CC BY
71INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
YER OSTI SUVLARINI MONITORING QILISHDA GEOAXBOROT TEXNALOGIYALARI ASOSIDA LOYIHALASH
Djumanov Jamoljon Xudayqulovich 1, Abduvaitov Akmal Abdimuminovich2, Bobomurodov Kamoliddin Azimjonovich2
1Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti "Kompyuter
tizimlari" kafedrasi t.f.d., prof., 2Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Samarqand filiali, "Axborot texnologiyalari" kafedrasi katta o'qituvchilari, aabduvaitov82@gmail.com, kamoliddin4044@gmail.com https://doi.org/10.5281/zenodo.7857749
Annotatsiya. Xozirgi kundayer osti suvlari asosiy suv manbai hisoblanib, yer osti suvlarini urganishda monitoring tarmoqlarini yaratish, suv sathi va suvli qatlamlardagi suv sifati haqida asosiy ma'lumotlarni aniqlash jarayonlari amalga oshirilgan. Ushbu maqoladayer ostiningpast qatlamlari hamda yuqori fazoviy ahamiyatga ega bo'lgan yer osti suvlari darajasidagi ma'lumotlarni o'rganish uchun monitoring tarmoqlarini optimal loyihalash usuli taklif etiladi.
Kalit so'zlar: GAT, yer osti gidrosferasi, ArcMar, ArcToolBox, ArcGIS, geoaxborot bazasi, institutsional tahlil.
Yer osti suvlari yerdagi umumiy chuchuk suvning asosiy ko'rsatkich foizini tashkil qiladi. Bu yer yuzi uchun asosiy manba bo'lib, insoniyatning yashashi va sug'orish yerlari uchun zarurdir. Yer osti suvlarini ishonchli boshqarish va kuzatish uchun ularning xamma turdagi ma'lumotlari bo'lishi yoki quduqlar majmuasida monitoring sxemalarini amalga oshirish kerak. Ushbu kuzatishlar yer osti suvlarining gidrologik harakati to'g'risida xulosa chiqarish uchun zarur bo'lgan asosiy ma'lumot manbaidir, chunki katta hajmdagi yer osti suvlarini qazib olish suv sathi va sifatiga salbiy ta'sir ko'rsatadi[4]. To'plangan yer osti suvlari ma'lumotlari yer osti suvlari darajasi va sifati o'zgarishini tahlil qilish imkonini beruvchi raqamli modellarni yaratish uchun foydalidir [3]. Ushbu modellar suvni boshqarish xarakatini qo'llab-quvvatlovchi mustahkam vositalarni ifodalaydi.
Hozirgi vaqtda dunyoning bir qancha joylarida monitoring tarmoqlari mavjud bo'lib, ularda yer osti suvlari va burg'ilash quduqlarining darajasi va sifati mintaqaviy darajada o'lchanadi. Ushbu ma'lumotlarni qayta ishlash va taqdim etish Geoaxborot tizimlari da (GAT) amalga oshiriladi.
