходится векторизовать для каждого объекта отдельно, что увеличивает объем работы.При этом нужно следить, чтобы линии совпадали. В противном случае образуется новый век торный объект очень малой площади. Существует автоматическая программа коррекции подобных неточностей. Однако пользователи, как правило, предпочитают контролировать совпадения узловых точек вручную, что также увеличивает время работы. Кроме того, не совсем удачно организована работа со слоями. Так, если векторный объект был создан не в том слое, его сложно переместить в нужный слой.В тоже время ГИС MapInfo является легкой в освоении. Имеет удобный интерфейс, позволяет смешивать данные различных типов.ArcGis (компания ESRI, США) известная и широко применяемая ГИС. К недостаткам этой ГИС следует отнести высокую стоимость, необходимость приобретения и настройки рядов модулей, для работы с отдельными данными, а также сложность в освоении, нерациональность меню программы.В тоже время к явным преимуществам ArcGis можно отнести поддержку и отображение топологических отношений (топологии), маршрутизация, множественные представления, временной анализ данных, автоматизированная поддержка целостности данных, объектное моделирование и многое другое. По сравнению с MapInfo в той ГИС более точная координатная привязка. Однако отсутствует возможность смешивания данных разных уровней.3 ПРИМЕНЕНИЕ ДЗЗ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЫЭффективное управление водными ресурсами, проблемы рационального водопользования и оценки качества воды являются приоритетными задачами многих международных проектов. Нередки случаи загрязнение водных объектов отходами производства, сточными водами, проливами нефти и пр.Кроме того, необходимо постоянно исследовать и мониторить состояние прибрежной зоны, так как там возможно изменение береговой линии и подводной части склонов за счет обрушений пород, слагающих эти склоны.Ряд авторов отмечает, что необходимо постоянно проводить мониторинг прибрежной зоны для обеспечения экологической безопасности водных объектов.На сегодня в стране сеть стационарных постов наблюдения за состояние качества воды в поверхностных водных объектах, котораяприурочена к населенным пунктам или крупным промышленным предприятиям, а мониторинг состояния склонов берегов вообще не ведется или осуществляется визуально.Контроль состояния прибрежной зоны предлагается также производить с помощью аэро- и космосъемки в спектральном диапазоне [19].Начиная с 2000-х годов, компании, занимающиеся проблемами контроля (мониторинга) прибрежных территорий и водных объектов пришли к выводу о технико-экономической целесообразности применения для указанных целей данных дистанционного зондирования (ДДЗ), получаемых с искусственных спутников Земли.В работе [20] отмечается, что С помощью данных ДЗЗ и программных комплексов по их обработке можно решать многие важные задачи, в том числе такие как: — инвентаризация водохранилищ и других водных объектов; — постоянные наблюдения за состоянием дамб и других водозащитных и гидротехнических сооружений; — оценка экологического состояния водных объектов, в том числе выявление загрязненных в результате аварийных сбросов и разливов вредных веществ участков водоемов, выявление источников загрязнения; — изучение русловых процессов и картографирование микрорельефа дна на мелководье; — прогнозирование и оперативный мониторинг наводнений, моделирование процессов затопления территории в результате наводнений; — мониторинг состояния водоохранных зон, несанкционированного строительства в ихпределах промышленных и жилых объектов; — разрешение судебных споров, связанных с водопользованием и нарушениями Водного кодекса РФ; — определение биологической продуктивности водоемов, выявление водных биоресурсов, решение рыбоводческих задач и многие другие.В связи с этим необходимо проводить постоянное наблюдение за объектами в режиме реального времени, что возможно с применением ДЗЗ.В общем виде методика проведения мониторинга прибрежных зон приведена на рис. 3.Рис.3 – Технология мониторинга прибрежных зон по данным ДЗЗСостав и порядок подготовительных работ зависит от целей мониторинга и, например для прогноза наводнений и паводков может включать такие, которые приведены на схеме на рис. 4.