Научная статья на тему 'The implementation of information system elements for interpreting integrated geophysical observations in Kamchatka'

The implementation of information system elements for interpreting integrated geophysical observations in Kamchatka Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
69
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
GEOPHYSICAL MONITORING / SEISMIC STATION / INFORMATION SYSTEM / GIS-PROJECT

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Kopylova G. N., Ivanov V. Yu, Kasimova V. A.

The Kamchatka Branch (KB) of Geophysical Survey, the Russian Academy of Sciences carries out integrated geophysical observations in Kamchatka for forecasting large earthquakes and volcanic eruptions. At present the KB GS RAS operates a network consisting of radio-telemetering and strong motion seismic stations, a network of KAMNET GPS-stations and observation sites to monitor high-frequency seismic noises and parameters of electromagnetic fields, and a network of boreholes to record water level and parameters of ground water composition. The majority of the sites are located within the Petropavlovsk geodynamic test site, comprising both the towns of Petropavlovsk-Kamchatsky and Elizovo where the greater part of the population of Kamchatka is concentrated (see Figure~1 in the article). Based on the long-term seismic forecast it is likely that a M > 7.75 large earthquake occur and cause significant consequences to the infrastructure and the population of Kamchatka.

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 «The implementation of information system elements for interpreting integrated geophysical observations in Kamchatka»

РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ НАУК О ЗЕМЛЕ, ТОМ 11, ИЕ1006, ао1:10.2205/2009ЕЯ000329, 2009 ТРУДЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ

Итоги Электронного Геофизического Года

3-6 июня 2009 • Переславль-Залесский, Россия

Разработка элементов информационной системы комплексных геофизических наблюдений на территории Камчатки

Г. Н. Копылова,1 В. Ю. Иванов,1 и В. А. Касимова1

Получено 28 октября 2009; принято 13 ноября 2009; опубликовано 23 ноября 2009.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: геофизический мониторинг, сейсмические станции, информационная система,

ГИС-проект.

Ссылка: Копылова, Г. Н., В. Ю. Иванов, и В. А. Касимова (2009), Разработка элементов информационной системы комплексных геофизических наблюдений на территории Камчатки, Росс. ж. наук о Земле, 11, RE1006, ёс>к10.2205/2009Е8000329.

Введение

Камчатский филиал Геофизической службы РАН (КФ ГС РАН) проводит работы по созданию системы комплексных геофизических наблюдений на территории Камчатского края. Цель работы заключается в обеспечении геофизического мониторинга и прогноза сильных землетрясений и извержений вулканов. В настоящее время здесь функционируют сети радиотелеметри-ческих сейсмических станций и станций сильных движений, сеть ОРЯ-станций КАМ^ЕТ, пункты наблюдений за высокочастотными сейсмическими шумами и параметрами электромагнитного поля; сеть скважин, на которых проводится регистрация уровня воды и параметров химического состава подземных вод и др. Большая часть наблюдательных пунктов находится на территории Петропавловского геодинамического полигона, включающего города Петропавловск-Камчатский и Елизово, в которых проживает большая часть населения Камчатки (Рис. 1). По долгосрочному сейсмическому прогнозу в этом районе в ближайшие годы ожидается сильнейшее землетрясение с М>7.75 [Федотов и др., 2008], которое может сопровождаться катастрофическими последствиями для инфраструктуры и населения Камчатки.

Основными составляющими информационной системы комплексных геофизических наблюдения являются сети станций по различным видам наблюдений, телеметрические или иные средства передачи данных; система

-'-Камчатский филиал Геофизической службы РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия

© 2009 Российский журнал наук о Земле.

Ьйр://elpub.wdcb.ru/journals/rjes/doi/2009ES000329.html

сбора и обработки геофизической информации и оповещения исполнительных органов власти о текущей сейсмической и вулканической опасности и прогнозах сильных землетрясении и извержений вулканов [ Чебров, 2006, 2008а; Чебров и Салтыков, 2008].

Важными элементами информационной системы комплексных геофизических наблюдений являются программные средства, обеспечивающие сбор и оперативный анализ данных геофизических наблюдений и возможность получения картографических материалов и других данных о состоянии наблюдательной сети. Решение первой задачи обеспечивается средствами информационной системы “POLYGON” [Копылова и др., 2003], которая используется для оперативного сбора и обработки геофизических, гидрогеологических и других данных в форме временных рядов, а также для пополнения базы данных на центральном сервере КФ ГС РАН.

