Monitorizarea spațială a geosistemelor de taiga din regiunea Baikal. Proiectul geoportalului „Monitorizarea spațială a managementului rațional al naturii lacului. Lacul Baikal și Teritoriul Natural Baikal Monitorizarea Lacul Baikal

Cercetătorii din Baikal sunt îngrijorați de planurile de reducere a bugetului cu 10%, au anunțat reprezentanții guvernului rus. Reducerea finanțării va face imposibilă efectuarea de monitorizare a mediului pe termen lung a Lacului Baikal, care a fost efectuată de mai bine de jumătate de secol de către personalul Universității de Stat din Irkutsk. Acest lucru a spus TRV-Nauka, doctor în științe biologice, cercetător principal al Laboratorului de Hidrobiologie Generală, Institutul de Cercetare în Biologie, ISU, profesor Evgheni Zilov.

Discuția recentă despre gradul schimbărilor „catastrofale” din Lacul Baikal, din păcate, intră adesea în domeniul populismului în loc de o analiză echilibrată de experți care implică date științifice serioase. De o importanță cheie pentru înțelegerea a ceea ce se întâmplă încă pe lac este programul de monitorizare a mediului și datele culese despre „sănătatea” Baikalului.

Proiectul unic de monitorizare a mediului pe termen lung a Lacului Baikal a fost implementat din februarie 1945 de Institutul de Cercetare în Biologie al Universității de Stat din Irkutsk. Liderul științific al proiectului, profesorul Evgeny Anatolyevich Zilov, observă că prelevarea regulată de probe se efectuează la fiecare 7-10 zile în coloana de apă la așa-numita stație staționară pelagică nr. 1. Este situată în sudul Baikal, vizavi de sat. de Bolshiye Koty, la o distanță de 2,7 km de coastă, pe o adâncime de 900 m.

Datele obținute în timpul procesării colecțiilor de fito- și zooplancton, precum și informații relevante despre cele mai importante proprietăți fizice și chimice ale apei, sunt incluse într-o singură bază de date.

Informațiile despre starea comunităților de plancton reprezintă principalul indicator al stării întregului ecosistem al Lacului Baikal. Importanța și semnificația datelor obținute sunt deja confirmate de faptul că printre specialiștii care explorează Baikalul, proiectul a primit imediat (în 1945) denumirea neoficială „Punctul nr. 1”, care i-a fost fixată.

„Punctul numărul 1” este un proiect cu adevărat unic, acesta este primul și cel mai lung astfel de studiu. Este inclus în Cartea Recordurilor din Rusia ca cel mai lung proiect regulat de monitorizare a mediului din istoria științei. Anul trecut, perioada de monitorizare continuă a depășit 70 de ani. Cei mai apropiați „concurenți” străini sunt inferiori atât în ​​ceea ce privește timpul de monitorizare, cât și în ceea ce privește intensitatea colectărilor. De exemplu, studiile pe termen lung ale lacului Michigan au început abia în 1957, programul de monitorizare al lacului Kinneret - în 1967 și studii similare asupra lacului Geneva au fost în desfășurare din 1974. Toate observațiile săptămânale colectate pe parcursul a 70 de ani sunt incluse într-o singură bază de date, al cărei deținător al drepturilor de autor este Universitatea de Stat din Irkutsk.

Baza de date privind starea planctonului Baikal, colectată de-a lungul anilor de observații continue, este cel mai valoros obiect al proprietății intelectuale, care are o mare importanță științifică și aplicativă. Analizând această gamă de date, se poate judeca natura și dinamica schimbărilor în întregul ecosistem al pelagiei (coloana de apă) a Baikalului, indicatorii săi fizici și chimici de bază și, de fapt, se poate judeca starea de „sănătate” a lac.

În același timp, Baikal însuși poate servi ca un fel de indicator al stării întregului Pământ. Dacă planctonul gigantului Lac Baikal, acest sistem antic și conservator, se modifică din cauza proceselor globale (schimbări de temperatură, prezența poluanților în atmosferă, o creștere a radiațiilor ultraviolete etc.), atunci acest lucru sugerează că modificările nu sunt doar reale, dar sunt la scară mare și sunt planetare.

Cu toate acestea, acum, din cauza bugetului redus constant, continuarea programului este foarte problematică. Anul trecut, o reducere similară de 10% a bugetului a forțat Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse să reducă semnificativ finanțarea universităților în cadrul așa-numitei părți de bază a sarcinii de stat pentru știință, din care este finanțată monitorizarea . Fondurile pentru monitorizare (deja insuficiente) au fost reduse cu aproape 30%. Chiar și atunci s-a pus problema suspendării execuției programului.

Am supraviețuit anului datorită eforturilor directorului Institutului de Cercetare în Biologie al ISU, profesorul Maxim Anatolyevich Timofeev, și cu sprijinul administrației universității. Au fost găsite fonduri extrabugetare suplimentare pentru a sprijini programul. Cu toate acestea, după planurile anunțate de a reduce din nou bugetul, mâinile pur și simplu cad, oamenii de știință sunt nevoiți să înghețe proiectul. Trebuie să înțelegeți că specialiștii îngusti (și în mare parte nu mai tineri) care au procesat mostre de plancton și le-au analizat de ani de zile nu pot „trece la un alt loc de muncă” și apoi pur și simplu să se întoarcă la proiect atunci când fondurile devin disponibile. Mai mult, valoarea datelor de monitorizare se pierde dacă se încalcă regularitatea și continuitatea observațiilor. Deci "ingheta" continuu sistemele de monitorizare, chiar și pentru un (și cel mai probabil, mai mult de un) an de criză, de fapt, pune capăt proiectului.

