Научная статья на тему 'Применение ГИС-технологий в целях оперативного обнаружения лесных пожаров и слежения за лесопожарной обстановкой'

Применение ГИС-технологий в целях оперативного обнаружения лесных пожаров и слежения за лесопожарной обстановкой Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
1120
190
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение ГИС-технологий в целях оперативного обнаружения лесных пожаров и слежения за лесопожарной обстановкой»

вакцина);

- микроорганизмы-продуценты токсинов в биотехнологии получения анатоксинов;

- пищевые, кормовые и т.п. добавки как продукт биотехнологии;

- культуры микроорганизмов, хранящиеся в музеях;

- микроорганизмы-продуценты антибиотиков, диагностикумов (взвеси убитых микробов, которые служат в качестве антигенов и аллергенов при исследованиях), иммуноглобулинов и другие медицинские иммунобиологические препараты (МИБП).

К БОО относятся НИУ, НПО, заводы биотехнологического профиля, склады полуфабрикатов и готовой продукции.

Разрушение БОО возможно по следующим причинам:

- диверсии в террористических или других целях;

- нарушение технологии производства МИБП или других биологические агенты;

- нарушение техники безопасности и режима работы;

- боевые действия;

- стихийные бедствия.

В результате разрушения в окружающую среду могут попасть опасные биологические агенты. Возможные масштабы последствий разрушения биологически опасных объектов определяются многими показателями и, в частности, количеством препаратов, находящегося на объекте. В зависимости от профиля БОО объемы опасных препаратов могут составлять от десятков, сотен миллилитров (для музейных культур) до десятков, сотен и более литров (для производств анатоксинов и «убитых» вакцин).

Несмотря на то, что угрозы применения биологического оружия в настоящее время нет, существует вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций биологического характера.

ПРИМЕНЕНИЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ В ЦЕЛЯХ ОПЕРАТИВНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ И СЛЕЖЕНИЯ ЗА ЛЕСОПОЖАРНОЙ ОБСТАНОВКОЙ

С.А. Бокадаров, преподаватель, к.т.н., М.А. Гудков, старший преподаватель, к.т.н.,

Д.Г. Щербаченко, студент, Воронежский институт ГПС МЧС России г. Воронеж

Для опережения лесных пожаров необходимо использование современных технологий, которыми в настоящее время являются различные программные продукты, разрабатываемые на базе географической информационной системы (ГИС).

Лесные пожары распространяются в результате горения лесных горючих материалов. Под лесными горючими материалами будем понимать природные

углеводородные топлива, к которым относятся тонкие веточки, хвоинки или листья (в кронах деревьев и опавшие на землю), стволы деревьев, а также напочвенный покров (трава, кустарники, мох, лишайник), болотные растения и торф.

Основным условием для возникновения и поддержания процесса горения является наличие трех компонентов: горючего вещества, окислителя и источника воспламенения. Взаимодействующие друг с другом горючее вещество и кислород составляют горючую систему, а источник воспламенения вызывает в ней реакцию горения. При установившемся режиме источником воспламенения служит зона реакции.

После загорания, то есть возникновения очага пожара, его распространение происходит за счет передачи выделившегося во фронте пожара тепла путем конвекции, кондукции и переноса горящих частиц к свежей порции органической массы, в результате чего происходит ее нагрев, сушка и пиролиз. Затем летучие и конденсированные продукты пиролиза сгорают, что вызывает перемещение фронта пожара с выделением тепла, и процесс повторяется до тех пор, пока в зоне пожара не выгорит весь запас органической массы.

Для прогнозирования развития лесного пожара необходимо знать основные характеристики «горючего»: структуру, запас влажности и теплотворную способность.

Знание этих характеристик имеет большое значение как для понимания процесса возникновения и развития лесных пожаров, так и для разработки приемов профилактики, средств и способов борьбы с ними.

Лесной пожар не всегда представляет собой случайное явление. Закономерность возникновения лесных пожаров обусловлена периодически повторяющимися природными факторами, которые подготавливают горючий материал к воспламенению и стимулируют рост числа источников тепла.

Анализ обстоятельств возникновения лесных пожаров позволяет определить размеры потенциально опасных зон, где возможно возгорание лесного массива. Вероятность возникновения лесного пожара можно рассматривать как функцию; РП = f ^л;Ро), где PП - вероятность возникновения пожара; Рл -вероятность возгорания леса при соответствующих погодных условиях; Ро -вероятность появления огня в лесном массиве. Показателем Рл является комплексный показатель пожарной опасности в лесу по условиям погоды, определяемый по ГОСТ Р 22.1.09-99 «Мониторинг и прогнозирование лесных пожаров». В качестве показателя Ро предлагается принимать значение обобщенного показателя (Рпо).