Создание ГИС-проекта “Петропавловский геодинами-ческий полигон” на базе ArcGIS решает задачу предоставления данных о конфигурации наблюдательной сети, характеристиках отдельных станций, геологических, тектонических и сейсмических условиях [Иванов и Касимова, 2009]. В настоящее время ГИС-проект включает набор тем, в т. ч. топографическую основу, гидрографию, данные о расположении пунктов по различным видам наблюдений, региональный каталог землетрясений; геологическую, тектоническую, геоморфологическую карты, схемы аномалий магнитного и гравитационного полей, а также контуры надежной регистрации землетрясений различных энергетических классов и границу планшета ответственности КФ ГС РАН. Проект также включает базу геоданных, содержащую координаты и названия отображаемых объектов, а также дополнительную информацию, представленную в таблицах и в файлах данных различных форматов.

Километры

Коряки

I ■ -

Километры

ро

в

м

о

о

о

Условные обозначения

![]! Метеостанции @ Пункт геомагнитных наблюдений /\ Станции сильных движений /\ Станции службы цунами /\ Радиотелеметрические сейсмические станции

Стационарные сейсмические станции Пункты гидрогеохимических наблюдений

Пункты наблюдений высокочастотных сейсмических шумов

Пункты электротеллурических наблюдений

П7 Пункты гидрогеодинамических наблюдений п „ __ _

^ С^р Пункты GPS наблюдении

Пункты гидрогеодеформационного мониторинга

Рис. 1. Карта Камчатки (слева) и Петропавловского геодинамического полигона (справа); расположение пунктов наблюдений КФ ГС РАН и населенных пунктов. На карте слева прямоугольником выделена территория Петропавловского полигона.

я

о

3

Е

о

со

>

За

чэ

чэ

>

со

чэ

>

сл

о

н

я

>

СР

н

н

X

н

о

со

5

X

о

о

чэ

>

5

о

X

X

о

S*

о

5

о

н

н

я

н

м

о

о

о

Рис. 2. Рабочее окно программы Diagnos, с помощью которой выполняется загрузка данных с сервера, просмотр и обработка временных рядов данных наблюдений.

В работе представлены возможности использования созданной ИС “POLYGON” и технологии географической информационной системы (ГИС) для решения сейсмологических, геофизических и других задач комплексного геофизического мониторинга Камчатского сейсмоактивного региона.

ИС “РОЬУСО№’

В результате проведения многолетнего эксперимента по регистрации разнообразных геофизических, геохимических, деформационных и других параметров мониторинга формируются временные ряды, которые используются для изучения изменений регистрируемых параметров во времени и выделения аномалий, связанных с процессами подготовки сильных землетрясений. В зависимости от распределения значений ряда во времени выделяют два типа временных рядов:

1 - равномерно распределенные временные ряды, для которых интервал между любыми двумя соседними значениями ряда является постоянной величиной (например, электротеллурические - 1 мин или 20 с, гидрогеоди-намические - 1 сут или 10 мин, гидрометеорологические - 3 ч или 1 ч, геомагнитные - 1 ч и т. д.);

2 - неравномерно распределенные временные ряды, для которых временной интервал между соседними значениями ряда может меняться (например, периодичность гидрогеохимических наблюдений составляет от 1 до 6 сут, каталоги землетрясений).

Следует отметить, что в настоящее время не имеется общедоступных прикладных пакетов программ, позволяющих эффективно обрабатывать и представлять в графическом виде одновременно равномерно и неравномерно распределенные во времени временные ряды данных. Даже совместная обработка и графическое представление равномерно распределенных временных рядов, но с различным интервалом дискретизации данных, вызывает трудности, связанные с необходимостью дополнитель-

Рис. З. Схема взаимодействия программных средств информационной системы POLYGON.

ных процедур по приведению временных рядов к единому интервалу дискретизации. Такие процедуры, включающие, как правило, осреднение значений ряда во временном окне и прореживание, ведут к потере информации для рядов с меньшим интервалом дискретизации данных. В рамках ИС “POLYGON” реализована возможность одновременной работы в интерактивном режиме с обоими типами временных рядов, в частности, их графическое построение для общего интервала времени (Рис. 2).

ИС “POLYGON” реализована в рамках архитектуры клиент-сервер на базе СУБД MySQL. ИС включает базу данных (БД), расположенную на центральном сервере КФ ГС РАН, и комплекс пользовательских программ для ввода, конвертирования, отправки на сервер и выборки с сервера, визуализации и анализа данных комплексных геофизических наблюдений (Рис. 3).

Программное обеспечение сервера включает операционную систему Windows и СУБД MySQL.

Программное обеспечение клиента включает операционную систему Windows и пользовательские программы:

Creator - предназначена для создания новых таблиц в

БД;

ToServ - осуществляет отправку данных на сервер;

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

Diagnos - просмотр и обработка данных;

Planner (планировщик) - служит для выполнения пользовательских макросов;

ManSQL - обеспечение ручного ввода данных;

Журнал - ввод, пополнение и просмотр информации о состоянии наблюдательных пунктов;

компонент Мастер Файлов - предназначен для открытия текстовых файлов и создания новых форматов;

компонент FromServ - осуществляет загрузку данных с сервера (внедрен в Diagnos).

Описание пользовательских программ. Программа Creator позволяет создавать на сервере таблицы для отдельных видов наблюдений в соответствии с форматами

файлов данных, созданных с помощью компонента Мастер Файлов. При этом в БД сохраняется информация об основных характеристиках ряда - его временном распределении (равномерное или неравномерное по времени), начальных дате/времени, интервале дискретизации данных, коде пропусков, пароли для доступа к таблице (для чтения, для записи). Создание таблиц выполняется администратором БД по требованию пользователей.

Программа ТоЯегу использует компонент Мастер Файлов для интерпретации текстовых данных в соответствии с выбранным форматом и добавляет их в выбранную пользователем таблицу. Предусматривается проверка совместимости параметров данных с табличными данными перед их отправкой на сервер. Программа ТоЯегу также перемещает в автоматическом режиме обработанные текстовые файлы в папку, где хранится архив данных наблюдений (обычно, у пользователей, проводящих тот или иной вид наблюдений).

Программа Diagnos служит для визуализации, обработки и анализа временных рядов. Она имеет удобный пользовательский интерфейс. В ней реализованы арифметические, статистические и другие функции для работы с временными рядами. При этом характер распределения временного ряда (равномерно распределенный или неравномерно распределенный по времени) определяет набор операций, которые можно применять к данному ряду, а также к совокупности рядов того или иного вида. Имеется возможность приведения неравномерно распределенных временных рядов к их равномерному распределению, а также возможность редактирования графиков изменения регистрируемых параметров на экране, их сохранения в виде рисунков и вывода на печать. В программу интегрирован алгоритм компенсации влияния факторов-помех (до 10) на изменения исследуемого ряда по алгоритму [Любушин, 1993]. В программу Diagnos также внедрены модули для импорта дан-

ных, содержащихся в текстовых файлах произвольных форматов и в таблицах БД. Возможность выполнения макросов автоматической обработки данных, созданных в программе Planner, позволяет пользователю в любое время просмотреть необходимый набор графиков, иллюстрирующих изменения определенного набора параметров. Пример представления данных электротеллуриче-ских наблюдений на станции Тундровая представлен на Рис. 2.

Программа Planner (планировщик) позволяет создавать, редактировать и выполнять макросы автоматической обработки данных. Она управляет другими программами комплекса и окончательно сводит автоматическое сохранение, обработку и визуализацию текущих данных к нажатию одной кнопки.

Организация автоматического пополнения БД на центральном сервере КФ ГС РАН по локальной сети всеми заинтересованными пользователями с использованием ИС “POLYGON” позволяет не только существенно увеличить скорость оперативной обработки и представления текущих данных комплексных геофизических наблюдений, но и эффективно проводить анализ ранее накопленных многолетних (архивных) данных. В настоящее время БД содержит более 50 млн. записей данных электротеллурических, гидрогеодинамических, гидрогеохимических, метеорологических, геомагнитных, де-формометрических и других видов наблюдений, охватывающих временной интервал с 1971 г. по настоящее время (основной объем данных характеризует интервал времени с 1995 г.). Имеются описание ИС “POLYGON” и инструкции для пользователей.