Nu se pot obține fonduri de la fundații științifice, fie că este vorba de Fundația Rusă pentru Cercetare de bază sau de Fundația Rusă pentru Știință, pentru proiect - producția publicațiilor științifice este prea mică, mai ales în ceea ce privește numărul de angajați implicați. Specificul lucrărilor de monitorizare este că, în ciuda costurilor mari cu forța de muncă și a cheltuielilor financiare pentru organizația lor, cercetătorii publică doar un număr mic de lucrări. Totuși, acestea sunt articole foarte importante! În același timp, au adesea un număr mare de coautori, iar contribuția individuală a cercetătorilor proiectului la ei se pierde.

Deci, un articol recent „O bază de date globală a temperaturilor de suprafață a lacului colectată de in situși metode prin satelit din 1985–2009”, publicat în jurnal Date științifice(editor Nature Publishing Group), conține o cantitate mare de date obținute în cadrul proiectului de monitorizare și are 74 de coautori, dintre care doar doi sunt participanți efectiv la proiectul nostru Baikal. Acum scriem un alt articol despre starea actuală a lacurilor antice ale lumii într-un consorțiu cu peste 30 de grupuri internaționale de cercetare. Importanța unei astfel de lucrări cu greu poate fi subestimată, dar în termeni scientometrici literali, monitorizarea va pierde întotdeauna.

Monitorizarea acumulează date de zeci de ani. Programele de acest fel nu au fost luate în considerare în niciun fel la planificarea unui nou sistem de finanțare a științei universitare, care impune oamenilor de știință să aibă o mare activitate de publicare individuală.

Drept urmare, ce avem la începutul acestui an? De fapt, programul de monitorizare Baikal, care a fost lansat cu mai bine de o jumătate de secol în urmă, a supraviețuit războiului, stagnării, perestroikei și „furios” anilor 90, s-a dovedit a fi un practic faliment la împlinirea a 70 de ani.

Mai mult, acest lucru se întâmplă tocmai într-un moment în care tema problemelor de mediu și schimbărilor observate la Lacul Baikal este discutată activ în mass-media de top din lume și pe platformele profesionale. Numeroase publicații și discursuri vorbesc despre schimbările critice (fluctuațiile) ale nivelului apei în Baikal, impactul schimbărilor climatice globale asupra biotei lacului, creșterea poluării industriale și casnice, procesele de eutrofizare a lacului și creșterea masivă. de alge spirogyra, precum și multe alte procese observate în Baikal.

De asemenea, trebuie amintit că problemele actuale observate pentru lac s-ar putea dovedi a fi doar „flori” ​​până acum, în timp ce „boabe” sunt înaintea noastră - în legătură cu accelerarea planificată a dezvoltării economice și turistice a regiunea Baikal. De menționat este proiectul de construcție a unui baraj hidroelectric pe râul Selenga, principalul afluent al lacului, proiect ale cărui consecințe ar putea avea un impact cu adevărat catastrofal asupra ecosistemului lacului.

O evaluare adecvată a schimbărilor de mediu în curs și așteptate, adoptarea oricăror decizii politice și economice cu privire la Lacul Baikal este pur și simplu imposibilă fără datele de monitorizare a mediului. Fără el, puteți provoca mult rău lacului unic.

Pentru a răspunde în timp util amenințărilor la adresa biodiversității, este necesar să se monitorizeze starea ecosistemului lacului, adică să se obțină în mod regulat date cantitative privind compoziția și abundența indicatorului său (fito și zooplancton) și semnificativ din punct de vedere economic (și sigiliu) specii și specii invazive, precum și să detecteze, să determine cantitativ și să identifice tendințele de modificare a compoziției chimice a apelor lacului și acumularea de substanțe toxice în organismele vii. În plus, este necesar să se evalueze în mod regulat cantitatea de substanțe nocive care intră în

Lacul Baikal din atmosferă, cu ape afluente și scurgeri din așezările și întreprinderile situate pe mal, precum și cu scurgeri împrăștiate din instalațiile agricole. Pe lângă evaluarea dimensiunii substanțelor nocive care intră în Baikal, este necesar să se obțină informații regulate despre îndepărtarea lor cu apă, îngroparea în sedimente de fund, transformarea biologică și chimică. Substanțele potențial dăunătoare includ nu numai compuși toxici, ci și „elemente biogene” - compuși ai azotului și fosforului, care în exces provoacă eutrofizarea (înflorirea) lacurilor și rezervoarelor.

Pentru a obține aceste informații, există servicii guvernamentale. În primul rând, acestea sunt sistemele Serviciului Hidrometeorologic al Federației Ruse, Rospotrebnadzor al Federației Ruse, care monitorizează în mod regulat starea mediului acvatic, atmosfera și activitatea solară la posturile staționare și mobile. Unele structuri departamentale monitorizează schimbările în acoperirea pădurilor, a solului, a florei și faunei, a calității alimentelor, a sănătății umane, a activității seismice etc. Pe lângă sistemul de observații de stat, organizațiile științifice efectuează diverse studii analitice. De regulă, acestea sunt analize neregulate ale componentelor naturale individuale efectuate pe instrumente moderne de înaltă precizie.

