Научная статья на тему 'Предложения по развитию корпоративной геоинформационной системы ПАО "Газпром" на базе использования аэрокосмической информации'

Предложения по развитию корпоративной геоинформационной системы ПАО "Газпром" на базе использования аэрокосмической информации Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
134
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОРПОРАТИВНАЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА / CORPORATE GEOINFORMATION SYSTEM / ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ / MANAGEMENT INFORMATION SYSTEMS / ЕДИНАЯ БАЗА ДАННЫХ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ / UNIFIED DATABASE OF SPATIAL INFORMATION / ЦЕНТР АЭРОКОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА / AEROSPACE MONITORING CENTER / КОСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА / SPACE SYSTEM / СПУТНИК СВЯЗИ / COMMUNICATION SATELLITE

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Севастьянов Н.Н.

В статье рассматриваются новые подходы к организации поставки геопространственных данных компаниям Группы «Газпром», разработанные специалистами АО «Газпром космические системы» и предусматривающие комплексное использование космических информационных технологий. В качестве основы корпоративной геоинформационной системы предлагается создание Единой базы данных пространственной информации. Представлено описание структуры базы данных пространственной информации, типов хранимых данных, источников пространственной информации, правил обновления данных. Предложено размещение базы данных пространственной информации в Центре обработки данных ПАО «Газпром» с обеспечением доступа удаленных пользователей по спутниковым каналам связи. В рамках базы данных пространственной информации предусмотрено создание сводного классификатора пространственных данных, способствующего стандартизации такого вида информации в целях повышения эффективности и оперативности аналитической работы. Для полного обеспечения потребности базы данных пространственной информации в данных космической съемки в рамках проекта «СМОТР» планируется создание оптического и радиолокационного космических аппаратов. Предлагаемые технологические решения должны способствовать развитию корпоративной геоинформационной системы ПАО «Газпром» и в целом повышению эффективности управления производственными процессами компании, оптимизируя затраты на получение пространственных данных (прежде закупаемых у сторонних организаций), повышая оперативность получения и достоверность таких данных.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Севастьянов Н.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Proposals for development of PJSC Gazprom’s corporate geoinformation system based on use of aerospace information

The article presents new approaches to the organization of geospatial data delivery, developed by the experts of Gazprom Space Systems JSC and requiring integrated use of space information technologies, to Gazprom Group companies. Creation of the Unified Database of Spatial Information is proposed as the basis of the corporate geoinformation system. The description of the spatial information database structure, types of stored data, sources of spatial information, rules for updating data is presented. The spatial information database is proposed to be located in the Data Processing Center of Gazprom PJSC with remote user access secured via satellite communication channels. Within the spatial information database, it is envisaged to create spatial data consolidated classifier contributing to the standardization of the information of this kind in order to improve efficiency and speed of analytics. In order to completely meet the needs of spatial information database in space survey data, the optical and radar spacecrafts are planned to be created within the framework of SMOTR project. The proposed technological solutions should contribute to the development of the corporate geoinformation system of Gazprom PJSC and overall improvement of the management efficiency of the company's production processes, by optimizing the costs for obtaining spatial data (previously procured from external companies) and by increasing the efficiency of receiving and reliability of these data.

Текст научной работы на тему «Предложения по развитию корпоративной геоинформационной системы ПАО "Газпром" на базе использования аэрокосмической информации»

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РАЗВИТИЮ КОРПОРАТИВНОМ ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПАО «ГАЗПРОМ» НА БАЗЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

УДК 658.284

Н.Н. Севастьянов, к.т.н., АО «Газпром космические системы»

(г. Королев, РФ), info@gazprom-spacesystems.ru

В статье рассматриваются новые подходы к организации поставки геопространственных данных компаниям Группы «Газпром», разработанные специалистами АО «Газпром космические системы» и предусматривающие комплексное использование космических информационных технологий. В качестве основы корпоративной геоинформационной системы предлагается создание Единой базы данных пространственной информации. Представлено описание структуры базы данных пространственной информации, типов хранимых данных, источников пространственной информации, правил обновления данных. Предложено размещение базы данных пространственной информации в Центре обработки данных ПАО «Газпром» с обеспечением доступа удаленных пользователей по спутниковым каналам связи.

В рамках базы данных пространственной информации предусмотрено создание сводного классификатора пространственных данных, способствующего стандартизации такого вида информации в целях повышения эффективности и оперативности аналитической работы. Для полного обеспечения потребности базы данных пространственной информации в данных космической съемки в рамках проекта «СМОТР» планируется создание оптического и радиолокационного космических аппаратов. Предлагаемые технологические решения должны способствовать развитию корпоративной геоинформационной системы ПАО «Газпром» и в целом повышению эффективности управления производственными процессами компании, оптимизируя затраты на получение пространственных данных (прежде закупаемых у сторонних организаций), повышая оперативность получения и достоверность таких данных.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: КОРПОРАТИВНАЯ ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ, ЕДИНАЯ БАЗА ДАННЫХ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ, ЦЕНТР АЭРОКОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА, КОСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, СПУТНИК СВЯЗИ.

НЕОБХОДИМОСТЬ СОЗДАНИЯ ЕДИНОЙ БДПИ

Планируемая корпоративная геоинформационная система (ГИС) ПАО «Газпром» должна предоставлять пространственную информацию на территории объектов Единой системы газоснабжения (ЕСГ), включая места расположения месторождений и газопроводов. Практическим шагом по развитию корпоративной ГИС может стать создание Единой базы данных пространственной информации (БДПИ).

В соответствии со стратегией информатизации ПАО «Газпром» внедряются информационно-управляющие системы (ИУС), ре-

шающие задачи по определенным направлениям: ИУС транспортировкой газа и газового конденсата (ИУС Т); ИУС восполнением минерально-сырьевой базы и добычей углеводородов (ИУС МСБ); Система управления имуществом и иными активами (СУИМ) и т. д. Пространственная информация часто выступает в качестве одного из видов исходных данных для таких систем. Под конкретные проекты закупаются пространственные данные: космические и авиационные снимки, электронные карты, схемы территориального планирования и т. д. При этом зачастую закупаемые данные и проводимые

работы дублируются в разных проектах и системах. Для минимизации затрат и стандартизации использования пространственных данных в ПАО «Газпром» предлагается создать БДПИ, которая способна стать единым источником данных для ИУС. На рис. 1 представлена возможная схема взаимодействия департаментов ПАО «Газпром», проектных организаций и дочерних обществ через различные ИУС, которые используют БДПИ как общий источник исходных данных.

Предлагаемая БДПИ способна решать следующие задачи:

- хранение пространственной информации;

Sevastiyanov N.N., Candidate of Sciences (Engineering), Gazprom Space Systems JSC (Korolev, Russian Federation), info@gazprom-spacesystems.ru

Proposals for development of PJSC Gazprom's corporate geoinformation system based on use of aerospace information

The article presents new approaches to the organization of geospatial data delivery, developed by the experts of Gazprom Space Systems JSC and requiring integrated use of space information technologies, to Gazprom Group companies. Creation of the Unified Database of Spatial Information is proposed as the basis of the corporate geoinformation system. The description of the spatial information database structure, types of stored data, sources of spatial information, rules for updating data is presented. The spatial information database is proposed to be located in the Data Processing Center of Gazprom PJSC with remote user access secured via satellite communication channels.

Within the spatial information database, it is envisaged to create spatial data consolidated classifier contributing to the standardization of the information of this kind in order to improve efficiency and speed of analytics. In order to completely meet the needs of spatial information database in space survey data, the optical and radar spacecrafts are planned to be created within the framework of SMOTR project. The proposed technological solutions should contribute to the development of the corporate geoinformation system of Gazprom PJSC and overall improvement of the management efficiency of the company's production processes, by optimizing the costs for obtaining spatial data (previously procured from external companies) and by increasing the efficiency of receiving and reliability of these data.

KEYWORDS: CORPORATE GEOINFORMATION SYSTEM, MANAGEMENT INFORMATION SYSTEMS, UNIFIED DATABASE OF SPATIAL INFORMATION, AEROSPACE MONITORING CENTER, SPACE SYSTEM, COMMUNICATION SATELLITE.

Рис. 1. Поставка пространственной информации для информационно-управляющих систем через единую БДПИ

Fig. 1. Supply of spatial information for management information systems through the Unified Database of Spatial Information

- ведение сводного классификатора (создается на основе всех классификаторов, используемых в рамках существующих ИУС) и каталога пространственной информации;

- обеспечение интерфейсов для предоставления пространственной информации в ИУС, дочерним обществам, проектным организациям и департаментам ПАО «Газпром».

При проектировании единой БДПИ предлагается использовать следующие принципы ее построения и функционирования:

- БДПИ должна быть единой для всех информационно-управляющих систем (ИУС);

- БДПИ будет размещаться в Центре обработки данных ПАО «Газпром» (ЦОД);

- источниками пространственных данных БДПИ могут быть: ИУС, дочерние общества, проектные организации и департаменты ПАО «Газпром», Центр аэрокосмического мониторинга (ЦАКМ);

- ЦАКМ наполняет БДПИ пространственными данными, полученными в результате аэрокосмического мониторинга;

- доступ удаленных пользователей к БДПИ может осуществлять -ся по широкополосным каналам космической системы «Ямал».

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПОСТРОЕНИЮ ЕДИНОЙ БДПИ

Данные в БДПИ организуются в виде системы слоев: каждый слой -это данные определенного типа. Структура БДПИ представлена на рис. 2.

Слои БДПИ делятся на следующие группы: данные, получаемые от информационно-управляющих систем; данные, получаемые от ЦАКМ по результатам обработки информации объективного аэрокосмического мониторинга; результаты анализа пространственных данных.

Непосредственно в БДПИ будут храниться данные, получаемые от ЦАКМ. Другие типы данных могут быть доступны в виде ссылок на соответствующие информационные ресурсы. Описание слоев БДПИ приведено в табл. 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ

Пространственные данные используются в основном по трем направлениям:анализ соблюдения правил эксплуатации ЕСГ; анализ

Данные, получаемые от информационно-управляющих систем: Data received from management information systems: ИУС Т

Management information system for the transportation of gas and gas

condensate

ИУС МСБ

Management information system for the replenishment of mineral

resources base and extraction of hydrocarbons

СУИМ

Property and Asset Management System

и др.

etc.

ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ Topographic maps

КАДАСТРОВЫЕ ПЛАНЫ Cadastral plans

СХЕМЫ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ Land-use planning schemes

ПРОЕКТНАЯ И ИСПОЛНИТЕЛЬНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ Design and as-built documentation

Данные, получаемые от ЦАКМ

Data received from the Aerospace monitoring center

ОРТОФОТОПЛАНЫ Orthophotomaps

КАРТЫ СМЕЩЕНИЙ ПОВЕРХНОСТИ Surface displacement maps

КАРТЫ ПОЖАРОВ Fire maps

ЦИФРОВЫЕ МОДЕЛИ МЕСТНОСТИ Digital surface models

РЕЗУЛЬТАТЫ: Results:

Анализ соблюдения правил эксплуатации ЕСГ

Analysis of compliance with the operation rules of the Unified Gas

Supply System

Анализ факторов, влияющих на промышленную безопасность ЕСГ Analysis of factors affecting the industrial safety of the Unified Gas Supply System

Анализ соблюдения правил землепользования Analysis of compliance with land use regulations

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ОПИСАНИЕ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ Spatial description of the Unified Gas Supply System

Рис. 2. Структура базы данных пространственной информации Fig. 2. Structure of the spatial information database

факторов, влияющих на промышленную безопасность ЕСГ; анализ соблюдения правил землепользования. Проводить соответствующие анализы целесообразно в специализированных модулях ИУС. Единая БДПИ может содержать результаты таких анализов или ссыл -ки на них, тем самым делая данные доступными для других систем. АО «Газпром космические системы» имеет успешный опыт применения пространственных данных (предлагаемых для размещения в БДПИ) для решения следующих задач (которые можно рассматривать как примеры результатов): обследование нарушений охранных зон и зон минимальных расстояний; геотехническая диагностика;

воздушное патрулирование трасс газопроводов; поставка данных для системы управления техническим состоянием и целостностью магистральных газопроводов; мониторинг строительства, реконструкции и капитального ремонта объектов; мониторинг пожароопасной обстановки; мониторинг ледовой обстановки.