Geoaxborot tizimlari va texnologiyalari asosida, aloqa tarmoqlari, yer osti suvlarining ko'tarilishi va tushishini avtomatik kuzatish, yer osti suvlari qatlamlarining miqdoriy va sifat ko'rsatkichlarini matematik modellashtirish va dasturiy ta'minotdan foydalangan holda monitoring qilish, tabiiy va texnogen ta'sirida sathlarning o'zgarishini o'rganish va ularni kuzatib borish jarayonini amalga oshiradi. Ilmiy tadqiqot jarayonida, bu quyidagi muammolarni hal qilish uchun bir nechta organik jarayonlarni talab qiladi:
Ma'lumotlar monitoringi tadqiqotlari yer osti suvlari ma'lumotlarini zamonaviy axborot texnologiyalari va aloqa tarmog'i kanallari orqali ma'lumotlarni uzatish, shuningdek ularni matematik modellashtirish asosida amalga oshiriladi. Sug'oriladigan yerlarning meliorativ holatini yaxshilashning geoaxborot modellari yer osti suvlari sathining ko'tarilishi natijasida tabiiy va texnogen hududlarda qurg'oqchilik yoki botqoqlanishni bashorat qilish, shuningdek, hududlarda
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
yer osti suvlari darajasini pasaytirish bo'yicha ilmiy tadqiqot qarorlari qabul qilinganda qo'llaniladi.[5]
Geoaxborotda modellashtirish va kompleks baholashda geoaxborot tizimlari asosida tabiiy va texnogen hududlarda tuproq va suv ta'minoti sharoitlarini yaxshilash bo'yicha boshqaruv qarorlarini qabul qilish uchun boshqaruv tizimlari ishlab chiqiladi. Geoaxborot tizimlarida to'plangan ma'lumotlar geografik joylashuviga ko'ra birlashtirilgan maxsus qatlamlar to'plami sifatida saqlanadi. Ushbu moslashuvchan yondashuv va geografik axborot tizimlarining vektor va rastr ma'lumotlar modellari bilan ishlash qobiliyati ham masofaviy axborot bilan bog'liq har qanday muammolarni samarali hal qilishga yordam beradi. Geoaxborot tizimida hududning raqamli geoma'lumotlarini yaratish obyektning geografik koordinatalarini kartografik va raqamli ma'lumotlarni o'z ichiga olgan topologik xaritaga ulash imkonini beradi. Geografik axborot tizimlarining imkoniyatlaridan kelib chiqib, o'rganilayotgan hududiy birliklarda ma'lumotlar turlarining joylashish koordinatalari, gidrografik ma'lumotlar va geologik, gidrogeologik tiplari aniqlanadi. GAT orqali avtomatik ma'lumotlarni qayd etish va bosim o'lchash asboblari orqali yer osti suvlarining uzluksiz va uzoq muddatli monitoringini ta'minlaydi. Geoaxborot tizimi orqali yer osti suvlarining monitoringi yer osti suvlarining sifatini o'rganish va uni algoritmlar va dasturiy ta'minot orqali modellashtirish amalga oshiriladi.[5,6].
Bunda biz ikkita ko'rsatkichni ko'rib chiqamiz: birinchisi suv sathining ko'tarilishi va ikkinchisi suv sathining pasayishi. Ushbu ikkita asosiy ko'rsatkichdan kelib chiqib, mintaqadagi umumiy suv holatini tahlil qilishimiz mumkin.
Bu jarayonlarda quyidagi holatlar nazorat qilinadi: geofiltrlash parametrlarining fazoviy taqsimlanishi; yer osti suvlari suvli qatlam balanslarining fazoviy taqsimlanishi; geofiltrlash va gidrogeokimyoning dastlabki sharoitlarini fazoviy taqsimlash; yer osti suvlari oqimlarining chegara shartlari. Ushbu tahlil natijasida olingan ma'lumotlar tahlil natijalari va xaritalar ko'rinishida avtomatlashtirillgan tizimga birlashtiriladi va geofiltrlash omillari, boshlang'ich va chegaraviy sharoitlarni aniqlash uchun hisoblash tajribalari o'tkaziladi. Olingan ma'lumotlar geografik koordinatalari bo'yicha qatlamlar sifatida kompyuterlashtirilgan tizimga kiritiladi va "Geoaxborot modellashtirish" usuli asosida mavzuli qatlamlar o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik baholanadi (1-rasm).
1-rasm. Geoaxborot tizimlarida gidrogeologik ma'lumotlarni avtomatik modellashtirish
tarkibi.
Bu jarayonlarda tadqiqotning quyidagi holatlari nazorat qilinadi: geofiltratsiya parametrlarining fazoviy taqsimlanishi; geofiltratsiyaning boshlang'ich shartlarini fazoviy taqsimlash va geokimyo masalalari; yer osti suvlari oqimlarining chegara shartlari. Xuddi shu simulyatsiya qilingan ma'lumotlar tematik qatlamlar va xaritalar ko'rinishida kompyuterlashtirilgan tizimga birlashtirilgan, geoaxborot tizimlari orqali o'rganilayotgan
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 2T-28, 2G23
obyektning yer osti suvlari ma'lumotlarini monitoring qilishning samarali vositalaridan biri yer osti suvlari sathi va konsentratsiyasi hamda chegaraviy sharoitlardan foydalanish imkoniyati hisoblanadi. Hududning geografik axborot modelining alohida tematik qatlamlari hisobga olinib tadqiqot natijalari o'rganildi. Ushbu tahlildan olingan tematik ma'lumotlardan ko'rib chiqilayotgan hududning gidrogeologik sharoitlari, o'zgarish sharoitida suv parametrlarini aniqlash hamda manitoring qilish imkoni yaratadi.
