Применение информационных технологий в экологической безопасности и комплексной оценке

1. Применение информационных технологий в экологической безопасности и комплексной оценке

Донецкий национальный технический университет
Факультет компьютерных наук и технологий
Кафедра компьютерных систем мониторинга
Применение
информационных технологий
в экологической безопасности
и комплексной оценке
Проф., д.т.н.
Аверин Г.В.
[email protected]

2. Проблема для обсуждения создание информационных систем нового поколения для экологической безопасности и комплексной оценки

Тезисы изложения доклада
Достоверная информация – основа анализа:
сложно улучшить то, что нельзя оценить
Без создания и объединения национальных и
глобальных баз данных невозможна объективная
аналитика
Информационные технологии – инструмент
для мониторинга стратегического развития стран

3.

Информационные системы,
созданные Донецким национальным техническим
университетом в 2008 – 2011 гг.
1. Информационная система экологического
мониторинга регионов Украины: http://omos.org.ua
2. Городская автоматизированная система
экологического мониторинга: http://akiam.org.ua
3. Экологический паспорт регионов Украины:
www.ukrecopass.org.ua
4. IT-сервис хранения, анализа и визуализации
больших объемов экологической информации
www.wikience.donntu.edu.ua
Интегрирование подобных IT-продуктов открывает
возможности для создания информационных систем
нового поколения

4.

Реализация информационной
системы экологического мониторинга
Информирование населения
Тематические карты и ГИС
Интернет
Региональная система
экологического мониторинга
Базы данных и городские
системы мониторинга
Автоматизированные посты
контроля загрязнения среды
Доступ:
http://akiam.org.ua/
akiam3
Доступ:
http://omos.org.ua

5.

Реализация городской автоматизированной
системы экологического мониторинга
Донецк – 2011 г., Днепропетровск, Макеевка, Алчевск – 2012 г.,
Харьков, Мариуполь, Луганск – 2013 г.
Доступ: http://akiam.org.ua/akiam3

6.

Автоматизированные посты контроля загрязнения
атмосферного воздуха
Донецк – 2010 г., Днепропетровск – 2011 г.,
Алчевск, Макеевка – 2012 г., Мариуполь, Луганск – 2013 г.
Система контроля
качества воздуха
Метеостанция
Донецк в 2012 г. – 10 постов

7.

Контроль загрязнения среды
автоматизированными постами системы
Окись углерода, мг/м3
http://www.akiam.org.ua

8.

Контроль загрязнения среды
автоматизированными постами системы
диоксид серы, мг/м3
http://www.akiam.org.ua

9.

Контроль загрязнения среды
автоматизированными постами системы
Диоксид азота, мг/м3
http://www.akiam.org.ua

10.

Контроль скорости ветра автоматизированными
постами системы
Температура воздуха, град.
http://www.akiam.org.ua

11.

Интернет сервис для визуализации больших
объемов информации - wikience.donntu.edu.ua

12. Wikience

IT СЕРВИС ДЛЯ
МЕТЕОРОЛОГОВ
И ЭКОЛОГОВ
• 4D изолинии
• передача в
реальном времени
• все данные
on-line
ГРАФИКА ДЛЯ
КЛИМАТА И
ЭКОЛОГИИ

13. Дистанционное зондирование Земли

Технические средства наблюдения:
Дистанционное зондирование Земли

14. IT-технология для представления мультиспектральных спутниковых снимков

Данные NASA и EPA:
http://disc.sci.gsfc.nasa.gov/airquality/additional/instruments

15.

Университет Миннесоты
UM
15

16.

Построен высокопродуктивный компьютерный
кластер на графических процессорах
Кол-во операций в 20 раз больше,
чем звезд в нашей галактике
32 CPU ядра, 2 688 GPU
ядер, CUDA, 35 TB HDD,
1 Гбит/сек Интернет
соединение

17. Пути циклонов за последние 30 лет: on-line

18. Ураган Катрина: траектория и оптическая плотность облаков

28 Августа, 2005 г., Пик развития

19.

Загрязнение диоксидом азота атмосферы
Украины, 24 августа 2011 г. – спутник Aura

20. Загрязнение озоном 6 марта 2012 г. спутник Terra

28 Августа, 2005 г., Пик развития

21. Техническое задание Информационная система распределенного хранения, передачи в реальном времени и трехмерной визуа-лизации

Система оценки развития территорий Украины
на основе спутниковых данных
Техническое
задание
Информационная
система
распределенного
хранения, передачи в
реальном времени и
трехмерной визуализации больших
объемов спутниковых данных
(Опытный образец)

22.

Загрязнение территории восточной Европы
диоксидом серы 6 августа 2010 г.

23. Перспективы создания информационных систем

• Государственная автоматизированная
система экологического мониторинга Украины
• Украинский сегмент Европейской системы
экологической информации SEIS
• Система оценки развития территорий Украины
на основе спутниковых данных
• IT-технология для представления мультиспектральных снимков и данных зондирования Земли
спутников Modis, Nois, RapidEye, Terra, Aura, Aqua
• IT-система мониторинга и стратегического
планирования развития страны

24. 22 - 23 апреля 2010 года Новая инициатива Всемирного банка по предоставле-нию данных в отрытое пользование

22 - 23
апреля
2010 года
Новая
инициатива
Всемирного
банка по
предоставлению данных в
отрытое
пользование

25.

Можно ли прогнозировать развитие
регионов и стран?
Исходные данные: всемирные базы данных
Всемирный банк: http://data.worldbank.org
Программа развития ООН: http://www.hdr.undp.org/reports/
Международная экономическая БД: http://www.weforum.org
Международная экологическая БД: http://www.yale.edu/esi
Международная финансовая БД: http://www.weforum.org
БД европейского развития: http://geodata.grid.unep.ch
Форум экономической свободы: http://www.heritage.org
Система измерения глобализации: www.kof.ch/globalization
Методы анализа:
Data mining - многомерное шкалирование и
эволюционное программирование
26

26.

IT-система мониторинга и стратегического
планирования развития страны
Данные
World bank
Подсистема
визуализации
и анализа
Спутниковые данные
Национальный сегмент - Аналитика
Данные
Госкомстат
Украины,
Министерства и
Ведомства
База данных
Региональный
сегмент системы