CC BY
207
ГИС-ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
А.Г. Дробушко, Н.Л. Сафонова, Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
Лесные пожары ежегодно возникают в лесах России на обширных площадях и часто принимают характер стихийного бедствия, приводят к чрезвычайным ситуациям. По данным МЧС России, на территории лесного фонда Российской Федерации ежегодно регистрируется от 10 до 30 тыс. лесных пожаров, охватывающих площади от 0,2 до 2,5 млн га. Ущерб России от лесных пожаров оценивается в 20 млрд рублей в год. При этом более 80% пожаров возникают по вине человека. Нельзя забывать, что недостаточные меры, направленные на тушение огня, способствуют распространению пожаров на огромной площади и делают их чрезвычайно опасными для жизни человека.
Число случаев лесных пожаров (единица)
Рис. 1. Количество лесных пожаров на территории Российской Федерации
Исследователи и ученые уже давно пытаются предсказать поведение лесных пожаров. Компьютерное моделирование стало результатом усилия многих ученых при использовании спутниковых снимков высокого разрешения, мощного программного обеспечения и геоинформационной системы (ГИС). Потребность в точных и надежных инструментах для борьбы с лесными пожарами, основными целями которых является контроль состояния различных ресурсов и обеспечение их рационального использования, планирование и прогнозирование, и обеспечение безопасности, привело к спросу на ГИС.
Геоинформационная система - это современная компьютерная технология для картирования и анализа лесных пожаров.
Система решает важные задачи, по мониторингу лесных пожаров:
- оценка и прогноз пожарной опасности в лесах;
- мониторинг процесса возникновения и развития лесных пожаров;
- мониторинг процесса обнаружения и тушения лесных пожаров.
Для решения задачи мониторинга лесных пожаров ГИС взаимодействует с методами дистанционного зондирования, обеспечивающими проведение измерений земной поверхности с использованием сенсоров на борту искусственных спутников земли.
Для анализа, мониторинга обстановки и моделирования ЧС служит карта области масштаба ГИС мониторинга лесных пожаров и прогнозирования динамики лесных ресурсов. Программа создается на основе исходной картографической информации (цифровая топографическая основа масштаба 1:1000000), природно-хозяйственной карты, карт-схем лесхозов. Из цифровой топографической основы в карте оставляются границы субъекта Российской Федерации, необходимые элементы гидрографии с дополнениями, дорожная сеть и основные населенные пункты. Использование стандартных средств позволяет определить расстояние от очага возгорания до ближайших населенных пунктов, время, а наложение тематических слоев позволяет объективно принять решение об опасности пожара, а также о способах тушения, местах эвакуации, возможных к привлечению силах и средствах. Однако ГИС - это не инструмент для выдачи решений, а только средство, помогающее ускорить и повысить эффективность процедуры принятия решений.
ГИС могут интегрировать и использовать разнородную информацию из любых источников. Это могут быть имеющиеся бумажные карты, планы, чертежи и схемы, которые могут быть отсканированы и оцифрованы. ГИС позволяют интегрировать с картой фотографии объектов, видеозаписи, использовать прямо или импортировать данные и документы из внешних баз данных, которые, к тому же, могут находиться в любой точке мира. Используют данные космической и аэросъемки, обладающие огромной информационной емкостью, высокой актуальностью.
Технология создания карты пожарной опасности проходят в три этапа:
1. Предварительная обработка - выполняется на основе программного обеспечения станции приема информации со спутников.
2. Программные вычисления - происходит расчет радиометрического показателя пожарной опасности на основе данных дистанционного зондирования со спутника.
3. Обработка результата - с применением геоинформационной технологии. И выдача данных в различном виде, например, карты, таблицы, изображения, блок-диаграммы, цифровые модели местности. Кроме того, имеется возможность сформировать отчётные формы в виде таблиц формата Ехсе1.
Оперативные данные на ГИС изменяются с частотой один или несколько раз в сутки, например, метеоинформация, данные о возникающих и действующих лесных пожарах, о дислокации сил и средств по ликвидации лесных пожаров.
ГИС по борьбе с лесными пожарами позволяет спрогнозировать вероятность возникновения лесных пожаров, а также экологические и социально-экономические последствия возможных пожаров с целью проведения мероприятий для их предупреждения и ликвидации.
Таким образом, ГИС-технологии в борьбе с лесными пожарами позволяют:
39
- выявлять наиболее пожароопасные участки местности;
- сохранить жизнь людей;
- рассчитывать пути эвакуации людей при пожарах;
- уменьшить затраты сил и средств на тушение;
- прогнозировать экологические последствия, связанные с лесными пожарами.
Практика применения программного комплекса на базе геоинформационных технологий давно показала повышение оперативности анализа и разработки моделей развития, лесных и не только пожаров, что делает перспективным применение этого программного продукта в условиях работы территориальной системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций.
Список использованной литературы
1. Некрасова Н.М. Работа системы мониторинга и прогнозирования ЧС в пожароопасный период с применением специализированного программного комплекса на базе геоинформационных технологий// Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Круглый стол. 17 сентября 2015 г. Доклады и выступления. - М.: ФКУ Центр «Антистихия» МЧС России, 2015. 397 с. - С. 263269.
2. Доррер Г.А., Коморовский В.С., Осавелюк П.А. ГИС -ориентированная система поддержки принятия решений по тушению природных пожаров вблизи населенных пунктов и объектов защиты// Мониторинг, моделирование и прогнозирование опасных природных явлений и чрезвычайных ситуаций: Материалы всероссийской научно-практической конференции. г. Железногорск, 14 июня 2013 года - Железногорск, 2013. - 192 с.- С. 158-162.