Tadqiqotning asosiy natijasi zamonaviy geoaxborot texnologiyalari imkoniyatlaridan foydalangan holda hududlarni gidrogeologik baholashning uslubiy va amaliy usullarini ishlab chiqish (Yuqori Zarafshon vodiysi misolida) bo'lib, quyidagi natijalardan iborat.
- o'rganilayotgan hududning raqamli ko'rinishidagi ma'lumotlarning geobazasi yaratilib, strukturaviy tuzilmasi ishlab chiqilib, batafsil axborot qatlamlarining (morfologik, gidrologik, gidrogeologik, geologik va gidrodinamik) rejalari tuziladi.
- ArcMar va ArcToolBox modullari yordamida ArcGISni gidrodinamik modellashtirish orqali raqamli gidrogeologik model yaratildi, natijada hududning yer osti suvlarini gidrogeologik ko'rinishi hosil bo'ldi, o'rganilayotgan hududdagi yer osti suvlarining asosiy komponentlari va raqamli xaritaga tushirildi.
Yer osti suvlarining monitoringi suv resurslarining barqarorligini ta'minlash va potentsialini aniqlash uchun geoaxborot texnologiyalari asosida yer osti suvlari tizimini loyihalash quyidagicha amalga oshirildi:
Birinchi qadam: Yer osti suvlari monitoringi tizimi o'rganadigan tadqiqot maydonini aniqlanadi. Tadqiqot maydoni gidrogeologik sharoit, yerdan foydalanish va potentsial suvdan foydalanish manbalariga qarab tadqiqot amalga oshirldi.
Ikkinchi qadam: Yer osti suvlari sathi, suv qatlamining xususiyatlari, suv sifati va oqim darajasi haqida ma'lumot to'plash. Ushbu ma'lumotlar burg'ulash quduqlaridan namuna olish va geofizik tadqiqotlar usullar bilan to'plandi.
Uchinchi qadam: Yer osti suvlari tizimidagi xolatlar va tendentsiyalarni aniqlash uchun ularning tahlili olindi.
Ushbu bosqichlarni bajarish orqali yer osti suvlari resurslarini samarali monitoring qilish va boshqarish uchun geoaxborot texnologiyalari asosida yer osti suvlari monitoringi tizimini loyihalash amalga oshirildi.
Yer osti suvlari tizimidagi tendent siyalar va o'zgarishlarni aniqlash uchun monitoring ma'lumotlari muntazam ravishda tahlil qilinishi kerak.
Yer osti suvlarini, ya'ni gidrologik tarmoqlarni monitoring qilish vazifasi suv havzalaridagi jarayonlarning asosiy qonuniyatlarini ko'rib chiqish, ularning atmosfera, litosfera va biosferada sodir bo'ladigan jarayonlar bilan bog'liqligini aniqlash hamda sodir bo'ladigan jarayonlarni modellashtirishdan iboratdir.
Gidrogeologik monitoring - muntazam monitoring asosida yer osti suvlarining holatini, uning tarkibiy qismlarini yer usti suvlari tizimi bilan o'zaro ta'sirini kuzatib boradi.
Yuqorida aytib o'tilganidek monitoring tarmog'ining optimal loyihasi yer osti suvlari sathining o'zgarishini o'rganishga qaratilgan.
