ГИС – МОНИТОРИНГ КАК СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ (НА ПРИМЕРЕ НАВОДНЕНИЙ)

Ключевые слова: геоинформационная система, ГИС, мониторинг инженерных систем, геоинформационное картографирование.

Нормативное определение системы мониторинга [1] обусловлено тремя основными составными частями: наблюдение, оценка и прогноз. Среди них наиболее сложной вероятностной составляющей является прогноз. Зачастую ему уделяется наименьшее внимание в мониторинговых исследованиях, несмотря на то, что прогнозирование возможных изменений параметров систем позволяет своевременно предотвратить чрезвычайные ситуации и выбрать способы предотвращения их последствий.

В настоящее время существует множество методов мониторинга состояния инженерных систем, которые различаются по информативности, точности полученных результатов, стоимости работ, виду применяемого оборудования и т.д. Одним из наиболее перспективных методов является ГИС - мониторинг, который можно охарактеризовать как «комплексная система», поскольку он включает в себя: сбор, обработку, учет, регистрацию, хранение и обновление информационных данных. Отличительной его особенностью является возможность прогнозирования ситуаций посредством их моделирования.

Рассмотрим влияние ГИС - мониторинга на примере наводнений. Наводнения считаются одним из самых опасных природных бедствий, связанных с условиями окружающей среды. Они оказывают существенное влияние на жизни людей ввиду разрушительного воздействия. При этом в экстремальных условиях, люди, живущие в такой местности, не могут точно оценить риски вероятного наводнения [3]. По этой причине исследователи со всего мира предлагали различные гидрологические модели на основе ГИС и гидравлических датчиков для прогнозирования внезапных наводнений. При этом, все они, пришли к общему выводу, что возникновение паводковой опасности обусловлено обильными дождевыми осадками.

Таким образом, особое внимание в исследованиях уделяется внедрению ГИС в случае наводнений, когда аварийно-спасательные службы могут спасти жизни тысяч людей, пострадавших от стихийных бедствий до или после наступления критического состояния. Роль информационных технологий и телекоммуникаций привела исследовательские тенденции к дистанционному зондированию, спутниковым снимкам и математическому моделированию, где ГИС, инфраструктура интегрированы в программное обеспечение для отслеживания стока и водных бассейнов с помощью топографических карт с программным обеспечением ArcGIS. Данное ПО содержит базу данных, куда информация поступает с помощью специальных узлов датчиков. Различные типы вычислительных узлов датчиков используются для определения сброса воды из дамб, появления осадков из-за климатических условий, таких как влажность и температура. Вычислительные узлы представляют собой мощный процессор, который отвечает за отправку результатов прогнозирования в соседние узлы датчиков. Чтобы сделать результат прогнозирования точным, необходимо внимательно следить за входными параметрами, например, температурой осадков, давлением воздуха и скоростью ветра. ArcGIS позволяет рассчитать предстоящие осадки, которые могут привести к сбросу воды за пределы дамбы. ГИС также может быть успешно интегрирована с системами обнаружения (прогнозирования) наводнений, состоящими из различных датчиков, которые отвечают за мониторинг уровня влажности воздуха, влажности почвы, скорости ветра и интенсивности осадков.

Структура ГИС - мониторинга наводнений на базе ПО ArcGIS,  состоит из четырех открытых подсистем (схема 1).

Схема 1. Структура ГИС – мониторинга наводнений

Подводя итог, можно отметить, что ГИС – мониторинг представляет собой автоматизированный комплекс, который позволяет регистрировать пространственно – временные параметры наводнений, спрогнозировать возможное начало их развития, количественно оценивать экономический и социальный ущерб, а также учитывать рекомендации для органов территориального управления.

Список литературы:

1. ГОСТ Р 22.1.01-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения [Текст] – М.: Изд. Стандартов,1997. – 5с.
2. ГОСТ Р 22.1.08-99. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных гидрологических явлений и процессов. Общие требования [Электронный ресурс] — Доступ из ПСС «Техэксперт».
3. Гидрометеорологические риски [Текст] / под ред. JI. Н. Карлина. - СПб.: Изд-во РГГМУ, 2008. - 282 с.