Se știe că sub influența încărcăturilor antropice - aport excesiv de compuși biogeni, ecotoxici, acidificare, salinizare - în lacuri, raportul și compoziția speciilor indicator, în special, speciile dominante de fito- și zooplancton, se schimbă în primul rând . Interpretarea datelor de monitorizare regulată a speciilor indicator este semnificativ complicată de faptul că numărul populațiilor acestora este supus variabilității naturale într-un interval foarte larg. De exemplu, o dată la 3-8 ani, aici se observă așa-numiții „ani melosir”, timp în care diatomea Aulacoseira (fostul Melosira) baicalensis se reproduce masiv. În anii obișnuiți, concentrația sa maximă nu depășește 1-2 mii de celule pe litru, iar în „melozir” ajunge la 500 de mii de celule pe litru. Prin urmare, sistemul de monitorizare ar trebui să asigure urmărirea „pulsului” fluctuațiilor naturale, să diagnosticheze selectiv acele fluctuații ale populației și alte schimbări care depășesc limitele naturale și să le raporteze factorilor de decizie.

Există multe moduri prin care contaminanții pot pătrunde în apele de suprafață. Subliniem trei principale:

• poluare naturală - modificări ale calității apei cauzate de factori naturali;
• poluarea cauzata direct de om ca urmare a deversarii de substante nocive in apele uzate;
• interacțiunea chimică a poluanților care pătrund în corpul de apă. Adesea, produșii intermediari ai transformărilor sunt mai toxici decât poluanții inițiali care intră în corpurile de apă.

Pentru a evalua calitatea apelor de suprafață, în prezent sunt utilizate standarde pentru concentrațiile maxime admisibile (MAC), dar acest sistem de standarde, ca oricare altul, nu poate fi cuprinzător. Acum există mai mult de o mie de standarde de pescuit, iar în apele de suprafață sunt deja sute de mii de tone de poluanți. Și acest număr crește rapid.

Studiul sistematic și planificat al stării ecologice a lacurilor și râurilor din Buriatia începe practic în anii 20 ai secolului trecut, din momentul în care Academia de Științe a URSS a organizat Comisia pentru Studiul Baikalului și crearea Serviciului Hidrometeorologic al ASSR Buryat.

Cele mai vechi informații despre compoziția chimică a apelor de suprafață ale bazinului lacului. Baikal datează din 1925 și este rezultatul cercetărilor Expediției Baikal a Academiei de Științe a URSS, care a fost transformată în 1928 în Stația Limnologică Baikal, iar în 1961 în Institutul Limnologic al Filialei Siberiei a Academiei de Științe a URSS. . Lucrările acestui institut privind studiul hidrochimiei râurilor din bazinul lacului. Baikal continuă până în prezent.

Din 1940, observații sistematice ale compoziției chimice a apelor de suprafață ale bazinului lacului. Lacul Baikal este condus de Serviciul Hidrometeorologic (UGMS Irkutsk și Trans-Baikal). Rezultatele analizei chimice a probelor de apă, încă din 1940, au fost publicate sistematic în anuarele hidrologice. La începutul anilor 1960, la observatorul hidrometeorologic Ulan-Ude a început să se formeze un laborator hidrochimic. Treptat, se introduc noi metode de analiză chimică a apei.

Până în 1973, compoziția chimică a apelor de suprafață în cea mai mare parte a teritoriului bazinului lacului. Baikal a fost studiat în detaliu. Partea de nord a teritoriului luat în considerare a rămas insuficient studiată, în primul rând bazinul hidrografic al râului. Angara de sus.

În anii 1970, a început construcția liniei principale Baikal-Amur. Rețeaua de observații din nordul Buriatiei se dezvoltă intens, se deschid puncte de observare pe râurile Goudzhekit, Tye, Kholodnaya, Angarakan, Yanchui, Itykit și altele. În 1975, 1979 și 1981 Au fost efectuate cercetări de expediție în bazinul Angara Superioară.

Râurile Davan, Goudzhekit și Tyya au fost cercetate în legătură cu poluarea de urgență a apei cu produse petroliere. S-a organizat monitorizarea compoziției chimice a apei din râurile din bazinul lacului, a aerului atmosferic, a precipitațiilor și precipitațiilor, a coloanei de apă și a sedimentelor de fund ale lacului Baikal. O evaluare pe scară largă a stării de poluare a mediului natural a necesitat dezvoltarea unor astfel de metode de obținere a informațiilor, cum ar fi utilizarea elicopterelor pentru inspecțiile de zăpadă și a navelor pentru studii complexe ale parametrilor de mediu.

Din 1980, Laboratorul de Monitorizare (LAM), Institutul Hidrochimic și alte instituții științifice ale Comitetului de Stat pentru Hidrometeorologie, Academia de Științe a URSS, Ministerul Învățământului Superior RSFSR și alte ministere au lucrat intens în bazinul Baikal. Au fost efectuate sondaje integrate cu participarea specialiștilor din domeniul geochimiei, hidrologiei, meteorologiei, hidrochimiei, hidrobiologiei, analizei și generalizării informațiilor primite. Atenția principală a fost acordată conținutului de metale grele, pesticide, produse petroliere, compuși ai sulfului și alți poluanți din aerul și sedimentele atmosferice, sedimentele de fund, în apa lacului și a afluenților acestuia, în soluri, hidrobioți, vegetație și țesuturi. a unor animale terestre. Metodele și procedurile analitice au fost intercalibrate pentru a obține informații fiabile.