Gidrogeologik ma'lumotlarning geoaxborot texnologiyalari asosida monitoring qilish gidrogeologik obyekt va geoaxborot modeli orasidagi ma'lumot almashuvni tashkil qiladi xamda ularning tematik qatlamlar hosil qilish asosida gidrogeologik obyektni kompleks tadqiq qilish
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "DIGITAL TECHNOLOGIES: PROBLEMS AND SOLUTIONS OF PRACTICAL IMPLEMENTATION IN THE SPHERES" APRIL 27-28, 2023
asosida yechimlar qabul qilish muhim ahamiyatga egadir, bunda yer osti qatlamlar sifatida, bir masshtabdagi sizot suvlar sathlari, minerallashuvi, geofiltrasiya parametrlarining hududiy taqsimlanishi, sug'oriladigan maydonlarning suvga bo'lgan ehtiyojlari kabilarni keltirish mumkin xamda vujudga keluvchi belgili xarakterdagi va fazoviy ma'lumotlar geografik aniqmasliklarini kamaytirishda ArcGIS ning qat'iymas hududiy ma'lumotlar bilan ishlashga imkon beradi.
Monitoring tarmog'ining optimal loyihasi yer osti suvlari sathining o'zgarishini o'rganishga qaratilgan.
Ma'lumotlarini tahlil qilish va o'rganilayotgan hududni geomodellashtirish natijasida geologik-gidrogeologik model ishlab chiqilib, ushbu model asosida suv qatlamining chuqurligi va sathidagi o'zgarishlar xaritaga tushirilib, yer osti suv resurslari aniqlandi. turli yo'nalishlarda baholanadi.
Geaxborot texnologiyalaridan foydalangan holda ushbu xaritalarni tahlil qilish shuni ko'rsatdiki, tekis qatlamda mineralizatsiyasi 0,5 g / l gacha bo'lgan chuchuk suv zahiralari qatlamning chuchuk suv olish zonasida joylashgan.
Ushbu tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, GAT texnologiyasi usuli bizga ma'lumotlarni iste'molchiga etarlicha tez va minimal xarajatlar bilan olish, saqlash, qayta ishlash va u zatish imkonini berdi, ularning tafsilotlari qo'lda ishlov berish orqali olingan an'anaviy ma'lumotlardan yuqori. GAT texnologiyasi usuli grafik tasvirlar, diagrammalar va atributiv-semantik jadvallarni olish imkonini beradi, bularning barchasi Samarqand gidrorejim stansiyasi hududidagi barcha keyingi ishlarda gidrogeologik tadqiqotlarda foydalanish uchun tavsiyalar uchun asos bo'ladi.
Tadqiqotning natijasida geoaxborot tizimida ma'lumotlar monitoringi j arayonlarini amalga oshirish va qabul qilingan yechimlar uchun algoritmlar va dasturiy paketlar orqali amalga oshirildi.
REFERENCES
1. AkhralovSh.S., Yusupov R.A., Egamberdiev K.S., Jumanov J.J.Geoinformation technologies and methods of mathematical modeling in hydrogeological research //Geographic information systems and technologies. InterCartoInterGIS: Volume 26 (2020). Pages. 240-252. DOI:10.35595/2414-9179-2020-2-26-240-252
2. DjumanovJ.X., IshankhadjaevO.A., EgamberdievX.S., BegimqulovD.Q., JumanovJ.J."Development Of A Hydrogeological Simulation Model Of Geofiltration Processes In Regional Aquifers Of Fergana Valley," 2019 International Conference on Information Science and Communications Technologies (ICISCT), 2019, pp. 1-5, doi: 10.1109/ICISCT47635.2019.9011890 .
3. Mirakhmedov T.D. Rational use of the Verkhnezarafshan groundwater deposit based on the development and creation of a geofiltration mathematical model for the purpose of economic and drinking water supply // -T. "Bulletin of NUUz". 2015. No. 3/2 Pages 185-189.
4. Djumanov J.X., Abduvaitov A.A., Aytmetov B.R. "Application of geographic information systems and technologies in hydrogeology" TUIT News.
5. Martinez, L., J. Kauppila and M. CastaingGachassin (2014), International Freight and Related CO2 Emissions by 2050: A New Modelling Tool, International Transport Forum Discussion Papers, 2014/21, OECD Publishing, Paris. http://dx.doi.org/10.1787/5jrw1kslrm9t-en
6. Eugeneer's Digital Cloud World - цифровой мир в облаках. http://nyukers.blogspot.com/2012/02/exif.html#axzz6rKqWBn77
