Геоинформационная система - Мониторинг и охрана лесных угодий
Геоинформационная система (ГИС) обеспечивает сбор, хранение, сопряженную обработку и распространение пространственно-координированных данных о горимости лесов, условиях возникновения и развития лесных пожаров, уровне их воздействия на окружающую среду, получаемых на основе наземных, воздушных и космических средств и методов наблюдения за лесными пожарами и погодными условиями. Информация, представленная в виде совокупности таблиц, электронных тематических карт и результатов обработки спутниковых изображений, оперативно обновляется на WWW-сервере и доступна пользователям по сети Internet в реальном времени.
Задачи ГИС мониторинга лесных пожаров:
- -оценка и прогноз пожарной опасности в лесах; -мониторинг процесса возникновения и развития лесных пожаров; -мониторинг процесса обнаружения и тушения лесных пожаров.
Для повышения эффективности контроля воздействия лесных пожаров на окружающую среду в ЦКМ проводятся работы по созданию Географической Информационной Системы "Лесные пожары Иркутской области". Основным содержанием данной ГИС является оперативная информация о зарегистрированных очагах пожаров. Наряду со стандартными слоями, представляющими элементы топографической основы, в данной ГИС присутствуют специализированные слои информации служб по охране леса (границы авиаотделений, квартальная сеть лесничеств).
На основе ГИС - технологических систем возможен прогноз поведения пожаров и их последствий, что в свою очередь позволяет осуществить планирование мероприятий в рамках определенных территорий и периода лесопожарного сезона по предупреждению возгорания лесных участков и устранение последствий пожаров.
Но есть целый ряд практически важных проблем, решить которые можно только при наличии спутниковых данных высокого пространственного разрешения. Комплекс принимает информацию с американской спутниковой системы NOAA, имеющей среднее пространственное разрешение 1 км, но обладающей высокой оперативностью -- съемка региона производится 4-6 раз в сутки. Используются данные пятиканального радиометра AVHRR в сочетании с пороговыми алгоритмами обнаружения очагов, которые базируются на применении совокупности фиксированных пороговых значений к измеряемым характеристикам интенсивности восходящего излучения. Основными информативными признаками здесь являются радиационная температура (Т3) в третьем канале и разность температур (Т3-Т4) третьего и четвертого каналов. Другие комбинации измеряемых характеристик обычно используются для контроля облачности и простейшего учета вариаций искажающего влияния атмосферы. Очевидно, что точность работы таких пороговых алгоритмов зависит от вариаций оптико-геометрических условий наблюдений: а) молекулярных, аэрозольных и облачных оптических характеристик; б) изменений оптических параметров трассы наблюдения за счет угла визирования оси прибора; в) геометрических параметров положения Солнца.
Система спутникового мониторинга лесных пожаров работает в автоматическом режиме, что позволяет круглосуточно, в течение пожароопасного периода, вести прием и обработку информации с целью обнаружения лесных пожаров на территории всей Сибири и Дальнего Востока.
Основные проблемы применения данной системы является: повышение точности обнаружения очага пожара; сокращение ложных оповещений; обнаружение различных типов возгорании; а также разработка общей математической модели лесных пожаров, которая позволит усовершенствовать методику прогноза лесной пожарной опасности, так как с помощью этой модели можно учесть такие существенные факторы, как влияние излучения Солнца, тип почвы и тип растительности на сушку слоя лесных горючих материалов. Кроме того, в рамках этой модели можно определить поля плотности излучения над очагом лесного пожара в различные моменты времени, что в принципе позволяет создать новую методику обнаружения и диагностики лесных пожаров по данным аэрокосмического мониторинга.
Основные ограничения на повышение разрешения изображений накладывает бортовая аппаратура регистрации изображений. Сюда включается прежде всего, оптическая разрешающая способность, определяемая отношение рабочей длины волны к размеру регистрирующей апертуры объектива, а также степень усреднения изображений и шаг дискредитации перед их передачей на Землю ИСЗ. Иные ограничения связанные с геометрическими искажениями, например с наклонным визированием, рефракцией в атмосфере и т. д., здесь не рассматриваются.