Sursa: Baikal: natură și oameni: carte de referință enciclopedică / Institutul Baikal de Management al Naturii SB RAS; [rez. ed. membru corespondent A. K. Tulokhonov] - Ulan-Ude: ECOS: Editura Centrului Științific Belarus al Filialei Siberiei a Academiei Ruse de Științe, 2009. - 608 p.: col. bolnav.

... Ne place totul - și căldura numerelor reci,
Și darul viziunilor divine...
Alexandru Blok

Sunt luate în considerare fundamentele fizice ale cartografierii bazate pe datele de imagistică spațială ale domeniului termic (ETM+, ASTER, MODIS), se face o trecere în revistă a metodelor de calculare a indicatorilor cantitativi, se oferă resurse utile de internet, precum și exemple de utilizare a datelor rezultate. în rezolvarea diferitelor probleme.

Precizia măsurătorilor

Condiția principală pentru fiabilitatea rezultatelor în determinarea de la distanță a temperaturii suprafeței în funcție de datele de teledetecție din spațiu și pentru realizarea celei mai mari precizii posibile de măsurare este luarea în considerare a factorilor care afectează măsurarea:

• temperatura aerului ambiant (temperatura atmosferică a mediului ambiant);
• umiditatea atmosferică (umiditatea atmosferică);
• viteza vântului (viteza vântului);
• tulburare (acoperire de nori);
• transparența atmosferei (claritatea atmosferică);
• proprietăți reflectorizante și radiante ale suprafeței pământului (reflectanța și emisivitatea suprafeței pământului);
• acoperire de vegetație (acoperire vegetativă);
• cota suprafeței deasupra nivelului mării;
• relief de suprafață (topografie locală);
• caracteristicile suprafeței;
• tipul solului și gradul de umiditate (umiditatea solului și tipul solului).

De exemplu, tehnologia existentă pentru calcularea LST și SST din datele MODIS, ținând cont de acești factori, este ilustrată în următorul document.

Precizia maximă a măsurării temperaturii:

- MODIS- 0,3-0,5 o C (apa) si 1 o C (teren)
- ASTER- 0,02 o C

Caracteristici geotermale derivate

Temperatura suprafeței calculată din datele unui sondaj cu o singură etapă caracterizează diferențierea spațială a câmpului termic și este destul de informativă atunci când se rezolvă o gamă largă de probleme.

Pentru utilizare practică, indicatorii geotermici multitemporale sunt, de asemenea, foarte informative, adică. derivate matematice ale măsurătorilor multi-temporale ale temperaturii suprafeței. De exemplu, indicatori precum contrastul de temperatură (amplitudinea temperaturii zilnice) și rata de schimbare a temperaturii (inerția termică aparentă).

Contrastul de temperatură zilnic (temporal). caracterizează amplitudinea variațiilor diurne ale câmpului termic de suprafață și face posibilă relevarea neomogenităților asociate cu caracteristicile proprietăților termice ale obiectelor studiate. Factorii care influențează contrastul de temperatură al obiectelor sunt ilustrați în figura de mai jos, care afișează caracteristicile de radiație-temperatura (de sus în jos) ale rocilor și solurilor, vegetația, apa calmă, suprafața deluroasă în ritmul lor zilnic.

Caracteristicile de radiație-temperatura rocilor, solurilor, vegetației, apei calme în ritmul lor zilnic.

Când se efectuează cercetări și se construiesc hărți geotermale, contrastul temperaturii zilnice (în %) poate fi determinat prin raportul dintre diferențele dintre temperaturile de zi și de noapte și temperatura de noapte.

Inerția termică caracterizată prin viteza de schimbare a temperaturii suprafeței pământului și poate fi calculată prin raportul dintre diferența dintre valorile temperaturii calculate a suprafeței pământului și timpul scurs între măsurători. În acest caz, se recomandă utilizarea datelor de fotografiere luate pe timp de noapte (în decurs de o noapte).

Exemple de utilizare

Exemple de GNPP „Aerogeofizika”
Fotografie aeriană cu infraroșu termic în rezolvarea problemelor de monitorizare a stării turbăriilor, pădurilor și gropilor de gunoi pentru eliminarea deșeurilor menajere și industriale >>>
Fotografie aeriană cu infraroșu termic în rezolvarea problemelor utilităților urbane >>>
Monitorizarea stării câmpurilor de filtrare și aerare >>>
Fotografie aeriana cu infrarosu termic pentru monitorizarea starii corpurilor de apa >>>
Fotografie aeriană cu infraroșu termic în rezolvarea problemelor de monitorizare a stării suprafețelor drumurilor >>>
Fotografie aeriană cu infraroșu termic în rezolvarea problemelor de monitorizare a mediului și control de la distanță a stării conductelor de petrol și gaze >>>

Exemple de SRL „Centrul de Monitorizare a Mediului și Tehnologic” („CETM”) >>>

Exemple de Gorny V.I. (Centrul de Cercetare pentru Siguranța Ecologică al Academiei Ruse de Științe, Sankt Petersburg)
La conferința jubiliară științifică și practică dedicată celei de-a 40-a aniversări a primului zbor cu echipaj în spațiu Sankt Petersburg, 11 aprilie 2001
Determinarea pierderilor de căldură în aşezări >>>
Cartografierea fenomenelor carstice >>>
Cartografierea zonelor cu risc de radon >>>
Influența condițiilor geotermale asupra bioproductivității terenurilor >>>

Seminar „Metode și sisteme prin satelit pentru explorarea Pământului” (IKI RAS)
„Metode de măsurare spațială a domeniului termic în infraroșu pentru monitorizarea fenomenelor și obiectelor potențial periculoase” - PPT (3Mb) >>>

Exemple de stație Irkutsk a Ministerului Resurselor Naturale din Rusia, VostSibNIIGGiMS

Monitorizarea operațională prin satelit a stării stratului de zăpadă bazine hidrografice pentru evaluarea riscurilor și prognozarea inundațiilor conform datelor radiometrului MODIS (prin ordin al GUPR și protecția mediului în regiunea Irkutsk)
Metodologia de evaluare a riscului și de prognoză a inundațiilor constă în compararea datelor de monitorizare prin satelit a dinamicii frontului zonelor de topire intensă a zăpezii cu o hartă a zonei teritoriului în funcție de factorii de scurgere maximă.
Utilizarea datelor MODIS pentru evaluarea rapidă a stării stratului de zăpadă implică rezolvarea consecventă a următoarelor sarcini:

• excluderea din analiza zonelor tulburi ale imaginilor;
• calcularea valorilor NDSI și NDVI și determinarea zonelor cu strat de zăpadă;
• calculul temperaturii stratului de zăpadă;
• analiza DEM topografică pentru determinarea expunerii pantei;
• identificarea zonelor de topire simultană a zăpezii, caracterizate prin temperaturi pozitive, precum și a valorilor NDSI corespunzătoare;
• determinarea în zonele selectate a zonelor de topire intensivă a stratului de zăpadă, de regulă, limitate la versanții expunerii sudice și pentru care se înregistrează valorile maxime ale temperaturii de suprafață.

Produse de monitorizare zilnică a informațiilor:
- „Mască de zăpadă” - distribuția stratului de zăpadă cu selecția zonelor de topire simultană a zăpezii;
- „Temp mask” - distribuția temperaturii la suprafață;
Bazinul râului Lena (regiunea Irkutsk) - aprilie 2004
Bazinul râului Inferior Tunguska (regiunea Irkutsk) - aprilie 2004

Monitorizarea spațială a Teritoriului Natural Baikal (BNT)
Resursele informaționale de monitorizare a spațiului BNT pot fi utilizate în studiul condițiilor naturale și în rezolvarea altor probleme științifice și aplicative.

Monitorizarea temperaturii apei lacul Baikal

(click pe imagine pentru marire)

Monitorizarea spatiului a anomaliilor termice (incendii naturale)
Un exemplu de monitorizare a unui incendiu în Regiunea Amur (granița cu China) în octombrie 2004 (contururi roșii - zone în care au fost detectate anomalii termice asociate unui incendiu)

Exemple de utilizare a cartografierii geotermale la scară mică în efectuarea lucrărilor privind zonarea tectonică și prospectivă de petrol și gaze a teritoriilor cu identificarea structurilor și zonelor promițătoare pe exemplul regiunii de petrol și gaze Baikit (studiile au fost efectuate de specialiști de la VostSibNIIGGiMS și Institutul de Geochimie SB RAS (Irkutsk).

Datele sondajelor spatiale termice de rezolutie spatiala joasa si medie pot fixa cu greu anomalii geotermale de amplitudine redusa, direct legate de zacamantul de hidrocarburi. Dar analiza hărților geotermale de la distanță pregătite face posibilă identificarea caracteristicilor cinematice și morfologice ale deformațiilor profunde prin identificarea anomaliilor geotermale ale diferitelor morfologii asociate cu falii și zone de fractură. O analiză cuprinzătoare a acestor hărți și a tuturor informațiilor geologice și geofizice despre teritoriu permite efectuarea unei zone prospective de petrol și gaze a teritoriului pentru stabilirea operațiunilor de prospectare la un nivel mai detaliat.

Discutați pe forum

Cuvinte cheie:

• geoportal
• sisteme de geoinformații
• monitorizarea mediului spațial
• Resurse naturale
• Siguranța mediului
• geoportal
• sisteme de geoinformații
• monitorizarea spatiala a mediului
• resurse naturale
• siguranta ecologica

Proiectul geoportalului „Monitorizarea spațială a managementului rațional al naturii lacului. Baikal și teritoriul natural Baikal" (rezumat, lucrare, diplomă, control)

PROIECT GEOPORTAL „MONITORIZAREA SPAȚIALĂ A MANAGEMENTULUI RAȚIONAL AL ​​NATURII A OZ. BAIKAL ȘI TERITORIUL NATURAL BAIKAL»

Leonid Alexandrovich Plastinin Universitatea Tehnică de Stat din Irkutsk, 664 074, Rusia, Irkutsk, st. Lermontova, 83 de ani, Director al Centrului de Tehnologii și Servicii Spațiale, Profesor al Departamentului de Explorare Mină și Geodezie, tel. (395-2) 40-51-03, e-mail: [email protected]

