Возможность применения данных дистанционного зондирования Земли в экологическом мониторинге предприятий нефтегазовой отрасли

Использование космических средств и технологий для мониторинга окружающей природной среды

дающих периодов, относительной продолжительности колебаний) с 10 и 5%-й вероятностью превышения расчетной интенсивности в течение 50 лет, с указанием пиковых ускорений, преобладающих периодов колебаний, длительности сотрясений.

Разработаны элементы алгоритмического и программного обеспечения методики для оценки собст-

венных колебаний зданий на основе наблюдений микросейсмического режима.

Проведены расчеты одновременных записей стоячих волн в инженерном сооружении по разновременным наблюдениям и собственных частот здания, выполнена визуализация амплитуд собственных колебаний.

K. V. Boleliy, A. Y. Karmadonov, S. A. Peretokin Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk

K. V. Simonov

Institute of Computational Modeling SD RAS, Russia, Krasnoyarsk

DETERMINATION OF GROUND RESONANCE PARAMETERS AND MEASUREMENT

OF VIBRATIONS BUILDINGS

Based on engineering and geophysical work on seismic zoning area obtained summary assessment of the likely impacts of seismic on the object in Irkutsk. Developed elements of algorithms and software, and bounds of natural oscillations of the test building on the basis of observations of micro mode.

© Болелый К. В., Кармадонов А. Ю., Перетокин С. А., Симонов К. В., 2012

УДК 502.3/.7+528.8

И. А. Волкова, А. А. Швалева, Ю. П. Юронен

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

Рассмотрена возможность использования данных дистанционного зондирования Земли для проведения экологического мониторинга предприятий нефтегазовой отрасли. Освещены этапы проведения мониторинга по данным дистанционного зондирования Земли.

Добыча углеводородного сырья всегда сопровождается развитием промышленных объектов нефтегазовой отрасли (НГО), которые могут оказывать негативное влияние на экологию региона. Это актуально для Красноярского края, на территории которого располагается большое количество предприятий НГО. В связи с тем, что при поиске, добыче и транспортировке нефти и газа невозможно избежать аварий или чрезвычайных ситуаций, в результате которых могут происходить пожары, нарушение растительного покрова, загрязнение почв и вод, что приводит к неизбежному нарушению экосистемы, существует необходимость в экологическом мониторинге площадей предприятий НГО.

На сегодняшний день экологический мониторинг представляет собой систему наблюдений, оценки и прогноза изменений природной среды как наземными методами, так и с помощью обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Высокая эффективность мониторинга с использованием ДЗЗ обусловлена рядом преимуществ, таких как большая зона охвата, одномоментность, объективность и оперативность полученных данных.

Процесс проведения экологического мониторинга по данным ДЗЗ осуществляется в несколько этапов: это сбор материалов космической съемки, их предварительная обработка, дешифрирование и составление картографических материалов на основе информации, полученной на предыдущих этапах.

Сбор архивных материалов ведется следующими методами: путем поиска в базе данных спутниковых изображений за предыдущие годы, поиска спутниковых изображений на интернет-ресурсах, заказа новой съемки и архивных данных в компаниях, являющихся официальными дистрибьюторами спутниковой информации.

Предварительная обработка изображений подразумевает выполнение набора операций, подготавливающих изображение для того, чтобы сделать последующий анализ наиболее эффективным: выравниваются спектральные характеристики, создается мозаика изображений, осуществляется приведение их к единой картографической проекции, выполняется геометрическая коррекция).

Для анализа аэрокосмической информации используются методы дешифрирования, т. е. распозна-

Решетневскце чтения

вания объектов, их свойств, взаимосвязей по изображениям на снимке. Для изучения динамики воздействия объектов НГО на природную среду применяется сравнительное дешифрирование, которое проводится по набору разновременных снимков и результатам дешифрирования прошлых лет, на которых определяются идентичные объекты и выявляются изменения (например, изменение площади нарушений земель и растительности).

Создание топографических основ территории работ проводится с использованием материалов космической съемки, изданных топографических карт и цифровых топооснов заданного масштаба для изображения географических и геометрических элементов местности.

На основании результатов дешифрирования и топографической основы создается карта, отображаю-

щая изменения природной среды. Также производится обзор состояния экологической обстановки в целом на территории лицензионного участка, сравниваются качественные и количественные показатели выявленных изменений, определяются возможные причины нарушений, разрабатываются рекомендации по минимизации негативного антропогенного влияния на природную среду.

Экологический мониторинг с использованием данных дистанционного зондирования Земли, на наш взгляд, представляет собой эффективный инструмент контроля состояния природной среды объектов НГО. Мероприятия по экологическому мониторингу необходимо проводить систематически, для того чтобы оперативно оценивать состояние природной среды и в итоге свести к минимуму негативное воздействие на нее предприятий НГО.

I. A. Volkova, A. A. Shvaleva, U. P. Uronen Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

THE POSSIBILITY OF USING REMOTE SENSED DATE FOR ENVIRONMENTAL MONITORING OIL

AND GAS INDUSTRY

Described the possibility of using remote sensing data for environmental monitoring an oil and gas industry. Presented the stages of using a remote sensing data for monitoring.

© Волкова И. А., Швалева А. А., Юронен Ю. П., 2012

УДК 551.507.550.34

Н. А. Гридасов Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск

РАСПОЗНАВАНИЕ ТИПОВ ПОЧВ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

Представлена разработанная методика распознавания типов почв по данным дистанционного зондирования Земли при помощи программного продукта NeRis.

Одной из задач космического мониторинга Земли является классификация почв. В классификаторе тематических задач, решаемых с помощью материалов дистанционного зондирования Земли [1], указывается, что разработка технологий для решения этих задач является актуальной. Использование данных дистанционного зондирования для получения информации о почвах является экономически и управленчески наиболее выгодным, а также менее трудозатратным, чем традиционные методы исследования земель.

Перспективным методом решения данной задачи является применение нейронных сетей. Нейросетевой метод - наиболее быстро развивающийся метод обработки информации, ее систематизации и структурировании, выявления закономерностей и т. п. Важной особенностью нейросетевого метода является не только возможность анализа данных в пространственных осях, но и по времени, что дает возможность моделирования и предсказания определенных процессов.

Для решения поставленных задач была разработана и реализована методика классификации почв по данным дистанционного зондирования Земли, которую описывает следующий алгоритм:

1) выбор района исследования;

2) подбор исходных снимков;

3) задание областей и параметров обучения;

4) обучение сети; классификация;

5) анализ и интерпретация полученных результатов;

6) оценка полученной классификации.

В качестве инструмента классификации была выбрана нейронная сеть Кохенена, реализованная в программном продукте Neris.

Для исследования была выбрана местность в районе Кулундинского озера в Алтайском крае. На данной территории имеется несколько типов почв, а также пахотные земли.

В качестве информационной базы был взят радиометр ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission