CC BY
80
УДК 614.8 ММ Масягин
Воронежский институт - филиал ФГБОУ ВО Ивановской пожарной-спасательной академии ГПС МЧС России
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВИДОВ И МЕТОДОВ МОНИТОРИНГА ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НА ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ежегодные финансовые потери вследствие лесных пожаров значительны и могут достигать катастрофических масштабов в условиях труднодоступности, отсутствия развитой инфраструктуры и малой населенности территорий. Для обнаружения пожара на ранней стадии развития необходимо создание новых методов прогноза возникновения лесных пожаров, в основу которых должны лечь адекватные реальным процессам математические модели, а также соответствующее методологическое, информационное и программное обеспечение.
В статье представлена классификация видов и методов мониторинга лесных пожаров на основе опубликованных данных и результатов собственных исследований. Автором выделены следующие основные виды мониторинга и обнаружения лесных пожаров: наземный, авиационный, космический. Определена специфика проведения мониторинга различными видами и способами, выделены их преимущества и недостатки. В результате проведенного анализа факторов, был выявлен наиболее экономичный и эффективный способ проведения мониторинга лесных пожаров.
Ключевые слова: сравнительный анализ, методы, космический мониторинг, наземный мониторинг, лесные пожары.
MM Masyagin
COMPARATIVE ANALYSIS OF MONITORING'S TYPES AND METHODS OF FOREST FIRE IN THE TERRITORY OF THE RUSSIAN FEDERATION
Annual financial wastage because of forest fires are significant and can reach catastrophic scales in conditions of inaccessibility, lack of developed infrastructure and small population of territories. To detect a fire at an early stage of development, it is necessary to create new methods for forecasting the emergence of forest fires, based on adequate mathematical models for real processes, as well as relevant methodological, information and software.
The article presents a classification of species and methods for monitoring forest fires based on published data and the results of own research. The author outlines the following main types of monitoring and detection of forest fires: terrestrial, aviation, cosmic. The specifics of monitoring by various types and methods are determined, their advantages and disadvantages are pick out. As a result of factors analysis, was identified the most economical and effective method of monitoring forest fires.
Keywords: comparative analysis, methods, cosmic monitoring, terrestrial monitoring, forest fires.
Экологическая система лесов Российской Федерации занимает 1,2 млрд га территории и содержит около 25 % лесных ресурсов всей планеты. Российские леса не только экономический, но и важнейший экологический ресурс, так как они обеспечивают ежегодное депонирование углерода в объеме 29 млрд т, на ее территории сохранилось 26 % неосвоенных лесов мира. Глобальные процессы регулирования состояния окружающей
среды, биоразнообразия, климата, речных стоков подвержены значительному влиянию лесов в стране.
В нашей стране вопрос прогнозирования и мониторинга пожароопасной обстановки очень актуален. Производится разработка наиболее функциональных и систематизированных средств мониторинга, с целью более раннего обнаружения термических точек и предупреждения развития лесных пожаров.
Виды мониторинга подобных явлений делятся на наземные, авиационные и космические, осуществляемые, например, благодаря использованию аэрофотосъемки, или, с развитием космических технологий — космической съемки. В таблице № 1 представлена классификация видов и методов мониторинга лесных пожаров. Каждый вид мониторинга предполагает использование различных методов обнаружения первичных и вторичных признаков возгорания.
Таблица 1
Виды и методы мониторинга лесных пожаров
Наземный мониторинг Визуальный метод Аппаратно-инструментальные методы
Наблюдательные вышки Видеонаблюдение (РР88 станции) Тепловизионная съемка
Авиационный мониторинг Беспилотные Визуальный Видеонаблюдение Тепловизионная ЬГОАЯ-
летательные метод съемка системы
средства
Космический мониторинг
Дистанционное зондирование Земли
Виды мониторинга можно оценивать с точки зрения: стоимости, влияния погодных условий, площади охватываемой территории, скорости получения данных и необходимости их обработки. Это основные параметры, так как от них зависит скорость реагирования, и оперативность принятия мер по устранению очагов возгорания. С этой точки зрения максимально практичным методом наземного мониторинга для обнаружения возгораний является видеонаблюдение, как автоматизированное (FFSS станции), так и производимое оператором, что связано с низкой стоимостью и высокой скоростью получения информации. Данные оптические системы работают в видимом и инфракрасном диапазоне. Информация с таких устройств передается посредством связи Интернет, GSM или радиосвязи.
Эффективным методом как наземного, так и авиационного мониторинга является использование тепловизионных камер. С помощью тепловизионных снимков фиксируется активная зона лесного пожара даже в условиях сильного задымления. Активная зона в данном случае характеризуется высоким контрастом теплового изображения. Данный метод плохо применим в дневное время суток [ 1 ].
Так же осуществляется контроль состояния атмосферного воздуха лидарными (Light Detection and Ranging) методами. Воздушное лазерное сканирование позволяет качественно или количественно судить о таких параметрах воздушной среды, как давление, плотность, температура, влажность, концентрация газов, аэрозолей, параметры ветра [2]. Таким образом, при использовании данного метода для мониторинга лесных пожаров можно обнаружить вторичные признаки, сопровождающие процесс горения: пламя, дым, восходящие потоки нагретого воздуха. Лидары могут использоваться и в ночное время суток, однако у данного метода существуют такие недостатки, как большая вероятность ложного сигнала при сильном ветре, дожде или тумане.
Космический мониторинг пожароопасной обстановки методом дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) позволяет значительно увеличить площадь исследуемой территории, контролировать процессы в режиме реального времени (каждый спутник имеет свой период обращения, что позволяет планировать съемку необходимого участка в соответствии с местоположением спутника), игнорировать метеорологические и атмосферные условия в местах наблюдений (радиолокационная съемка возможна в ночное время, во время облачности и непогоды)[ 3 ].
Преимущества дистанционного космического мониторинга по сравнению с другими методами заключаются в:
- возможности мониторинга больших территорий, подверженных экологическому бедствию;
- оперативности получения информации (обработка данных, полученных со спутников, и их выдача заказчику осуществляется на протяжении часа)
- доступности данных (космические снимки находятся в свободном доступе).
- метод дистанционного зондирования, тем не менее, имеет свои недостатки:
- во-первых, площадь возгорания для обнаружения должна быть значительной;
- во-вторых, несмотря на наличие радиолокационных систем, позволяющих производить мониторинг в ночное время суток и при неблагоприятных метеорологических условиях, их использование чрезвычайно редко. Чаще всего для мониторинга лесных пожаров используется комплексная многоспектральная спутниковая съемка, для которой большую роль играет прозрачность атмосферы;
- в-третьих, во избежание возможных ошибок, существует необходимость согласования данных полученных методом ДЗЗ с наземными источниками информации.
На основе выбранных критериев было проведено сравнение эффективности применения различных видов мониторинга для контроля лесных пожаров, представленные в таблице 2.
Таблица 2
Сравнение видов мониторинга пожароопасных ситуаций
Вид мониторин га Стоимость Влияние погодных условии Необходимост ь обработки данных Влияние человеческог о фактора при проведении мониторинга Оперативн ость Площадь мониторируе мои территории
Наземный Средняя стоимость Среднее влияние погодных условий Минимальная Максимально Средняя (в зависимост и от погодных условий) Минимальная (до 30 км с вышки)
Авиационн ый Требует больших финансовы х вложений при ис- пользовани и Невозможно сть использован ия при плохих погодных условиях Минимальная Максимально Средняя (в зависимост и от погодных условий) Средняя
Таким образом, каждый метод дистанционного мониторинга лесных пожаров имеет свои преимущества и недостатки и может быть использован лишь комплексно с иными
способами контроля пожароопасной обстановки для получения максимально точной информации об объекте исследования и подробного изучения динамики возможных изменений территории. В результате проведенной работы можно так же сделать вывод, что для Российской Федерации мониторинг ЧС неконтактными методами является максимально выгодным способом получения оперативной информации о состоянии природных и антропогенных систем, учитывая площади страны и в особенности — лесных экосистем.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Васильев А.С., Коротаев В.В., Краснящих А.В. Особенности построения телевизионно-тепловизионной системы обнаружения лесных пожаров, 2012.— [245].
2. Якунина И.В., Попов Н.С. Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг / учебное пособие.—Тамбов: изд-воТГТУ, 2009.— 188 е., [13, 14, 15, 16].
3. Бондур В.Г. Актуальность и необходимость космического мониторинга природных пожаров в России // Вестник ОИЗ РАН». - 2010. - Т. 2. [ 1 — 16].
УДК 614.8.084
А.В. Машошин, А.А. Казаков, Д.В. Русских
Воронежский институт — филиал ФГБОУ ВО Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ДОМА-ИНТЕРНАТА ДЛЯ ПРЕСТАРЕЛЫХ И ИНВАЛИДОВ
В данной работе был разработан состав системы обеспечения пожарной безопасности для исторического здания с наличием маломобильных групп населения на примере дома-интерната для престарелых и инвалидов.
Ключевые слова: безопасность, реконструкция, системы безопасности, пожарная опасность, историческое здание.
А. V. Mashoshin, A.A. Kazakov, D. V. Russkikh
FEATURES OF DEVELOPMENT OF THE NINTH SECTION OF PROJECTOR DOCUMENTATION FOR FUNCTIONING BUILDINGS ON THE EXAMPLE OF A RECONSTRUCTED TRADE CENTER
In this paper, the composition of the fire safety system for a historical building with the presence of low-mobility groups of the population was developed on the example of a boarding home for the elderly and disabled.
Key words: security, reconstruction, security systems, fire danger, historical building.
Для эвакуации немобильных пациентов необходимо предусмотреть дополнительную лестничную клетку Л1 с шириной лестничного марша не менее 1,35 м дверями при входе с первого и второго этажами шириной не менее 1,2 м, промежуточной площадкой шириной не менее 1,35 м, оконными проемами с возможностью открывания на втором этаже площадью не менее 1,2 м кв. Схема размещения лестницы представлена в рисунке 1.
Для эвакуации обслуживающего персонала с первого и второго этажей необходимо