С 2002 г. по настоящее время ИС “POLYGON” в полном объеме используется в КФ ГС РАН для обработки временных рядов данных электротеллурических гидро-геодинамических, метеорологических и других видов наблюдений. Ее отдельные компоненты, обеспечивающие доступ к БД по сети, выбор, визуализацию и обработку данных, установлены в лабораториях Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН и в других организациях, проводящих фундаментальные исследования по проблеме геофизического мониторинга и поиска предвестников землетрясений.

ГИС-проект “Петропавловский геодинамический полигон”

При создании ГИС-проекта решались следующие задачи: 1 - сбор, организация и визуализация данных о расположении наблюдательных пунктов на территории Петропавловского полигона, их характеристиках, геологотектонических и сейсмических условиях; 2 - привязка топографической, геологической, тектонической, гидрогеологической и других карт к единой системе координат;

3 - реализация эффективного доступа к информации о пунктах и объектах.

При создании ГИС-проекта использовались карты рельефа полуострова Камчатка и прилегающей акватории

с батиметрией и без нее, а также различные карты территории Петропавловского геодинамического полигона с соответствующими условными обозначениями. На Рис. 4 представлены фрагменты Государственной геологической карты РФ масштаба 1:200 000, а также карты аномального магнитного поля, аномального гравитационного поля и геоморфологическая и тектоническая схемы масштаба 1:500 000 [Шеймович, 2000].

Работа с картами различного качества первоначально включала преобразование карт на бумажном носителе в электронные растровые изображения и их привязку к единой системе координат. Процесс привязки включал идентификацию опорных точек с известными координатами х и у, которые связывали их местоположение на растре и пространственно привязанные данные. Для привязки карт использовались программные средства системы АгеОК. Привязанные растровые данные позволяют проводить их анализ совместно с другими географическими данными.

Информация об объектах и пунктах наблюдений, отображенных в ГИС-проекте, содержится в ряде публикаций, в сети Интернет [Гордеев и Чебров, 2004; Копылова, 2006; Салтыков и др., 2006; (http://www.emsd.iks.ru/ obseгvations.php)], а также в отчетах по НИР КФ ГС РАН. Такая информация была систематизирована в таблицах, которые включались в состав базы геоданных. База геоданных состоит из атрибутивных таблиц, растровых изображений и слоев, которые разделяются на темы и подтемы. В работе использованы темы трех видов: точечные (города, пункты наблюдений и др.), линейные (реки) и полигональные (рамка выделения Петропавловского полигона). При отображении атрибутивных таблиц предусматривалась возможность отображения их содержания полностью, а также отображение содержания по отдельным объектам. При необходимости таблицы атрибутов могут отображаться в компоновке карт.

Полученные электронные карты с расположением наблюдательных станций являются интерактивными. Это дает возможность исследовать карты, выбирая определенные участки для более подробного просмотра и получения дополнительных сведений. Благодаря наложению карт имеется возможность анализа расположения наблюдательных станций относительно тектонических, геологических условий и др. (Рис. 4 и Рис. 5). С использованием набора карт можно уточнять условия расположения объектов и характеристики их свойств.

Все наблюдательные пункты объединены в одну тему, которая содержит подтемы по различными видами наблюдений. Каждая тема представляет определенный тип объектов. В теме не хранятся реальные географические данные. Вместо этого в ней имеется указание на данные, которые хранятся в покрытиях, шейп-файлах, изображениях, таблицах и т. д. Темы в таблице содержания могут быть собраны во фреймы данных, представляющие группу тем, которые можно отображать вместе в виде самостоятельной структуры.

ГИС-проект также содержит тему, которая отображает данные о землетрясениях из регионального каталога землетрясений Камчатки и Командорских островов, составленного КФ ГС РАН. Связь ГИС-проекта и попол-

53.34 с.ш. 158.00 в.д.

52.66 с.ш. 158.00 в.д.

53.34 с.ш. 159.00в.д.

Рис. 4. Карта Петропавловского геодинамического полигона с населенными пунктами (а), тектоническая схема (Ь), карта аномального магнитного поля (с), карта аномального гравитационного поля (с1), геоморфологическая схема (е).

52.66 с.ш. 159.00 в.д.

Коряки

атскии

КЕЮОб КОПЫЛОВА И ДР.: РАЗРАБОТКА элементов информационной системы КЕЮОб

Рис. 5. Карта аномального гравитационного поля Петропавловского геодинамического полигона и расположение наблюдательных пунктов КФ ГС РАН. Изолинии значений Ад.

няемого каталога землетрясений осуществляется по локальной сети. При обновлении каталога землетрясений осуществляется автоматическое изменение темы по землетрясениям Камчатки.

Данные в созданном ГИС-проекте хранятся в таблицах базы данных или в виде отдельных файлов, на которые осуществляются ссылки. Таблицы представляют компоненты базы данных, содержащих набор строк и

Название с.ш. «м. Код Сеть Высота Приборы Каналы Примечание

Алаид 50,869 155,55 АЮ РТСС -1,4 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Авача 53,264 158,74 АУН РТСС -0,965 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Байдарная 56,568 161,208 ВОР РТСС -0,936 велосиметр стандартный

Безым янный- Гри в а 55,94 160,696 ВЮ РТСС -1,152 велосиметр стандартный

Безымянный 55,935 160,49 вгм РТСС -1,45 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Цирк 56,115 160,748 ск РТСС -1,45 велосиметр стандартный

Ганалы 53,695 157,942 эыь РТСС -1,2 велосиметр стандартный есть высокочуств.

I Горелый 52,554 158,073 О!?!. РТСС -1,402 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Институт 53,066 158,605 МБ -0,175 скд

Крутоберегово 56,208 162,819 КВТ РТСС -0,375 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Киришев 55,953 160,342 КК РТСС -1,475 велосиметр стандартный

Ключи 56,317 160,858 кш -0,05 велосиметр широкополосный

Каменистая 55,756 160,247 кмы РТСС -1,15 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Козыревск 56,058 159,872 К РТСС -0,045 велосиметр стандартный

Копыто 55,966 160,222 КРТ РТСС -1 велосиметр стандартный

Коряка 53,292 158,636 кргк РТСС -1,05 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Крестовский 56,217 160,565 КРБ РТСС -1,181 велосиметр стандартный

Карымский 54,036 159,449 КРУ РТСС -0,9 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Безым янный-Запад 55,964 160,496 вш РТСС -1,624 велосиметр стандартный

Ключи 56,313 160,852 К1_У РТСС -0,1 велосиметр стандартный

Логинов 56,083 160,69 юы РТСС -2,5 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Малая Ипелька 52,276 156,758 МІР РТСС -0,384 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Мыс Козлова 54,556 161,73 мкг РТСС -0,52 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Налычево 53,171 159,345 гсс РТСС -0,02 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Петропавловск 53,024 158,653 РЕТ РТСС -0,1 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Русская 52,432 158,513 РТСС -0,08 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Седловина 53,278 158,887 ЭйЬ РТСС -1,255 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Сомма 53,263 158,801 БМА РТСС -2,05 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Семкорок 56,582 161,468 БМК РТСС -0,898 велосиметр стандартный

Шипунский 53,104 160,011 ЭРЫ РТСС -0,05 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Срединный 56,319 159,693 БІТО РТСС -0,75 велосиметр стандартный

Сорокин 56,654 161,168 БКК РТСС -0,849 велосиметр стандартный

Тумрок 55,283 160,146 тим РТСС -1,213 велосиметр стандартный

Угловая 53,21 158,829 ио. РТСС -1,14 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Зеленая 56,018 160,804 гим РТСС -1,083 велосиметр стандартный

Асача 52,383 157,9 АБА РТСС -0,992 велосиметр стандартный есть высокочуств.

Мутновка 52,483 158,183 МТУ РТСС -1,394 велосиметр стандартный

Рис. 6. Пример таблицы атрибутов радиотелеметрических сейсмических станций КФ ГС РАН.

столбцов (Рис. 6). При этом в отдельных строках представляются данные о географических объектах, таких как населенные пункты или станции наблюдений. Информация в столбцах описывает специфическую характеристику объектов. Имеется возможность идентификации объектов со специфическими значениями атрибутов в таблицах и выделения их на карте. Также существует возможность модифицировать атрибуты для отражения изменений географических объектов. Содержащиеся в проекте слои связаны с таблицами, в которых поме-

щаются данные для отображения, т. е. координаты, названия и т. д. Присоединенная информация к пространственным данным дает возможность оценки взаимосвязей между объектами.

Выборки из таблиц данных осуществляются с помощью системы запросов на языке доступа и управления базами данных SQL. Поиск данных с помощью выражений SQL, включающих атрибуты, операторы и вычисления, дает возможность выбирать объекты или записи таблицы в любом формате данных, поддерживаемых

8 11

Рис. 7. Карта Камчатки с градуированными символами с различной цветовой шкалой, отображающими землетрясения с различными величинами энергетических классов и глубин гипоцентров.

55.00 с.ш.

системой ArcGIS. Например, с помощью таких запросов составляются ежедневные, еженедельные и т. д. выборки землетрясений из обновляемого регионального каталога землетрясений Камчатки и Командорских островов и визуализация их эпицентров.

Карты содержат большие объемы информации. В связи с этим имеется возможность отражать только ту часть информации, которая требуется пользователю в данный момент. Созданный ГИС-проект позволяет выяснять свойства отдельного объекта, указывая на него мышью. Так из темы “населенные пункты” можно узнать количество жителей данного пункта. Можно также находить объекты с определенными значениями атрибутов. Например, имеются возможности отображения эпицентров землетрясений с заданными величинами энергетических классов; идентификации объектов, в соответствии с заданными пространственными критериями. После идентификации объектов, возможно отображение их атрибутов и статистики, построение отчетов и диаграмм по этим данным, а также экспортирование их в новый класс объектов.

Выбор объектов производится с помощью курсора мыши или с помощью выделения необходимых записей в таблицах и выделения объектов на карте. Данные в ГИС-проекте могут отображаться различными способами: единым символом, символами с градуированной цветовой шкалой, а также символами с градуированными размерами. Отображение данных единым символом дает представление о расположении объектов, их группировании и распределении.

Изменение цвета знака, обозначающего объекты, представляет другой способ представления количественных данных. В картах с градуированной цветовой шкалой используется набор знаков, цветовая гамма которых изменяется в соответствии со значениями определенного атрибута. Такой способ наиболее удобен для отображения ранжированных данных или данных, связанных с какой-либо числовой прогрессией.

Карта с градуированными символами отображает объекты, изменяя размер символа по какому-либо атрибуту. Например, этот прием использовался для отображения землетрясений с различными величинами энергетических классов в теме “землетрясения” (Рис. 7). Карты с градуированным символом, также как и карты с градуированной цветовой шкалой, наиболее полезны для отображения ранжированных или прогрессирующих характеристик объектов.

В ГИС-проекте данные отображаются как в виде единой таблицы, так и по одному или нескольким объектам. Для этого применяются идентификация и гиперссылки. Идентификация осуществляется с помощью инструмента идентификация, что позволяет отображать данные, содержащиеся в таблице, привязанные к слою. Большие возможности предоставляет идентификация с применением гиперссылок, с помощью которых открываются и просматриваются документы Word, Excel, фотографии, рисунки, видео файлы и т. д. Гиперссылки указывают на файлы, которые открываются соответствующими программами. С помощью гиперссылок и скриптов на языке Visual Basic for Application обеспечивается возмож-

ность просмотра графиков текущих данных наблюдений на отдельных станциях, созданных средствами ИС “POLYGON”.

Окончательное внешнее оформление карт осуществлялось с помощью компоновки. В ГИС-проекте создавались компоновки с добавлением таких элементов как масштабная линейка, стрелка севера, легенда, градусная сетка и прочее. После создания необходимой карты существует возможность ее печати или экспортирования в различные графические форматы.

Заключение

При проведении комплексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов с целью поиска предвестников и прогноза сильных землетрясений и извержений вулканов основное внимание традиционно уделяется сейсмологическим данным, получаемым с сетей сейсмических станций. Именно под эти данные созданы широко используемые в фундаментальных и прикладных исследованиях информационные системы, включающие базы сейсмологических данных и программные средства оперативной обработки сейсмических записей и представления данных каталогов землетрясений.

В меньшей степени информационными технологиями обеспечены другие виды наблюдений, проводимых в целях геомониторинга и поиска предвестников землетрясений. Это связано, в первую очередь, с опытноэкспериментальным характером большей части геофизических, геохимических и гидрогеологических видов наблюдений. Вместе с тем, данные, получаемые с пунктов наблюдений Петропавловского полигона, регулярно используются в текущей работе по прогнозу землетрясений в Камчатском регионе, в частности, при подготовке экспертных оценок состояния и развития сейсмической активности, составляемых Камчатским филиалом Российского экспертного совета (КФ РЭС) [Чебров, 2008b].