Для дальнейшей проработки состава данных и проектирования БДПИ предлагается разработать сводный классификатор пространственных данных - формализованное описание видов пространственной информации, которая может храниться в БДПИ. Классификатор содержит: описание параметров растровых про-

странственных данных (ортофо-топланов, карт просадок и т. д.); описание параметров векторных данных (карт пожаров, карт утечек и т. д.). Сводный классификатор БДПИ выступает как средство стандартизации пространственных данных в компаниях Группы «Газпром», который содержит описание «базовых» типов данных, используемых в различных системах. Классификаторы ИУС будут составлять основу сводного классификатора БДПИ, предоставляя описания данных, используемых в этих системах. При реализации БДПИ будет создан каталог данных. Каталог создается в соответствии с классификатором и содержит описание отдельных об-

Таблица 1. Слои базы данных пространственной информации Table 1. Layers of the spatial information database

Слой БДПИ Layer of the spatial information database Производитель Manufacturer Примечание Note

Топографические карты и планы Topographic maps and plans АО «Роскартография» или другие организации, имеющие соответствующие лицензии Roskartografiya JSC or other companies with appropriate licenses Карты включают следующие данные: рельеф суши; гидрография и гидротехнические сооружения; населенные пункты; промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты; дорожная сеть и дорожные сооружения; растительный покров и грунты; границы. Масштабы электронных карт - от 1:500 до 1:2 000 000 Maps include the following data: land relief; hydrography and hydraulic facilities; settlements; industrial, agricultural and social and cultural facilities; road network and road facilities; vegetation cover and soils; borders. Scales of digital maps from 1:500 to 1:2 000 000

Кадастровые планы Cadastral plans Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии (Росреестр) The Federal Service for State Registration, Cadastre and Cartography (Rosreestr) Кадастровые планы показывают границы и право собственности на земельные участки в соответствии с Государственным кадастром недвижимости. Кадастровые планы хранятся в электронном виде в масштабе 1:2000 и содержат следующие объекты: схемы расположения земельных участков; объекты капитального строительства; границы территориального деления РФ Cadastral plans show boundaries and ownership of land plots in accordance with the State Real Estate Cadastre. Cadastral plans are stored in electronic format in the scale of 1:2000 and contain the following objects: location maps of land plots; capital construction objects; borders of territorial division of the Russian Federation

Схемы территориального планирования Schemes of land use planning Органы местного самоуправления Local government bodies Схемы отображают планируемое использование земель муниципальных образований. Схемы территориального планирования хранятся в электронном виде в масштабе 1:10 000 и содержат следующую информацию: планируемая застройка и землепользование; установление или изменение границ; развитие функциональных зон поселений Schemes show the planned use of municipal lands. Schemes of land use planning are stored in electronic format in the scale of 1:10 000 and contain the following information: planned development and land use; establishment or change of the borders; development of functional areas of settlements

Проектная и исполнительная документация Design and as-built documentation Проектные организации и дочерние предприятия ПАО «Газпром» Design companies and subsidiaries of Gazprom PJSC В документацию входят: технологические схемы газопроводов; маркшейдерские планы и карты; планы строительных площадок. Документация хранится в оцифрованном геопривязанном виде и соответствует одному из масштабов: 1:500, 1:1000, 1:2000 The documentation includes: technological diagrams of gas pipelines; surveying plans and maps; construction site layouts. The documentation is stored in digital format with georeferencing and corresponds to one of the scales: 1:500, 1:1000, 1:2000

Ортофотопланы Orthophotomaps АО «Газпром космические системы» Gazprom Space Systems JSC Ортофотопланы получают из снимков путем геопривязки и пересчета в ортогональную проекцию. Снимки, использующиеся для создания ортофотопланов: оптические снимки космических аппаратов с разрешением 0,3-0,5 м; оптические снимки БПЛА с разрешением 0,1-0,5 м. Ортофотопланы соответствуют следующим масштабам: на основе космических снимков -1:10 000; на основе снимков БПЛА - 1:500, 1:1000, 1:2000 Orthophotomaps are obtained from the images by georeferencing and recalculation into an orthogonal projection. The images used to create orthophotomaps: satellite optical images with 0.3-0.5 m resolution; UAV optical images with 0.1-0.5 m resolution. Orthophotomaps correspond to the following scales: based on space images - 1:10 000; based on UAV images - 1:500, 1:1000, 1:2000

Карты смещений земной поверхности Maps of the Earth's surface displacements АО «Газпром космические системы» Gazprom Space Systems JSC Карты показывают смещения земной поверхности с точностью до 0,5 см. Данные для создания карт: радиолокационные снимки космических аппаратов с разрешением 1-15 м; оптические стереоснимки БПЛА с разрешением 0,1-0,5 м. При сборе данных применяются уголковые отражатели Maps show the displacement of the Earth's surface with up to 0.5 cm accuracy. Data for mapping: satellite radar images with 1-15 m resolution; UAV optical stereo images with 0.1-0.5 m resolution. The corner reflectors are used for data collection.

