АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫНДА ПАЙДАЛАНЫЛАТЫН ГИДРОТЕХНИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛЫМДАРДЫҢ Ғарыштық мониторингІ үшін қолжетімді параметрлер тізімін анықтау

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

ӘОЖ 626.8:626.8184

АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫНДА
ПАЙДАЛАНЫЛАТЫН ГИДРОТЕХНИКАЛЫҚ
ҚҰРЫЛЫМДАРДЫҢ Ғарыштық мониторингІ үшін
қолжетімді параметрлер тізімін анықтау

А.Д.Сарсенова

Мақалада әртүрлі ауыл шаруашылығы мақсатындағы гидротехникалық
құрылымдардың ағымдағы кейін дистанциондық ғарыштық мониторингі туралы
материалдар беріледі. Ғарыштық түсірілім көрінетін, таяу инфрақызыл
сәулелердің негізгі бөліктерінде әртүрлі рұқсат етілумен ЖДЗ көптеген
жерсеріктерімен іске асырылады, бұл өте үлкен дәрежеде дистанциондық
зондылау жүйесінің мүмкіндіктерін кеңейте түседі.

Ауыл шаруашылығында пайдаланылатын ГТҚ ағымдағы күйін сипаттайтын
параметрлер екі топқа бөлінуі мүмкін:
- дистанционды ғарыштық мониторинг үшін қолжетімді;
- жер беті мониторингі үшін қолжетімді параметрлер.
ГТҚ ағымдағы күйін дистанциондық ғарыштық мониторингі, бірінші кезекте,
әртүрлі мақсаттағы ЖДЗ (ДЗЗ) әдістерімен алынған визуалды ақпараттарға
негізделеді. Ең алдымен әртүрлі түсірілімдегі көрінетін диапазонда әртүрлі
масштабта түсіруді көрсеткен жөн. Сонымен бірге, егер ұсақ масштабты
түсірілім жалпы зерттеу нысаны туралы ақпаратты берсе, ірі масштаб
түсірілімде, 0,5м және одан да жоғары дәлдіккке жететін, ұсақ-түйегі және
жақсы көрсетілімімен ГТҚ жеке фрагменттерін немесе бөліктерін визуалды
зерттеуді іске асыруға мүмкіндік береді. Мұндай түсірілім көрінетін, таяу
инфрақызыл сәулелердің негізгі бөліктерінде әртүрлі рұқсат етілумен ДЗЗ
көптеген жерсеріктерімен іске асырылады, бұл өте үлкен дәрежеде
дистанциондық зондылау жүйесінің мүмкіндіктерін кеңейте түседі. Соңғы
жылдары, мүмкіндіктері көрінетін диапазондағы түсірілім мүмкіндіктерінен
әлдеқайда асып түсетін, радиолокациялық түсіруді іске асыратын ДЗЗ
жерсеріктері кеңінен пайдаланылады.
Ғарыштық мониторинг есептерін шешу үшін технологиялық кешендерін
құрудың жұмыстары Қазақстанда 15 жылдан бері жүргізіледі 1. Қазақстанда,
халықаралық лицензиялық келісімдер негізінде тікелей шығару режимінде
канадалық RADARSAT-1 жерсерігі радиолокациялық бейнелерін және IRS сериялы
үнді жерсеріктерінің, NOAA, EOS Terra және Aqua американдық жерсеріктері
деректерін тұрақты қабылдап отыруды іске асыратын Астана, Алматы және
Атырау қалаларында орналасқан Жерді дистанциондық зондылау (ДЗЗ) деректерін
қабылдау станцияларының желілері жұмыс істейді. Қабылдау станцияларының
қолайлы географиялық орналасуына орай, олардың радиокөріну аймақтары тек
бүкіл Қазақстанды ғана емес, сонымен бірге шекаралас жатқан мемлекеттердің,
Ресейдің еуропалық бөлігі мен Орта Азия өңірі елдерінің аумағын да қамтиды.
Тасқын және су тасудың ғарыштық мониторингі технологиясын құру
Қазақстанда 2002 жылдан бастап жүргізіліп келеді 2, 3, 4. Кешеннің
құрамында келесі жұмыстарды жасауға мүмкіндік беретін бірнеше технологиялық
блоктар іске асырылды:
- су басу учаскелерін жедел байқауға;
- өсіп отыратын қорытындыдағы су басу аймақтары ауданын картаға түсіру
және анықтауды;
- тасқындардың даму болжамын іске асыруға және елді мекендер мен ерекше
қорғалатын маңызды нысандарға олардың потенциалды келтіретін қаупін
бағалауға;
- әртүрлі өңірлер үшін су басу қаупін бағалау және талдауға мүмкіндік
береді.
Төменде кешеннің негізгі технологиялық блоктарының қысқаша
түсініктемесі берілген.
Су басу аймақтарын жедел картаға түсіру технологиясы EOS-AM (Terra)
MODIS күндізгі түсірген суреттеріне негізделеді. Қосалқылар ретінде
инфрақызыл диапазондағы NOAA AVHRR және MODIS түнгі суреттері
пайдаланылады. Оларды пайдалану кейбір өңірлер үшін, күндізгі кезеңмен
салыстырғанда түнде бұлттың аз болуы сипаттылығымен негізделген. Ерекше
маңызды учаскелерді бақылау және суға көмілген аймақтарды картаға түсіру
үшін өте жоғары рұқсаттағы IRS PAN (рұқсаты 5.8 м) және IRS LISS (рұқсаты
23 м) ғарыш суреттері пайдаланылады. Бұлт қабаты тұрақты сақталатын
жағдайларда канадалық RADARSAT жерсерігінің суреттері қолданылады. Су
нысандарын айқындау мақсатында ғарыштық суреттерді шифрлау кезінде су-
құрлық тарауының шекарасын дәл жүргізу маңызды. Бұл үшін әртүрлі
спектралды диапазондарда электрлі магнитті толқындарды шағылыстыратын,
жұтатын және сәулесін шығаратын олардың спецификалық ерекшеліктері
пайдаланылады 5-7 Су бетінің шағылысу қабілетінің ең жоғары сипатты
ерекшеліктері таяу инфрақызыл аймақта (NIR), және де спектрдің көрінетін
диапазонында байқалады (VIS). Ғарыш суреттері бойынша су нысандарын бөліп
көрсетуде NIR және VIS композицияларын да, оның ішінде арнайы кешендік
параметрлер - вегетация индекстері, және де осы каналдардың қатысуымен RGB-
синтезді де пайдалануға болады.
Ғарыш суреттерін шифрлау кезінде су нысандарын дұрыс тануға кедергі
келтіретін бірқатар факторлар ескеріледі. Бірінші кезекте, бұл су басуға
жиі серік болатын бұлттар қабаты. Бұлт көрінетін және инфрақызыл
диапазондарда сәулеленуді экранға шығарады. Одан бөлек, NIR диапазонда
бұлттардың көлеңкесі су нысандары ретінде көрінеді, ал вегетациялық
индекстерді пайдалану кезінде, бұлттар да, олардың көлеңкелері де жиі су
беті сияқты көрінеді. Мұндай нысандарды болдырмау үшін бұлттылық маскасы
және көлеңкелер өз пішіні бойынша бұлтты қайталайтындығы фактісі
пайдаланылады.
Су беті мен ылғал топырақты бөлу өте күрделі проблема болып табылады.
Мұндай топырақтар су бетіне жақындау әлсіз шағылысу білдіреді, бірақ
соңғылардан ерекшелігі - олардың спектралдық сипаттамалары іс жүзінде
толқын ұзындығы ұлғаюымен өзгермейді. Ал су нысандары толқын ұзындығы
ұлғаюымен өздерінің шағылысу қабілетін төмендетеді. Одан бөлек, су
нысандары кері таңбалы NDVI, ал ылғал топырақтар - нольге жақын болады.
Суреттерді тақырыптық өңдеу нәтижесінде суға көмілген аумақтардың тәуліктік
карта-маскалары тұрғызылады. Суға көмілу аймақтарын анықтау кезінде қалыпты
жағдайлардағы су бетінің шекаралары ескеріледі. Суға көмілу аймағының
динамикасы, ағымдағы және өткен тәуліктердегі маскаларды салыстыру жолымен
анықталады.
Тасқындардың ғарыштық мониторингі ірі өзендердің бойымен орналасқан
суға көмілу қаупі жоғары өңірлер үшін жүргізіледі. Мониторинг
технологияларын өңдеу үшін базалық өзендер жүйесі ретінде Жайық және
Сырдария өзендері таңдалып алынды. Әрбір тәжірибе жүргізу өңірі үшін
мониторинг өткізудің оптималды мерзімдері облыстық ТЖ басқармаларымен
келісіледі.
Соңғы уақыттары қысқы-көктемгі кезеңде Шардара су қоймасында және
Қызылорда облысы аумағында Сырдария өзенінің орта ағысында жағдай күрт
ушығып кетті. 2004 жылдан бастап су қоймасын толтыруды және нақты жыл
режимінде осы өңірдегі тасқындар дамуының дистанциондық бақылауы жүргізіліп
келеді (сурет). Мониторинг нәтижелері ҚР ТЖМ және Қызылорда облыстық ТЖ
басқармасына жедел жіберіліп тұрды.
Осы өңір үшін ГАЖ жүйесі құрылды, оның жеке қабаттары Сырдария өзенінің
орта ағысында суға көмілу аймағының жедел шолу карталарын алу үшін
пайдаланылды (сурет). Соңғы үш қысқы-көктемгі кезеңде мониторинг нәтижелері
бойынша, тасқындық сулармен суға көмілу жиілігі бойынша Қызылорда облысы
аумағын аудандастыру жүргізілді (сурет). Бұл ақпарат суға көмілу қаупін
бағалау үшін де, және жергілікті биліктің су басумен күресу бойынша
қабылданған шараларының тиімділігін талдау үшін де пайдасы бар.

