Совместная обработка пространственной информации в виде цифровых карт и космических снимков для планирования противопаводковых мероприятий

• Автор: Кунаков, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 232 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРОТИВОПАВОДКОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ И ПОСТРОЕНИЯ ЗОН ЗАТОПЛЕНИЙ
1.1 Анализ процесса и методов планирования противопаводковых мероприятий для объектов промышленности
1.2 Методы построения зон затоплений местности, основанные на использовании данных дистанционного зондирования Земли и ГИСтехнологий.
1.3 Анализ существующих систем мониторинга паводка и информационной поддержки планирования противопаводковых

мероприятий для объектов промышленности

Результаты и выводы к главе

2 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ ЗОН ЗАТОПЛЕНИЯ МЕСТНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ И ГИСТЕХЕЮЛОГИЙ
2.1 Информационная поддержка принятия управленческих решений при планировании противопаводковых мероприятий для объектов промышленности.
2.2 Разработка метода построения локальных зон затопления на цифровой карте местности на основе оптических и радиолокационных космических снимков и анализа характерных точек рельефа
2.3 Разработка метода объединения локальных зон затопления участков местности в единую зону фактического затопления интересующей территории.
2.4 Разработка метода построения прогнозных зон затопления на цифровых картах местности на основе зон затоплений, полученных с
архивных космических снимков, и прогнозных данных об уровнях воды на
3 РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ ПРОТИВОПАВОДКОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОСНОВЕ ПОСТРОЕНИЯ ЗОН ЗАТОПЛЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ И ГИСТЕХНОЛОГИЙ.
3.1 Разработка функциональной и информационной модели совместного использования пространственных данных для построения зон затоплений местности
3.2 Разработка алгоритмов заказа, обработки и организации хранения космических снимков для построения зон затоплений местности
3.3 Разработка алгоритмов распределенного хранения космических снимков, организация баз данных и программного обеспечения совместного использования космических снимков и цифровых карт
местности
Результаты и выводы к главе 3.
4 РЕАЛИЗАЦИЯ И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СОВМЕСТНОЙ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ КАРТ И КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ЗОН ЗАТОПЛЕНИЙ .
4.1 Разработка программного обеспечения совместной обработки цифровых карт и космических снимков для построения зон затоплений при планировании противопаводковых мероприятий для объектов промышленности
4.2 Анализ эффективности применения методов построения зон затоплений при информационной поддержки планирования противопаводковых мероприятий для объектов промышленности
постах гидрологического наблюдения Результаты и выводы к главе 2.
4.3 Использование разработанных методов совместной обработки пространственной информации в виде цифровых карт и космических снимков для решения некоторых задач управления природными
ресурсами
Результаты и выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Важным преимуществом спутниковой съемки является оперативность, объективность и независимость получаемой информации. К числу факторов, сдерживавших до недавнего времени развитие практических систем мониторинга, относятся ограниченная доступность данных космической съемки, отсутствие необходимых программнотехнических средств, недостаточное развитие методов тематической обработки спутниковых изображений. В настоящее время данные спутникового мониторинга становятся важнейшей составляющей информационного обеспечения общества, необходимого для безопасного сутцествования и устойчивого экономического развития любого государства. В круг активных потребителей космической информации в современной государственной инфраструктуре входят метеослужбы, министерства, связанные с управлением природными ресурсами, транспортом, строительством, картографией, энергетикой, а также силовые ведомства и природоохранные организации. Земли ДЗЗ , . Важная особенность космического мониторинга это возможность совмещения оперативной информации о состоянии местности фотопортрета местности и цифровых картографических слоев геоинформационной системы, содержащих данные о планировании городского строительства, проектировании защитных сооружений, развитии инфраструктуры, для оценки риска возможного затопления ,,0. Использование данных дистанционного зондирования ДДЗ совместно с ГИС является одним из оптимальных решений для повышения эффективности мониторинга паводка. Актуальность задачи отражающей развитие и последствия паводка и перечисленные выше преимущества использования ГИС и космических снимков позволяют судить о необходимости создания программного обеспечения с использованием ГИСтехнологий для эффективного и своевременного получения визуальной картины паводка ианализа последствий этого природного явления. Первый подход требует создания цифровой модели рельефа ЦМР с точностью, достаточной для определения зон затоплений на карте масштаба 1. Для построения ЦМР с такой точностью необходимо наличие подробных карг рельефа местности, которые представляют собой множество изолиний высот, проведенных с определенным интервалом, а также множество высотных отметок. ЦМР. Картографические данные о рельефе, используемые для создания ЦМР, нередко бывают устаревшими и неточными. Другим способом получения ЦМР местности является использование радарных космических снимков. В данном случае также существуют определенные ограничения. Для построения ЦМР местности с точностью, достаточной для прогнозирования зон затопления необходимо наличие радарных снимков высокого разрешения м. Радарные снимки такого разрешения являются труднодоступными, так как имеют высокую стоимость. Но даже при наличии радарных снимков высокого разрешения при построении ЦМР местности возникают искажения, ввиду наличия растительности, зданий и сооружений, способствующих искажению реальной ситуации на местности. Интерполяция и расчет урезов воды, а также построение ЦМР местности довольно ресурсоемкая задача, которая требует значительных временных затрат. Таким образом, методика моделирования зон затопления методами интерполяции и расчета урезов воды с помощью цифровой модели рельефа и зеркала наклонной поверхности требует большого количества точных данных о рельефе местности, которые являются труднодоступными по причине недостаточной изученности обширной территории РБ. Данная методика с учетом имеющихся данных о рельефе местности обеспечивает точность прогнозирования зон затоплений порядка . Погрешность определяют неполные или неточные данные о рельефе изолинии, реки, а также отсутствие определенного набора данных, способных помочь повысить точность расчета и прогнозирования количество осадков, скорость течения рек и т. С учтом полного набора этих данных, также сочетая преимущества геометрического подхода в наглядности с расчтами количественных гидродинамических параметров можно рассчитывать на существенное повышение точности алгоритма до . Однако, как уже говорилось выше, для этого потребуется детальное изучение рельефа обширной территории РБ. Данный подход используется в литературе ,7.