(Продолжение табл. 1 - на с. 22)

(Продолжение табл. 1, начало - на с. 21)

Слой БДПИ

Layer of the spatial

information database

Цифровые модели местности

Digital terrain models

Производитель Manufacturer

АО «Газпром космические системы» Gazprom Space Systems JSC

Примечание Note

Модель местности поставляется в виде регулярной матрицы высот, соответствующей масштабам карт 1:2000 - 1:25 000. Данные, использующиеся для создания моделей: радиолокационные снимки космических аппаратов с разрешением 1-15 м; оптические стереоснимки БПЛА с разрешением 0,1-0,5 м; результаты наземных измерений The terrain model is supplied in the form of a regular matrix of heights, corresponding to the map scale of 1:2000-1:25 000. Data used to create models: satellite radar images with 1-15 m resolution; UAV optical stereo images with 0.1-0.5 m resolution; results of ground measurements

Карты пожаров Fires maps

АО «Газпром космические системы» Gazprom Space Systems JSC

Карты содержат территории с аномально высоким выделением тепла. Данные, использующиеся для создания карт: инфракрасные снимки космических аппаратов с разрешением 0,4-1,0 км; инфракрасные снимки БПЛА с разрешением 0,5-1,0 м. Минимальная площадь обнаруживаемого пожара и точность определения положения пожара составляют, соответственно: 0,1 га и 500 м - по снимкам космических аппаратов; 10 м2 и 10 м - по снимкам БПЛА

Maps contain territories with abnormal high heat emission. Data used to create maps: satellite infrared images with 0.4-1.0 km resolution; UAV infrared images with 0.5-1.0 m resolution. The minimum area of detectable fire and the accuracy of fire location determination are correspondingly: 0.1 ha and 500 m - for satellite images; 10 m2 and 10 m - for UAV images

КОСМИЧЕСКАЯ СЪЕМКА (ОПТИЧЕСКАЯ И РАДИОЛОКАЦИОННАЯ) Space observations (optical and radar)

БЕСПИЛОТНАЯ СЪЕМКА UAV observation

КОМПЛЕКС ФОРМИРОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ System of formation of the digital cartographic base material

• Ортофотопланы территорий Orthophotomaps of the territories

• Модели рельефа местности Relief models

• Карты деформации земной поверхности и объектов Maps of deformation of the Earth's surface and facilities

КОМПЛЕКС МОНИТОРИНГА ОБЪЕКТОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГАЗА Monitoring system for the gas transportation facilities

КОМПЛЕКС МОНИТОРИНГА ОБЪЕКТОВ ДОБЫЧИ ГАЗА Monitoring system for gas production facilities

КОМПЛЕКС МОНИТОРИНГА ШЕЛЬФОВЫХ ОБЪЕКТОВ Monitoring system for shelf objects

СБОР ДАННЫХ Data collection МЕЖОТРАСЛЕВАЯ ОБРАБОТКА Interindustry processing ТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА Thematic processing

Рис. 3. Состав и задачи ЦАКМ ПАО «Газпром» Fig. 3. Composition and tasks of the Aerospace monitoring center of Gazprom PJSC

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

разцов пространственных данных, хранящихся в БДПИ. Каталог имеет интерфейс для поиска требуе -мых пространственных данных по введенным пользователем ограничениям: интересующий район; время создания пространственных данных; другие параметры,

специфические для данного вида пространственной информации.

Единую БДПИ предлагается размещать в ЦОД ПАО «Газпром». Центр обработки данных обеспечивает: вычислительные ресурсы для ИУС; информационную и технологическую безопасность;

доступность информационных ресурсов и сервисов в круглосуточном режиме; выходы на высокоскоростные каналы связи между Администрацией ПАО «Газпром» и дочерними предприятиями.Оценка требуемых для размещения БДПИ ресурсов ЦОД следующая:

Таблица 2. Характеристики космических аппаратов «СМОТР» Table 2. Characteristics of the SMOTR spacecrafts

Параметр Parameter Оптический космический аппарат «СМОТР-В» SMOTR-V optical spacecraft Радиолокационный космический аппарат «СМОТР-Р» SMOTR-R radar spacecraft

Число спектральных каналов, шт. Number of spectral channels, units 5 -

Пространственное разрешение, м Spatial resolution, m 0,5 0,5-16

Ширина полосы захвата, км Swath width, km 10 8-60

Точность измерения смещений поверхности, см Accuracy of surface displacements measurement, cm - до 0,2 up to 0.2