Boris Nikolaevich Olzoev Universitatea Tehnică de Stat din Irkutsk, 664 074, Rusia, Irkutsk, st. Lermontova, 83 de ani, Director adjunct al Centrului pentru Tehnologii și Servicii Spațiale, Conferențiar al Departamentului de Explorare Mină și Geodezie, tel. (395-2) 40-59-00 (ext. 111-35), e-mail: [email protected]

Alexander Vadimovici Parshin National Research Irkutsk State Technical University, 664 074, Rusia, Irkutsk, st. Lermontova, 83, Conferențiar al Departamentului de Tehnologia Explorării Geologice, tel. (395-2) 40-59-00 (ext. 111-35), e-mail: darth. [email protected]

Geoportalele la nivel regional sunt un instrument eficient pentru gestionarea teritoriilor și a resurselor sale. O componentă importantă a geoportalului este implementarea acestuia în departamentele din sfera managementului. Articolul prezintă rezultatele dezvoltării proiectului geoportalului și structurii acestuia, format pe baza Centrului pentru Tehnologii și Servicii Spațiale al Institutului Național de Cercetare al Universității Tehnice de Stat din Irkutsk.În prezent, un astfel de proiect este implementat în structuri. al Ministerului Resurselor Naturale al Regiunii Irkutsk.

Cuvinte cheie: geoportal, sisteme de geoinformații, monitorizare spațială a mediului, resurse naturale, siguranță mediului.

MONITORIZAREA SPAȚIULUI PROIECTULUI GEOPORTAL

DE GESTIONARE RAȚIONALĂ DE MEDIU A LACULUI BAIKAL ȘI A TERITORIULUI NATURAL BAIKAL”

Leonid A. Plastinin

Cercetare națională Universitatea tehnică de stat Irkutsk, str. Lermontov nr. 83, Irkutsk, 664 074, Rusia, director al Centrului de tehnologii și servicii spațiale, profesor la departamentul de topografie minelor și geodezie, tel. (395-2) 40-51-03, e-mail: [email protected]

Universitatea tehnică de stat națională Irkutsk, str. Lermontov nr. 83, Irkutsk, 664 074, Rusia, director adjunct al Centrului de tehnologii și servicii spațiale, profesor asociat departamentului de topografie minelor și geodezie, tel. (395-2) 40-59-00 (add. 111-35), e-mail: [email protected]

Alexandru V. Parshin

Cercetare națională Universitatea tehnică de stat Irkutsk, str. Lermontov nr. 83, Irkutsk, 664 074, Rusia, profesor asociat departamentului de tehnologie a investigațiilor geologice, tel. (395-2) 40-59-00 (add. 11 135), e-mail: darth. [email protected] com

Geoportalele de nivel regional sunt instrumentul eficient de gestionare a teritoriilor și a resurselor sale. O componentă importantă a unui geoportal este introducerea acestuia în diviziile sferei managementului. Rezultatele dezvoltării proiectului geoportalului și structurii acestuia create pe baza Centrului de tehnologii și servicii spațiale ISTU sunt prezentate în articol. Acum, un astfel de proiect prinde rădăcini în structurile Ministerului Protecției Mediului și Resurselor Naturale din regiunea Irkutsk.

Cuvinte cheie: geoportal, sisteme de geoinformații, monitorizare spațială a mediului, resurse naturale, siguranță ecologică.

Relevanța îmbunătățirii sistemelor de monitorizare existente a regiunii Irkutsk și a teritoriului natural Baikal (BNT) este asociată cu doi factori principali. Prima dintre acestea este importanța ridicată a păstrării ecosistemului unic al Lacului Baikal în forma sa originală, în plus datorită statutului său ca sit al Patrimoniului Mondial. Al doilea factor sunt deficiențele obiective ale sistemelor și programelor de observare existente recunoscute de Consiliul de Securitate al Federației Ruse.

Pentru a asigura un management eficient al resurselor și facilităților din regiunea Irkutsk și BNT, este necesar să existe informații spațiale complete, fiabile și coerente, care să fie deschise tuturor părților interesate. Astfel de produse pot fi geoportalul regiunii Irkutsk și BPT. Există experiență în crearea de geoportale în regiune, așa că este necesară combinarea capacităților instituțiilor departamentale, instituțiilor de învățământ superior, instituțiilor academice și companiilor ruse de top în teledetecție.

Proiectul de dezvoltare geoportal prezintă o infrastructură științifică și economică interdepartamentală a datelor spațiale (SDI), care include metode, instrumente și tehnologii care permit rezolvarea sarcinilor tipice de monitorizare geoecologică a regiunii Irkutsk și a BNT, inclusiv a celor pentru care soluții nu au fost anterior. propus. Sunt descrise principalele componente, metode, soluții tehnice, tipuri și surse de geodate, interfețe. SDI include toate funcțiile necesare pentru un GIS informațional și analitic unificat. Ca interfață principală prin care se realizează interacțiunea cu SDI, se are în vedere tehnologia geoportalelor care implementează interfețe web pentru interacțiunea cu sistemul, deoarece accesul la produsele informaționale ar trebui să aibă o gamă largă de persoane interesate care nu au un set standardizat. de software.

Activitățile de informare pentru a asigura activitățile de protecție a mediului pe teritoriul regiunii Irkutsk este de a susține relevanța informațiilor despre resursele naturale conținute în baza de informații a geoportalului. Acest geoportal este creat în 2012-2013 și include un sistem de suport informațional pentru luarea deciziilor manageriale de către șefii organelor guvernamentale regionale și un sistem de evaluare și prognoză a stării resurselor naturale. În prezent, a fost implementat un sistem de organizare a suportului informațional al geoportalului pe baza datelor geospațiale.