Повышение разрешения включает две взаимосвязанные задачи: улучшение визуального качества и реконструкцию изображений. Решению первой задачи служит метод фрагментации и зонирования изображений. Решению второй - метод деконволюции с регуляризацией.
Сочетание зональной обработки изображений и их реконструкции позволит подойти к решению задач прогноза развития пожаров и выбора методов подавления. Очевидно, что при этом целесообразно использовать современные геоинформационные технологии и оболочки документирования результатов мониторинга лесных пожаров и принятия своевременных решений по борьбе с лесными пожарами.
Главным результатом математического моделирования лесных пожаров является определение предельных условий распространения лесных пожаров, при которых процесс горения прекращается. Разработанные к настоящему времени математические модели лесных пожаров позволяют правильно описывать механизмы их распространения и классифицировать основные режимы зажигания.
В качестве развития программ и технологии ГИС в будущем предполагается моделировать развитие пожаров в зависимости от настоящей ситуации лесного фонда и видов действующих пожаров, с целью координации работы лесопожарных служб и назначения оптимального перечня мероприятий по тушению и устранению последствий пожаров.
Решение этих вопросов позволит в первом приближении завершить создание математической теории лесных пожаров и использовать ее для создания как способов и средств для борьбы с лесными пожарами, так и прогнозов экологических последствий лесных пожаров.
Похожие статьи
-
Лесные пожары - Мониторинг и охрана лесных угодий
Лесные пожары издавна причиняли большой ущерб. С течением времени и ростом населения они становятся все более нежелательным явлением, а борьба с ними --...
-
Авиационная охрана лесов - Лесное хозяйство в Республике Казахстан
Республиканское Государственное Казенное предприятие "Казахская база авиационной охраны лесов и обслуживания лесного хозяйства" Комитета лесного и...
-
Планирование противопожарных работ Противопожарная профилактика В соответствии с Лесным кодексом Республики Казахстан исполнительные органы...
-
Заготовка и обработка лесных семян Сбор семян со стоящих деревьев связан с подъемом людей на высоту, т. е. с повышенной опасностью. Поэтому к таким...
-
Земля - неоценимое и незаменимое богатство общества. Она является основным природным ресурсом, материальным условием жизни и деятельности людей, базой...
-
Лесная охрана, Организация охраны леса - Лесное хозяйство в Республике Казахстан
Организация охраны леса Охрана лесов непосредственно осуществляется лесохозяйственными предприятиями. В зависимости от выполняемых функций, эти...
-
Мониторинг и охрана почв - Почвоведение как наука
Охрана земель - это система правовых, экономических, организационно-технических и других мероприятий, направленных на рациональное использование,...
-
Улучшение использования земельных ресурсов - большая комплексная проблема. Она сводится к решению следующих 4 задач, каждой из которых соответствует...
-
Как показывает анализ результатов численного эксперимента предложенное и реализованное в системе "Эйдос" решение поставленных задач является вполне...
-
Идея и концепция решения проблемы (задача 1) Идея решения проблемы состоит в применении для этой цели современных IT-технологий, которых просто не...
-
IPO - Международный эквивалент Schutzhund - SchH (шутцхунд) с цифрой в качестве суффикса (1, 2, 3), который означает рабочую степень различной сложности....
-
Введение - Лесоразведение и ведение лесного хозяйства
Актуальность ведения лесного хозяйства и реализации лесной политики государства представляется объективным факторам и позволяет определить основные...
-
Экологические проблемы городов Экологические проблемы, связанные со строительством и функционированием городов ранее рассматривались в дисциплинах по...
-
Введение - Организация угодий и севооборотов (на примере АО "Красково" Московской области)
В ходе проведения земельной реформы в стране осуществлялось перераспределение земель в интересах создания условий для эффективного развития различных...
-
АННОТАЦИЯ - Методи прогнозування ресурсу несучих і функціональних систем бурякозбиральних комбайнів
Пидгурский Н. И. Методы прогнозирования ресурса несущих и функциональных систем свеклоуборочных комбайнов. - Рукопись. Диссертация на соискание научной...
-
Обработка представляет из себя механическое воздействие на почву рабочими органами орудий с целью создания благоприятных условий для роста и развития...