Радиометрическое разрешение Radiometric resolution 12 бит 12 bit 1-3 дБ 1-3 dB

Точность геопривязки (СЕ90), м Georeferencing accuracy (CE90), m 13,5 17,5

Среднесуточная производительность, км2 Average daily productivity, km2 220 000 180 000

- объем накопителей для хранения данных БДПИ - 500 Тбайт;

- зеркальное резервирование данных БДПИ в резервном ЦОД;

- скорость информационного обмена БДПИ и ИУС внутри ЦОД -1 Гбит/с;

- скорость информационного обмена БДПИ и ЦАКМ по волоконно-оптической линии - 1 Гбит/с;

- скорость подключения внешних абонентов к БДПИ - 50 Мбит/с.

Учитывая возможности и технические характеристики ЦОД ПАО «Газпром», можно сделать вывод, что данная структура оптимально подходит для размещения БДПИ.

ЦАКМ ПАО «ГАЗПРОМ»

Центр аэрокосмического мониторинга ПАО «Газпром» создан в АО «Газпром космические системы» (г. Щелково, Московская обл.). Основные составные части ЦАКМ и решаемые задачи представлены на рис. 3. Центр имеет необходимые технологии обработки данных космической и беспилотной съемки для наполнения соответствующих слоев БДПИ [1].

В настоящее время ЦАКМ закупает данные с зарубежных и отечественных космических аппаратов «общего пользования»,

что сказывается на стоимости производимой продукции, а также на возможности оперативно и регулярно ее производить.

В рамках проекта «СМОТР» АО «Газпром космические системы» планирует создать оптический и радиолокационный космические аппараты. Система «СМОТР» должна в первую очередь полностью обеспечить потребности компаний Группы «Газпром» в данных космической съемки. Внешний вид оптического и радиолокационного космических аппаратов представлен на рис. 4 и 5.

Проектируемые спутники системы «СМОТР» не имеют аналогов в России, их характеристики представлены в табл. 2.

Планируется, что ЦАКМ будет поставлять данные в БДПИ с определенной периодичностью, зависящей от типа данных и решаемых задач. Предлагаемые периоды обновления пространственных данных, получаемых в ходе аэрокосмического мониторинга, приведены в табл. 3.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОСТУПА УДАЛЕННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

Пользователи получат доступ к пространственным данным единой БДПИ или продуктам,

Рис. 4. Оптический космический

аппарат «СМОТР-В»

Fig. 4. SMOTR-V optical spacecraft

Рис. 5. Радиолокационный космический

аппарат «СМОТР-Р»

Fig. 5. SMOTR-R radar spacecraft

Таблица 3. Обновление БДПИ на основе космической и беспилотной съемки

Table 3. Update of the space information database on the basis of space and unmanned observations

Тип данных Data type Период обновления Update period Примечание Note

Ортофотопланы на основе космической оптической съемки Orthophotomaps based on space optical observations 2 раза в год 2 times per year Данные обновляются весной и осенью, после схода и перед установлением снежного покрова Data are updated in spring and autumn, after the snow cover melting and before the beginning of snow cover

Ортофотопланы на основе беспилотной съемки Orthophotomaps based on UAV observations 12 раз в год 12 times per year Текущий контроль состояния территорий Current monitoring of the territories

Карты смещений земной поверхности на основе радиолокационной съемки Earth's surface displacement maps based on radar observations 4 раза в год 4 times per year Данные обновляются по сезонам года Data are updated by year seasons

Карты пожаров на основе космической инфракрасной съемки Maps of fires based on space infrared observations 2 раза в сутки, 7 месяцев в год 2 times per day, 7 months per year Период обновления определяется орбитами космических аппаратов. Пожароопасный сезон - с апреля по октябрь The update period is determined by the orbits of spacecrafts. Fire season is from April to October

Карты утечек метана на основе данных газоанализатора БПЛА Methane leakage maps based on the gas analyzer data from UAV 12 раз в год 12 times per year Текущий контроль состояния газопроводов Current status of gas pipelines

Другие данные Other data Раз в год Once a year Раз в год производится запрос на наличие обновлений. Изменения в БДПИ делаются при наличии обновлений A request for updates is made once a year. Changes in the spatial information database are made if some updates are available

«ЯМАЛ-402»

