Космический мониторинг чрезвычайных ситуаций в Казахстане

1.

КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ В КАЗАХСТАНЕ
Лекция 6
Проф. К. Бактыбеков
1

2.

Национальная система космического мониторинга
Мониторинг
сельского
хозяйства
Картирование
посевных площадей
Прогноз урожайности
Мониторинг
агротехнических
мероприятий
Оценка продуктивности
сельскохозяйственных
земель
Мониторинг
окружающей среды
Мониторинг снежного
покрова
Мониторинг паводков
Мониторинг водохранилищ
Мониторинг пожаров
Геодинамический
мониторинг
100,00
88,14
89,41
27 Января 2004
6 Февраля 2004
90,00
Мониторинг
Каспийского региона
Мониторинг
Аральского моря
Мониторинг
работающих
факельных установок
80,00
Площадь, тыс. га
Мониторинг
чрезвычайных
ситуаций
65,58
70,00
60,00
50,00
42,51
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
18 Августа 2003
28 Ноября 2003
Дата
2

3.

Развитие Национальной системы космического мониторинга
Космический сегмент
NOAA
MODIS
низкое разрешение-1км
IRS
низкое разрешение-250 m
среднее разрешение23м
Наземная инфраструктура
Центр космического
мониторинга (г.Астана)
Зоны радиовидимости приемных станций
Центр приема и обработки
космической информации,
(г.Алматы)
3

4. Текущая комплектация Центров приема данных ДЗЗ

Название Центра
Центр приема космической
информации
Центр космического мониторинга
Расположен
г. Алматы
г. Астана
Координаты
43°12’ с.ш.
76°55’ в.д.
51°10´ с.ш.
71° 28´ в.д.
Тип станции
(фирма
изготовитель)
Унискан-24
(ООО «ИТЦ «СканЭкс»)
Унискан-36
(ООО «ИТЦ «СканЭкс»)
Дата установки
станции
2001 год
2003 год
Дата последней
модернизации
2011
2005
Обеспечивают
прием
Terra/MODIS,
RESOURCESAT-1/LISS3+AWIFS
Aqua/MODIS,
RESOURCESAT-1/LISS-4
Сертификация
Сертифицирован технологический
комплекс приема и обработки данных
RESOURCESAT-1
Сертифицирован технологический
комплекс приема и обработки данных
RADARSAT-1
4

5.

МОНИТОРИНГ ПАВОДКОВ
Работы выполняются по заказу КЧС МВД РК
Задачи мониторинга
наводнений
•Мониторинг схода снежного
покрова
•Мониторинг наводнений и
паводковых вод
•Мониторинг крупных
водных объектов
5

6.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДАННЫЕ ДЗЗ
Радарные снимки
(RADARSAT и др.)
Оптико-электронные
снимки среднего и
высокого разрешения
(LANDSAT 5, 8 и др.)
Оптико-электронные
снимки низкого разрешения
(Aqua/MODIS и др.)
Казахстанские оптические
спутники KazEOSat 1,2
{Kazakhstan Earth Observation
Satellite}
6

7.

Карта схода снежного покрова и прохождения паводковых вод на территории
Северного Казахстана за 30 марта 2014 года 11 час. 19 мин.
Условные обозначения:
бесснежная зона
зона снеготаяния
лед
облачный покров
снежный покров
зоны затопления

8.

ДИНАМИКА СХОДА СНЕЖНОГО И ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА В РАЙОНЕ ОЗЕРА
АЛАКОЛЬ
1 марта 2012 г
25 марта 2012 г
Условные обозначения
бесснежная зона
вода
зона снеготаяния
лед
облачный покров
снежный покров
зона таяния льда
23 апреля 2012 г
5 мая 2012 г
8

9.

ДИНАМИКА ЗАПОЛНЕНИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ
Коксарайский контррегулятор
Площадь заполнения на 3 апреля
2014г. (синий контур)

10.

КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛЕДОВОЙ СИТУАЦИИ НА РЕКАХ
Зоны ледовых заторов на
р.Сырдария по данным
радиолокационной
космической сьемки
10

11.

Наводнение в Западно-Казахстанской области в апреле 2011 года
С использованием спутниковой связи в короткие сроки были предоставлены данные
дистанционного зондирования Земли с космических аппаратов ALOS и Formosat, по
которым были выделены зоны затопления.
Снимок ALOS AVNIR до катастрофы
Снимок ALOS AVNIR после катастрофы
Наводнения
Результаты анализа
космоснимков были
направлены в МЧС РК и
областной департамент
МЧС ЗападноКазахстанской области
11

12.

ОЦЕНКА ЧАСТОТЫ ЗАТОПЛЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ В БАССЕЙНЕ РЕКИ CЫРДАРЬЯ
нас. пункты
реки
ж/дороги
главные дороги
дороги
пост. аод. объекты
1 год
2 года
3 года
4 года
5 лет
12

13.

МОНИТОРИНГ ПРОХОЖДЕНИЯ ПАВОДКОВЫХ ВОД (Акмолинская область)
наводнения
13

14.

Сравнение зон затоплений в Астраханском и Атбасарском районах Акмолинской
в области за 2013 и 2014 года
Условные обозначения:
постоянные водные объекты
бесснежная зона
зона снеготаяния
лед
облачный покров
снежный покров
зоны затопления
21 апреля 2013 года
14 апреля 2014 года

15.