-
Общие статистические сведения о лесных пожарах в Казахстане и в мире, Общие сведения - Лесной пожар
Общие сведения По итогам пожароопасного сезона 2016 года на землях лесного фонда Казахстана зарегистрировано более 14 тысяч лесных пожаров, пройденная...
-
На территории России выделяют следующие природные зоны: тундровую (тундра и лесотундра), лесную, лесостепную, степную, полупустынную, пустынную. В каждой...
-
Стратегия охраны природы в староосвоенных районах, как вытекает из вышесказанного, отличается от тех, в которых дикая природа сохранилась лучше. Главное...
-
Состав земельных угодий Радищевского района Ульяновской области в 2012 году Вид угодий Земельная площадь, га Доля участия, % к общей земельной площади...
-
Причины возникновения лесных пожаров - Лесной пожар
Чаще всего лесные пожары возникают вблизи населенных пунктов, в интенсивно используемых лесопарковых зонах, а также вдоль автомобильных и железных дорог,...
-
Природопользование лесостепной земледельческий Тема о староосвоенных районах. Что это такое? Как ни странно в географических работах и работах по...
-
Установление состава и площадей угодий, мероприятие по улучшению угодий Организация угодий и севооборотов -- одна из главных составных частей проекта...
-
Местонахождение лесничества ГКУ ПО "Кададинское лесничество" расположено в восточной части Пензенской области, на территории Сосновоборского и Кузнецкого...
-
Тип технологического процесса, состав, последовательность и место выполнения операций лесосечных работ определяются видом продукции, погружаемой на...
-
Введение - Лесное дело в Древней и Средневековой Руси. Петр Великий
Отношение человека к лесной природе за последние несколько тысячелетий истории человеческой цивилизации менялось самым радикальным образом. На ранних...
-
Земля - важнейшее условие существования человеческого общества, незаменимое средство удовлетворения его разнообразных потребностей. Сельскохозяйственное...
-
Введение - Проект выращивания лесных культур сосны на не возобновившихся лесосеках
Поддерживает равновесие в атмосфере. Дерево средней величины за 24 часа восстанавливает столько кислорода, сколько необходимо для дыхания трех человек....
-
Селекционная инвентаризация насаждений - Лесная селекция
Площадь отобранных насаждений должна составлять 20 30 % от всей площади насаждений, подвергшихся инвентаризации. Таблица 1 Ведомость плюсовых насаждений...
-
Агроэкологическая оценка серых лесных почв - Почвоведение как наука
Серые лесные почвы по своим свойствам занимают промежуточное положение между дерново-подзолистыми и черноземными почвами. В зависимости от содержания...
-
Установления состав и соотношения угодий, режима и условий использования Земли используют в зависимости от вида угодий. Основные признаки,...
-
Приемы локализации и ликвидации лесных пожаров - Лесной пожар
Приемы локализации и тушения лесных пожаров зависят от его вида силы и размеров, метеорологических условий, характера местности, наличия сил и средств...
-
Необходимым условием получения высоких и устойчивых урожаев зерновых культур является использование эффективных методов защиты растений, из которых...
-
Главной задачей современного земледелия является разработка влаго-ресурсо-сберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, вписывающихся...
-
Расчет общей площади питомника - Проект лесного питомника
Исходными данными для расчета площади питомника является ежегодная потребность в посадочном материале. Основой для расчета площади питомника являются...
-
ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА РОССИИ - Развитие лесопромышленного комплекса России
Лесные ресурсы - возобновляемый вид ресурсов, что позволяет не только регулировать их использование, но и воспроизводить их. Однако продолжительный срок...
-
15 ноября 2006 года Правительством Российской Федерации принято постановление № 689, утвердившее новое Положение о государственном земельном контроле....
-
Система севооборотов - это совокупность типов и видов севооборотов, различающихся по хозяйственному назначению, технологии возделывания культур и...
-
Введение - Проект лесного питомника
Лесной Питомник - это участок земли, для выращивания сеянцев и саженцев лесных пород, плодово-ягодных, а также черенков, которые в дальнейшем...
-
Подготовка почвы для смородины Особое значение имеет предпосадочная подготовка почвы. Она заключается в использовании лучших предшественников, заправке...
Геоинформационная система - Мониторинг и охрана лесных угодий