Crearea unui geoportal al regiunii Irkutsk și al teritoriului natural Baikal este un proiect complex cu mai multe etape. Baza de informații a geoportalului conține rezultatele muncii desfășurate în 2000-2012 de către ISTU, institute ale Filialei Siberiene a Academiei de Științe și întreprinderile de geodezică industrială.

Aspectele țintă ale geoportalului sunt furnizarea de informații, suport analitic și instrumental pentru managementul mediului și protecția mediului, creșterea eficienței utilizării informațiilor despre resursele naturale în interesul statului, al entităților constitutive ale Federației Ruse, al diferitelor categorii de utilizatori ai naturii. , organizațiile publice și populația.

Geoportalul permite rezolvarea a două sarcini - schimbul electronic de date spațiale între organizații și companii de profiluri și tipuri diferite de proprietate, precum și asigurarea accesului în masă la produse cartografice bazate pe tehnologii moderne de informare și comunicare (canal dedicat pe Internet). Scopul principal al Geoportalului este de a simplifica și accelera interacțiunea dintre furnizorii și utilizatorii de date spațiale.

Să luăm în considerare principalele blocuri conceptuale ale sistemului informațional (SI) al geoportalului. Principala metodă de obținere a geodatelor în mediul proiectat este teledetecția Pământului (ERS). Principalele obiecte de cercetare sunt elementele ecosistemelor acvatice (apele de suprafață și condițiile de gheață) și ecosistemele terestre (mediul și relieful geologic, acoperirea vegetației, condițiile de utilizare a terenurilor și peisajele), precum și sursele naturale și natural-tehnogene de pericol. În funcție de tipul de suprafață studiată, se propun metode și programe de observații directe care verifică și completează monitorizarea spațiului.

A doua esență a IS este mijloacele de stocare și gestionare a datelor. Ca acest subsistem, este propus un SGBD spațial multi-utilizator deschis, completat de instrumente de procesare a datelor GIS. Datele de teledetecție, care în cele mai multe cazuri sunt imagini raster și vectoriale, sunt incluse în blocul de suport pentru informații al acestui GIS. Datele observațiilor directe (precum și unele categorii de date de teledetecție) sub formă de puncte și polilinii cu atribute sunt stocate în baza de date. Instrumentele de gestionare a datelor oferă funcțiile necesare pentru transformarea informațiilor pentru a le optimiza atunci când sunt prezentate într-un formular web. În plus, în cadrul celei de-a doua entități se definește politica de securitate: la nivel SGBD se realizează identificarea și autentificarea utilizatorilor cu acces direct la baza de date geoportal.

A treia esență a geoportalului IS include mijloacele de acces la date și materiale informative. Sunt oferite trei tipuri de interfețe:

- Interfața WEB a geoportalului, oferind acces la geodate deja clasificate conform metodelor stabilite -

— Mijloace spațiale de acces direct la baza de date pe baza pachetelor de geoinformații ale clienților.

Instrumente non-spațiale de acces la baze de date folosind editori de foi de calcul și SGBD-uri la nivel de client.

Un exemplu de integrare a informațiilor eterogene într-un mediu geoportal este prezentat în fig. unu.

Am localhost 8000/maps/new

Baikal - Ecomonitorizare

1913 S "&< t-

12−14 14−16

16−18 18−20

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

(g) Antena Bing cu etichete

('"-i Imagini MapQuest O MapQuest OpenStreetMap Q OpenStreeiMap Q Fără fundal

gnoul | Ieșire Această hartă nu este salvată

Jt-1 1:545.979

Orez. Fig. 1. Distribuția temperaturilor de suprafață a apei conform datelor LaneBa1 ETM+ și observațiilor directe Pe harta geoportalului sunt afișate două straturi: temperatura suprafeței apei din Lacul Baikal conform măsurătorilor de la o navă și canalul de temperatură al radiometrului LaneBa! . ETM+. Datele demonstrate ale observațiilor directe au trecut prin două tranziții interdepartamentale: au fost recepționate de senzori de la Rosvodresources, prelucrate folosind DBMS al Institutului de Geochimie, Filiala Siberiană a Academiei Ruse de Științe și prezentate în mediul geoportal. Stratul ERS clasificat este conectat de la serverul cartografic CKTU.

Observat în fig. Exemplul 1 reflectă natura schimbării câmpului de temperatură mai degrabă decât valorile directe ale lui T, deoarece imaginea satelitului pentru întreaga zonă de apă a fost obținută simultan, în timp ce vasul senzorului se deplasa cu o viteză mai mică de 15 km/ h. Poza a fost făcută în momentul în care nava a traversat zona de apă a lacului de la vest la est (partea de jos a imaginii). Ceea ce este important în geotehnologia demonstrată nu este atât posibilitatea verificării datelor de temperatură, cât și posibilitatea utilizării canalului de temperatură Landsat ca navigator pentru observații hidrochimice directe. Metoda și tehnologiile propuse pentru implementarea acesteia fac posibilă detectarea impacturilor provocate de om în interfața geoportalului care provoacă anomalii în câmpul temperaturii.

- încălcări ale funcționării instalațiilor de tratare a apei, deversări neautorizate de ape industriale în Baikal sau alte corpuri de apă ale teritoriului monitorizat. Utilizarea datelor de teledetecție în sistemul de monitorizare a apei poate face posibilă detectarea altor tipuri de infracțiuni de mediu greu de detectat.

folosind metode clasice: deversarea neautorizată a apelor de santină și menajere ale navelor, instalarea neautorizată de rețele, activități de construcții și economice în zona de protecție a apelor etc.

Astfel, etapa formării muncii tehnologice la Centrul pentru Tehnologii și Servicii Spațiale al Institutului Național de Cercetare al Universității Tehnice de Stat din Irkutsk privind dezvoltarea unui proiect geoportal este punerea în aplicare practică a rezultatelor activităților spațiale în viața societății, ca un instrument pentru dezvoltarea socio-economică și inovatoare a regiunii Irkutsk.

REFERINȚE

1. Raport analitic privind rezultatele observațiilor privind starea corpurilor de apă din zona de activitate a FGU „Vostsibregionvodkhoz” pentru 2010 // Irkutsk: Agenția Federală pentru Resurse de Apă, 2011.

2. Raport analitic asupra rezultatelor observațiilor privind starea cascadei lacurilor de acumulare Angara și Lacul Baikal pentru anii 2008−2009. // Irkutsk: Agenția Federală pentru Resurse de Apă, 2010.

3. Raport analitic privind rezultatele observațiilor statului Lacul Baikal // Irkutsk: FGU „Vostsibregionvodkhoz”, 2008.

4. Geoportalul relațiilor funciare și de proprietate ale Republicii Buriația. - Mod de acces: .

5. Conceptul de dezvoltare socio-economică pe termen lung a Federației Ruse pentru perioada până în 2020. - Mod de acces: .

6. Raport de cercetare privind proiectul „Dezvoltarea proiectului geoportalului guvernului regiunii Irkutsk „Monitorizarea spațială a mediului (OS) din regiunea Irkutsk și teritoriul natural Baikal (BNT): resurse naturale, managementul naturii și siguranța mediului”.

7. Parshin A. V. Despre problema evaluării stării mediului acvatic al lacului Baikal // Probleme ecologice ale utilizării subsolului - Mat. intl. conf, Sankt Petersburg, 2012, p. 238−240.

S. Materiale de proiectare și informare privind monitorizarea spațiului de către Sovzond, 2012

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

Completați formularul cu munca curentă

Alte locuri de muncă

Se propune, de asemenea, în procesul de auditare a eficacității activităților economice, financiare și economice ale unei întreprinderi să se utilizeze coeficientul de management ineficient al dezvoltării echilibrate a unei întreprinderi (KNUSRP), care este calculat prin raportul dintre numărul de decizii de management care monitorizează rezultatele auditului gradului de realizare a indicatorilor estimați ai panorama de dezvoltare...

PRIVIND CHESTIUNEA CAPITALULUI SOCIAL AL ​​REGIUNII Adnotare: Articolul are în vedere tendințele de dezvoltare a capitalului social în Republica Kalmykia. A fost efectuată o analiză a trăsăturilor socio-demografice ale personalității sociale active a autoguvernării publice teritoriale din regiune. Se ajunge la concluzia că capitalul social afectează direct funcționarea instituțiilor democratice și este...

Scopul final al dezvoltării oricărei societăți progresiste este crearea de condiții favorabile pentru o viață lungă, sănătoasă și prosperă din punct de vedere material pentru oameni. O analiză a tendințelor de schimbare a nivelului de trai al populației face posibil să se judece cât de eficient societatea face față acestei sarcini. Interesul tot mai mare pentru problema calității vieții este asociat în prezent cu conștientizarea publicului cu privire la problemele de mediu...

Sectorul agrar al Republicii Kârgâze a ocupat și va continua să ocupe, atât pe termen scurt, cât și pe termen lung, o poziție cheie în economia țării. Experiența dezvoltării suverane, democratice a Kârgâzstanului a arătat că pentru a stabiliza și a impulsiona economia, a depăși sărăcia și a îmbunătăți bunăstarea populației, este necesar, în primul rând, dezvoltarea unui sistem coerent de management agricol. ...

Preț = Cost + Marja Marja asigură acoperirea costurilor fixe și realizarea anumitor profituri: Componentele principale ale costurilor fixe ale unei universități sunt costurile de administrare și de clasă. Deci, prețul are două componente principale: costul și marja. Dacă prețul de cost este dificil de ajustat, atunci universitatea este destul de capabilă să schimbe marja. În acest fel...

Din păcate, Regulile luate în considerare pentru furnizarea de garanții de stat ale Federației Ruse nu prevăd o analiză a stării financiare a comitentului pentru a oferi o garanție de stat a Federației Ruse. Alineatul 3 al art. 115.2 din Codul bugetar al Federației Ruse stabilește că analiza stării financiare a comitentului pentru a oferi o garanție de stat ...

Cu toate acestea, Departamentul Serviciului de Stat pentru Ocuparea Forței de Muncă al orașului Moscova este structura lider pe piața muncii pentru promovarea ocupării forței de muncă a populației, pentru prevenirea și oferirea de garanții sociale și compensații în caz de șomaj, fiind un intermediar între angajator și persoană, oferă servicii de angajare de înaltă calitate. Acesta este stilul metropolitan de lucru - crearea unui unic capabil...