Рис. 4 – Перечень подготовительных работ при мониторинге наводнений с помощью ДЗЗОбщая схема мониторинга по данным ДЗЗ приведена на рис. 5.Рис. 5 - Схема мониторинга по данным ДЗЗРезультаты исследования подтверждают возможность и перспективность использования данных дистанционного зондирования для изучения изменения береговой линии и прибрежного рельефа подводной части водоемов, а также наступления чрезвычайных ситуаций в виде наводнений.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Обиралов А. И., Лимонов А. Н., Гаврилова Л. А. Фотограмметрия и дистанционное зондирование. — М.: КолосС, 2006. — 334 с.2. Аванесов Г.А., Зарецкая Е.В., Зиман Я.Л., Куделин М.И., Полянский И.В., Форш А.А. Внедрение цифровых космических технологий дистанционного зондирования в практику аэросъемки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. – 2004. - №1.- С. 228-234. 3. Горбунов А.В. Методы разработки космических аппаратов для обеспечения качества информации дистанционного зондирования Земли: дисс. … канд. техн. наук.- М.: НППВНИИЭМ, 2002. – 157 с.4. Barton J. D. Fundamentals of Small Unmanned Aircraft Flight // Johns Hopkins APL Technical Digest. – 2012. – V. 31, № 2. – C. 132-149.5. Жуков Б.С. Синтез видеоданных многозональных съемочных систем различного пространственного разрешения // Материалы первой Всероссийской научно- технической конференции «Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов», 22-25 сентября 2008 г. – Таруса: ИКИ РАН, 2008. – С. 519-529.6. Дормидонова Д.С. Геоинформаицонные системы и дистанционное зондирование Земли для повседневного использования // Материалы Х Международной научно-практической конференции студентов, авпирантов и молодых ученых «Молодежь и современные информационные технологии», 2012. – С. 376-377.7. Аванесов Г.А., Киенко Ю.П. Цифровые аэросъемочные комплексы // Геопрофи. – 2017. - № 1. – С. 8-17.8. Дабаев А.И., Мухамедяров Р.Д.Метод видеотепловизионной генерализации для поиска нефтегазовых месторождений // Нефть и газ (Научно-технический журнал)..- 2013.- №1 (73)..- 23-31.9. Жантаев Ж.Ш., Фремд А.Г., Иванчукова А.В.Космический радарный мониторинг смещений земной поверхности над нефтегазовым месторождением Тенгиз // Нефть и газ .- Алматы, 2012.- №4 (70).- 65-76.10. Коберниченко В.Г., Иванов О.Ю., Зраенко С.М. Региональный мониторинг природных чрезвычайных ситуаций на основе средств дистанционного зондирования Земли // Записки Горного института, 2005. – Т. 166. – С. 110-112.11. Васильев С.М., Митяева Л.А. Мониторинг орошаемого агроландшафта с учетом калибровки данных дистанционного зондирования в рамках геоинформационных технологий // Научный журнал КубГАУ, 2017. - № 131 (07). – С. 1-16.12. Хамедов В.А., Мазуров Б.Т. Разработка методчиеских вопросов создания системы спутникового мониторинга лесных экосистем в условиях воздействия нефтегазового комплекса территории Западной Сибири // Вестник СГУГиТ, 2015. – Вып. 3 (31). – С. 16-31.13. Родимцев А.В., Несват А.П, Дистанционная оценка и картографирование агроландшафтов Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета 2015. – С. 14-16.14. Рулев А.С., Юферев В.Г., Кошелев А.В., Ткаченко Н.А. Дистанционный мониторинг агролесоландшафтов с применением ГИС-технологий // Вестник Волгоградского университета. Серия 11, Естественные науки, 2013. - № 1(5). – С. 51-5815. Кретинин В.М, Эколого-энерго-экономическая оценка плодородия лесомелиорированных почв агролесоландшафтов степных и пустынных зон россии // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. – 2016. - № 3 (43). – С. 35-41.16. Гридасов Н.А. Распознавание типов почв по данным дистанционного зондирования Земли // Решетневские чтения, 2012. – С. 206-207.17. Лопандя А.В., Немпинов В.А. Основы ГИС и цифрового тематического картографирования: Учебно-методическое пособие. – Тамбов: ГОУ ВПО «ТГТУ», Педагогический интернет-клуб, 2007. – 72 с.18. Катасонов А.В., Лисиенко С.Б. Опыт внедрения передовых технологий // Геопрофи, 2010, № 4. – с. 45-47.19. Коберниченко В.Г., Иванов О.Ю., Зраенко С.М. Региональный мониторинг природных чрезвычайных ситуаций на основе средств дистанционного зондирования Земли // Записки Горного института, 2005. – Т. 166. – С. 110-112.20. Абросимов А.В., Дворкин Б.А. Использование данных ДЗЗ из космоса для мониторинга водных объектов // Геопрофи.–2009.-№5.–С. 40-45.