Используя возможности ГИС и принятые ранее размеры опасных зон, можно выделить участки леса с заданными параметрами обобщенного показателя потенциальной опасности. Таким образом, лесной массив рассматривается не как однородная потенциально опасная среда, а как отдельные участки с разной степенью пожароопасности.

Функциональная структура ГИС-мониторинга лесных пожаров определяется перечнем задач учета, планирования, оперативного регулирования, контроля и анализа, решаемых в рамках общей системы управления

мероприятиями по защите населения, объектов и территорий от ландшафтных пожаров. ГИС включает в себя пять подсистем:

1. оценки и прогноза пожарной опасности;

2. мониторинга процессов возникновения и развития лесных пожаров;

3. мониторинга процессов предупреждения, обнаружения и ликвидации лесных пожаров;

4. интеллектуальной поддержки управленческих решений;

5. оценки последствий лесных пожаров и результатов функционирования системы защиты от лесных пожаров.

Обнаружение и разведка лесных пожаров, контроль за их состоянием, до настоящего времени в основном осуществляются визуально по дымовой колонке днем и по пламени в темное время суток. Сочетание визуальных и инструментальных методов, использование космических средств позволит существенно расширить контролируемую территорию лесного фонда, повысить периодичность наблюдения, оперативность обнаружения пожаров, точность определения размеров пройденной огнем площади и наносимого ущерба.

С точки зрения периодичности обновления, информация в ГИС-мониторинге лесных пожаров подразделяется на условно постоянную, сезонную и оперативную. Условно постоянные данные обновляются реже одного раза в год. Сезонные данные изменяются один или несколько раз в течение года. Оперативные данные изменяются с частотой один или несколько раз в сутки. Вся информация накапливается в банке данных, структура которого существенно зависит от рассматриваемого уровня ГИС и образует совокупность атрибутивных данных, цифровых карт и спутниковых изображений. Фактологическая (атрибутивная) ГИС включает данные о лесных пожарах, метеорологические данные, данные о ресурсах службы охраны, данные о лесах и нормативно-справочную информацию.

Картографическая часть банка данных ГИС включает цифровые карты следующих основных типов: топографическая основа, административное деление, производственная организация территории.

Поступающая информация предварительно обрабатывается и подгружается в специализированный ГИС-сервер, где происходит автоматическое обновление баз данных и картографических покрытий, дополнение архивов, а также формирование информационных продуктов в виде растровых изображений цифровых карт и таблиц и передача их на WWW-сервер. По завершении этих процедур пользователи в Центральной базе авиационной охраны лесов получают доступ по локальной вычислительной сети к оперативным данным в виде ГИС, а пользователи Internet - к информационным продуктам на WWW-сервере.

При применении ГИС-технологий для принятия решения потребуются минимальные временные показатели, что позволит избежать колоссального ущерба, жертв и разрушений.

Таким образом, одним из перспективных направлений обнаружения и ликвидации лесных пожаров в начальный период, дополняющим наземное и авиационное обнаружение, является использование информации, получаемой с современных спутниковых систем. Для этого необходимо создать систему

мониторинга лесных пожаров, включающую в себя:

- геоинформационный аппаратно-коммуникационный комплекс;

- программы обработки цифровой спутниковой информации;

- технологию использования спутниковой информации в целях оперативного обнаружения лесных пожаров и слежения за лесопожарной обстановкой на всей территории лесного фонда.

Список использованной литературы

1. ГОСТ Р 22.1.09-99. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг прогнозирования лесных пожаров. Общие требования. М.: Госстандарт России, 1999.

2. Ряполов В.Я. Дистанционные методы лесоэнтомологического мониторинга. - Красноярск: Изд-во Краснояр. гос. аграр. ун-та, 2003. - 194 с.

РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ

С.С. Бордак, методист,

Командно-инженерный институт МЧС Республики Беларусь, г. Минск

Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций (далее - ЧС) природного и техногенного характера, в современных условиях является существенной частью обеспечения безопасности. Любое из государств не защищено в полной мере от возникновения ЧС, а государственное управление в таких случаях имеет свою специфику, которая предполагает императивность и оперативность реагирования.

В Республике Беларусь отношения в области защиты населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера регулируются Законом от 5 мая 1998 года № 141-З «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера».

Суть реагирования на ЧС заключается в реализации комплекса профилактических мер, в том случае, когда прогнозируется угроза ЧС, а в случае возникновения ЧС в проведении аварийно-спасательных и других видов работ для её ликвидации. Из этого следует, что реагирование на ЧС заключается в предупреждении и ликвидации ЧС.

Для реализации вышеуказанных мероприятий в стране создана Государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (далее - ГСЧС).

Функционирование ГСЧС осуществляется на республиканском, территориальном, местном и объектовом уровнях.

Оперативность реагирования ГСЧС заключается в своевременном обнаружении угрозы ЧС и максимально возможном принятии мер по предотвращению возникновения ЧС, а в случае неизбежного возникновения ЧС в

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.