Представленные в настоящей работе ИС “POLYGON” и ГИС-проект “Петропавловский геодинамический полигон” являются важными элементами информационной системы комплексных геофизических наблюдений на Камчатке, т. к. отражают состояние системы таких “нетрадиционных” видов наблюдений, как скважинные гидрогеодинамические, электротеллурические и другие. Информация в ГИС-проекте представлена таким образом, чтобы было возможным идентифицировать объекты, предоставлять эффективный доступ к дополнительным данным об объектах и проводить различные аналитические процедуры. Также предусмотрены различные способы отображения данных для увеличения информативности карт, использованных при создании проекта. Таким образом, созданные ИС “POLYGON” и ГИС-проект “Петропавловский геодинамический полигон” могут эффективно использоваться для оценки состояния наблюдательной сети и различных видов данных в форме временных рядов при проведении комплексного геофизического мониторинга территории Петропавловского геодинамического полигона.

Литература

Гордеев, Е. И., В. Н. Чебров, Ред., (2004), Комплексные сейсмологические и геофизические исследования Камчатки, 445 с., ГС РАН, Петропавловск-Камчатский.

Иванов, В. Ю., В. А. Касимова (2009), Создание макета ГИС-проекта “Петропавловский геодинамический полигон” для информационного обеспечения системы комплексных геофизических наблюдений, Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, 13(1), 231-236.

Копылова, Г. Н. (2006), Изменения уровня воды в скважине ЮЗ-5, Камчатка, вызванные землетрясениями, Вулканология и сейсмология, (6), 52-64.

Копылова, Г. Н., Е. Р. Латыпов, Е. А. Пантюхин (2003), Информационная система “Полигон”: комплекс программных средств для сбора, хранения и обработки данных геофизических наблюдений, Проблемы сейсмологии Ш-го тысячелетия. Матер. междунар. геофиз. конф., сс. 393-399, Изд-во СО РАН, Новосибирск.

Любушин, А. А. (1993), Многомерный анализ временных рядов систем геофизического мониторинга, Физика Земли, (3), 103-108.

Салтыков, В. А., В. Н. Чебров, В. И. Синицын (2006), Организация наблюдений сейсмических шумов вблизи сейсмо-фокальной зоны Курило-Камчатской островной дуги, Вулканология и сейсмология, (3), 43-53.

Федотов, С. А., А. В. Соломатин, С. Д. Чернышев (2008), Афтершоки и область очага Средне-Курильского землетрясения 15.Х1 2006 г., Ыв = 8,2; Долгосрочный сейсмический прогноз для Курило-Камчатской дуги на IV 2008-111 2013

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

гг., Вулканология и сейсмология, (6), 3-23.

Чебров, В. Н. (2006), Комплексный мониторинг геодинамиче-ских процессов Камчатки: проблемы готовности к сильному землетрясению, Геофизический мониторинг Камчатки. Матер. научн.-техн. конф., Препринт, сс. 3-11, ГС РАН, Петропавловск-Камчатский.

Чебров, В. Н. (2008а), Проблемы комплексного геофизического мониторинга и предупреждения природных катастроф на Камчатке, Геофизический мониторинг и проблемы сейсмической безопасности Дальнего Востока России. Тр. региональной научно-техн. конф., Т. 1, сс. 13-20, ГС РАН, Петропавловск-Камчатский.

Чебров, В. Н. (2008б), Организация работ по оценке сейсмической и вулканической активности на Камчатке, Геофизический мониторинг и проблемы сейсмической безопасности Дальнего Востока России. Тр. региональной научно-техн. конф., Т. 2, сс. 4-8, ГС РАН, Петропавловск-Камчатский.

Чебров, В. Н., В. А. Салтыков (2008), Мониторинг и прогноз сейсмической и вулканической активности Камчатского региона, Геофизика XXI столетия: 2007 год. Сб. тр. Девятых геофиз. чтений им. В. В. Федынского, сс. 203-208, ООО “Издательство ГЕРС”, Тверь.

Шеймович, В. С., Ред. (2000), Государственная геоло-

гическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. N-57-XXVII (Петропавловск-Камчатский), Отв. ред. В. С. Шеймович, с. 1, ВСЕГЕИ, Москва.

В. Ю. Иванов, В. А. Касимова, Г. Н. Копылова, Камчатский филиал Геофизической службы РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия ([email protected])

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.