Динамика прохождения паводковых вод в 2015 году на
территории Акмолинской и Карагандинской области
13 апреля
14 апреля
20 апреля
24 апреля
29 апреля
30 апреля
1 мая
3 мая
5 мая
7 мая
26 мая
28 мая
477252329_20150427T014152 и 477257281_20150425T125941
Условные обозначения:
постоянные водные объекты

16.

Радарный космоснимок Sentinel-1A с двойной поляризацией за 19
апреля 2015 года (Карагандинская область, р.Нура)
Участки затоплений

17.

Космоснимки Landsat прохождения паводковых вод на территории
Акмолинской и Карагандинской областей за 2 мая 2015г. (Геопортал)

18.

Моделирование наводнений и прохождения паводковых вод
космический
снимок с КА
LANDSAT-7 24
апреля 2011 г.
Зоны затоплений
Расчетная глубина
затопления в метрах
11 апреля 2011 г.
18

19.

МОНИТОРИНГ ПОЖАРОВ
Работы выполняются по заказу КЧС МВД РК
Задачи мониторинга
пожаров
•Оперативный
мониторинг очагов
пожаров
•Мониторинг динамики
пожаров
•Мониторинг
выгоревших площадей
19

20.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДАННЫЕ ДЗЗ
Данные космических
аппаратов Terra/AquaMODIS
Дымные шлейфы
Очаги пожаров
(Алматинская
область, 14 августа
2012г.)
20

21.

ОПЕРАТИВНОЕ КАРТИРОВАНИЕ
ОЧАГОВ ПОЖАРОВ
ЗКО (2015г.)
Условные обозначения
Longitud
e
Latitude
Ближ нас пункт
Расстоя
ние, км
Азимут
Район
1 48,40,33
48,22,33 Куйбышево
15.91 142.381 Урдинский
4 48,33,39
48,23,52 Куйбышево
7.107 136.578 Урдинский
21

22.

Прогноз распространения
пожара на странице
геопортала (каждая линия
соответствует 3 часам).
Восточно-Казахстанская
область, август 2015г.
Точность соответствия прогнозных и фактических
данных соответствует 80%
22

23.

1
-10
2
1
Мангистауская
3
ЮжноКазахстанская
СевероКазахстанская
47
Павлодарская
61
Кустанайская
4
КзылОрдинская
67
Карагандинская
70
ЗападноКазахстанская
8
Джамбульская
10
ВосточноКазахстанская
30
Атырауская
170
Актюбинская
50
Акмолинская
10
Алматинская
КАРТА ОЧАГОВ КРУПНЫХ ПОЖАРОВ НА ТЕРРИТОРИИ КАЗАХСТАНА ЗА 2015г.
150
154
130
110
Условные обозначения:
90
60
46
13
!
Октябрь
!
Сентябрь
!
Август
!
Июль
!
Июнь
!
Май
23

24.

ЧАСТОТА ВЫГОРАНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ АКМОЛИНСКОЙ ОБЛАСТИ В 2000-2013 гг.
Жаксынский
район
Условные обозначения
Условные обозначения
1 год
поля
2 года
границы районов
3 года
водные объекты
4 года
5 и более лет
24

25.

Восточно-Казахстанская область Жарминский район
2 апреля 2014 г. 11 ч. 53 мин.

26.

Восточно-Казахстанская область Жарминский район
2 апреля 2014 г. 13 ч. 38 мин.

27.

Мониторинг нефтяного загрязнения
на Каспийском море
Работы выполняются по заказу КЧС МВД РК
Задачи мониторинга:
• Детектирование нефтяного
загрязнения по космическим данным
• Построение карт источников
нефтяного загрязнения
Тепловой снимок с КА
TERRA (желтый цвет
соответствует более
высокой температуре)
•Прогноз распространения нефтяного
загрязнения
27

28.

Карта М-1:200 000 территории Казахстанской части
Каспийского моря
Карта
создана
по
архивным
космическим снимкам (1990-2000гг.)
Российского КА «Ресурс». Карта
состоит
из
топографических
данных,
данных
нефтегазовой
инфраструктуры (затопленные и
подтопленные
скважины
и
месторождения)
дороги
граница нагона
скважины
камыш
морской берег
28

29.

Оперативные картографические и табличные данные о нефтяных
загрязнениях территории Казахстанской части Каспийского моря
Векторизация
Обнаружение
Создание
атрибутивных
данных
29

30.

Космические данные о нефтяных загрязнениях территории
Казахстанской части Каспийского моря М-1:25 000
Архивный космический снимок
Quick
Bird (2003г.).
Стрелкой на снимке
показаны донные отложения тяжелых
фракций изливающейся нефти в районе
месторождения
Прибрежный
(Атырауская область).
Цветными точками показаны скважины.
красныеразведочные,
зеленыенефтяные, черные- нагнетательные.
30

31.

КОСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА
КАСПИИ
Сравнение результатов моделирования и мониторинга
Тажигали
Кашаган
Космическая
съемка
в
радиолокационном диапазоне
(красный контур- нефтяной
разлив, синий контур- границы
месторождений).
Сравнение
космических
и
модельных
(коричневый)
данных за период 24 часа.

32.

Оперативные картографические данные о нефтяных
загрязнениях территории Казахстанской части Каспийского
моря М-1:25 000
нефтяное пятно
Фрагмент
радиолокационного
изображения RADARSAT-1 21.10.2012
14:38 UTC (Порт Баутино).
суда в гавани
32

33.

Рахмет!
33