2006 жылы 12 ақпанда Қызылорда облысы аумағында
тасқын сулармен көмілу аймақтарының картасы

Сурет

Жағдайды бақылау үшін, қысқы-көктемгі кезеңде Шардара су қоймасының
маусымдық (сурет) және көпжылдық толысу динамикасының мониторингінің маңызы
үлкен. Мұндай динамика, су қоймасы толып кетуі қаупін бағалау үшін де, және
Сырдария өзені орта ағысында су басу қаупін төмендету бойынша шараларды
бағалау үшін де пайдалы.
Су ресурстарына бақылау жүйесін жасау үшін, геоақпараттық жүйелерді
құру (ГАЖ) және аумақтың потенциалды суға көмілуінің маңызды аспекті болып
табылады, олар үймелеу тасқынға қарсы бөгетшелердің жарылуының потенциалды
салдарларын, оларды шаруашылық пайдалануға байланысты қауіптіліктің әртүрлі
деңгейдегі аймақтарын, био алуандығын сақтау үшін құндылықтарды және т.б.
көрсетеді.
Мұндай карталар су басу әсері және болуы мүмкін шығындардың
масштабтарын болжау, және де профилактикалық, алдын алу шараларын жасау,
потенциалды көмілу аумағында тұратын барлық азаматтар мен қоғамдық
мекемелер, мемлекеттік билік және жергілікті өзіндік басқару органдарына
мәліметтерді жеткізу қажет. Бұл карталар суға көмілу қаупінде ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.