Yamal-402 До 50 Мбит/с Up to 50 Mbit/s

«ЯМАЛ-401»

Yamal-401 До 50 Мбит/с Up to 50 Mbit/s

Рис. 6. Организация спутниковой связи в интересах ЕВСПД ПАО «Газпром» Fig. 6. Organization of satellite communication in the interests of the Unified Departmental Data Transmission Network of Gazprom PJSC

производимым на основе этих данных в ИУС, по каналам Единой ведомственной сети передачи данных (ЕВСПД) [2]. Департаменты ПАО «Газпром» будут иметь доступ к оборудованию, размещаемому в ЦОД, и, следовательно, к БДПИ по высокоскоростным наземным каналам связи. Для удаленных пользователей в регионах в настоящее время вводится в эксплуатацию опорная спутниковая сеть ЕВСПД на базе спутников свя -зи «Ямал-401», «Ямал-402» [3], предоставляющая каналы связи до 50 Мбит/с (рис. 6). В 2018 г. планируется запуск спутника связи «Ямал-601», который обеспечит широкополосный доступ пользователей со скоростями до 100 Мбит/с (рис. 7).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для развития корпоративной ГИС ПАО «Газпром» на базе аэро -космических данных предлагается комплексный подход с использованием аэрокосмических средств дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), современных геоинформационных технологий и спутников связи (рис. 8). Данные ДЗЗ со спутников наблюдения и беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) поставляются в ЦАКМ, который обрабатывает их и размещает полученную пространственную информацию в БДПИ. Спутники «Ямал» обеспечивают доступ удаленных пользователей к БДПИ по надежным высокоскоростным каналам связи для получения нужной пространственной информации и результатов ее обработки.

Комплексное использование космических информационных технологий при развитии корпоративной ГИС ПАО «Газпром» позволит: обеспечить повышение достоверности получаемой пространственной информации за счет объективности проводимых измерений; увеличить надежность и оперативность получения требуемой информации за счет использования широкополосных каналов спутниковой связи; повысить эффективность управления производственными процессами за счет достоверности и оперативности используемой информации; оптимизировать затраты на получение пространственных данных в ПАО «Газпром». ■

ЛИТЕРАТУРА

1. Севастьянов Н.Н. Космические системы Газпрома. М.: Рестарт, 2014. 248 с.

2. Севастьянов Н.Н. Применение новых космических телекоммуникационных технологий в интересах ПАО «Газпром» // Газовая промышленность. 2016. № S739. С. 12-16.

3. Вячеслав Михаленко: Аэрокосмические технологии ПАО «Газпром» повышают эффективность решения задач и снижают затраты по добыче и транспортировке газа // Газовая промышленность. 2016. № 10. С. 10-14.

REFERENCES

1. Sevastiyanov N.N. Space Systems of Gazprom. Moscow, Restart, 2014, 248 p. (In Russian)

2. Sevastiyanov N.N. Application of New Space Telecommunication Technologies in the Interests of Gazprom PJSC. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry, 2016, No. S739, P. 12-16. (In Russian)

3. Vyacheslav Mikhalenko: Aerospace Technologies of Gazprom PJSC Increase the Efficiency of Solving Problems and Reduce Costs of Gas Production and Transportation. Gazovaya promyshlennost' = Gas Industry, 2016, No. 10, P. 10-14. (In Russian)

«ЯМАЛ-601» «ЯМАЛ-402» «ЯМАЛ-Ш»

Yamal-601 Yamal-402 Yamal-401

ЦОД ПАО «ГАЗПРОМ» МУЛЬТИСЕРВИСНЫЕ Data processing center ПЛАТФОРМЫ

of Gazprom PJSC Multiservice platforms

АБОНЕНТСКИЕСПУТНИКОВЬ Е ТЕРМИНАЛЫ (ÇTi

Диаметр антенны 0,75 м

Antenna diameter 0.75 m

Прямой канал Forward channel 100 Мбит/с 100 Mbit/s

Обратный канал Return channel 10 Мбит/с 10 Mbit/s

Рис. 7. Организация спутникового широкополосного доступа удаленных пользователей к Единой БДПИ

Fig. 7. Organization of satellite broadband access of remote users to the Unified Database of Spatial Information

Рис. 8. Схема использования космических технологий для получения и передачи пространственных данных конечным пользователям

Fig. 8. Scheme of using space technologies for receiving and transmitting spatial data to the end customers

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.