^ВВЕРХ

foto1 foto2 foto3 foto4 foto5


На сайте есть все что нужно знать о ГИС

Все о ГИС специального назначения

Сайт для тех кто хочет все знать о ГИС

Сайт для тех кто изучает ГИС

Сайт для тех кто участвует в развитии ГИС

Get Adobe Flash player

Главное меню

Статистика

453652
Сегодня
Вчера
На этой неделе
За неделю
За этот месяц
За месяц
Всего
129
747
5556
443271
11783
22839
453652

Мой IP: 3.234.208.66
2020-02-17 03:33

ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА «ЭКСТРЕМУМ» КАК СРЕДСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

 

А.С. Смолѐнов, курсант,

А.Н. Зайцев, доцент, к.п.н

. Воронежский институт ГПС МЧС России

 

      Многим экстремальным природным и техногенным явлениям присущи пространственные и временные закономерности. Землетрясения происходят, как правило, на месте стыка тектонических плит и влияют на жизнь целых регионов. Паводки возникают либо от весеннего снеготаяния, либо от проливных дождей, после чего сотни рек выходят из берегов и затапливают огромные территории. Во время засух природные пожары ежегодно уничтожают миллионы гектаров лесных массивов по всему земному шару. К самым тяжелым последствиям приводят аварии на опасных объектах, вызванные землетрясениями, пожарами и наводнениями.  Техногенный терроризм направлен на нанесение максимального ущерба в густозаселенных кварталах мегаполисов. В этих условиях геоинформационные технологии являются самым эффективным инструментом для создания системы прогнозирования и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС). В настоящее время в структуре МЧС создана специализированная геоинформационная система (ГИС) «Экстремум» - комплексное программное средство, включающее картографические и атрибутивные базы данных, модели для прогнозирования чрезвычайных ситуаций (ЧС) и их последствий, сценарии реагирования при землетрясениях, природных пожарах, наводнениях, техногенных катастрофах. ГИС «Экстремум» работает в двух режимах: исследовательском и оперативном.

   Первый предназначен для решения научно-практических задач, по заблаговременной оценке, рисков; изучения различных факторов, влияющих на уровень риска; оценки эффективности мероприятий по его снижению и управлению им. Оперативный режим служит для определения эффективных мероприятий по немедленному реагированию на ЧС. В базах данных ГИС хранится как постоянная, так и периодически обновляемая информация, которая группируется в несколько информационных массивов: 1. Группа баз данных цифровых топографических карт масштабов 1:5000000, 1:1000000, 1:100000, 1:10000 и 1:2000. Мелкомасштабные карты дают общую информацию о топографии района. Крупномасштабные позволяют описывать структуру городов, населенных пунктов и отдельных объектов. Карты разломов и инженерно-геологических условий дают геологическую характеристику среды. Эта информация дополняется детальными гидрографическими данными. Структура массива соответствует российским стандартам для электронных карт. 2. Базы данных о населении и застройке по всему земному шару (около двух миллионов населенных пунктов). Города представляются в векторном виде как с детализацией до отдельного здания с набором параметров (тип сооружения, материал и дата постройки, количество этажей и т.д.), так и в описании обобщенных данных. Например, распределение разных типов зданий в пределах города или микрорайонов; а также информация о нахождении людей в зданиях и городе в течение суток. 3. Данные об инфраструктуре и системах жизнеобеспечения, в том числе о железных дорогах, автомагистралях, аэродромах, о силах и средствах, которые могут быть задействованы в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Параметры законов разрушения зданий, поражения людей, а также параметры моделей для определения перечня мероприятий по снижению рисков и оперативному реагированию.  Кроме того, ГИС содержит информацию о факторах техногенного риска: о химически, пожаро- и взрывоопасных объектах, атомных электростанциях (АЭС) и гидроэлектростанциях (ГЭС), о плотинах, магистральных нефте- и газопроводах и др. В базы данных включен каталог всех известных сильных землетрясений.  Также в ГИС имеются данные мониторинга: сейсмологические, геофизические, GPS-наблюдения, инженерно-сейсмометрические и гидрологические наблюдения, космические снимки и пр.  Все группы информационных массивов связаны единым координатным пространством и единой системой мер. Вся информация в системе представлена в формате MS Access (MDB) и может быть обработана при помощи любого языка программирования, поддерживающего этот формат. Предусмотрены и варианты экспорта/импорта данных в другие форматы (DBF, MIF-MID, Excel). На основе разработанных методик созданы математические модели прогнозирования ЧС, планирования мероприятий по смягчению их последствий и оперативному реагированию на них. Эти модели позволяют получить: распределение интенсивностей землетрясений, значения максимальных ускорений колебаний грунта и их повторяемость; поля поражающих факторов в случае аварий на опасных объектах; законы разрушения зданий различных типов, характерных для рассматриваемого региона; законы поражения людей, учитывающие специфику территории; оценки последствий землетрясений, вторичных природных и техногенных процессов; оценки последствий на пожаро- и взрывоопасных, радиационно- и химически опасных объектах; оценки индивидуальных сейсмических рисков, инженерных, экономических и комплексных рисков. Блок программ, разработанных в среде MS Access на языке Visual Basic, позволяет оценивать последствия и индивидуальные риски при землетрясениях, наводнениях, пожарах в случае аварий на опасных объектах. Модели внутри блока подразделяются на следующие группы: модели воздействий; модели, описывающие сопротивления объектов воздействию; модели оценки рисков. Комплексное применение этих моделей дает возможность оценить последствия первичного и вторичного воздействий опасных факторов, включая медицинскую, инженерную, пожарную и химическую обстановку, а также спрогнозировать индивидуальный риск населения.

     В настоящее время в Российской Федерации насчитывается около 45 тысяч потенциально опасных объектов различного типа и ведомственной подчиненности. В зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью людей (в случае техногенных ЧС) проживает около 80 млн. человек, то есть 55% населения страны. При оценке индивидуальных рисков от техногенных аварий с помощью специального модуля ГИС осуществляется:

выбор источников опасности и уточнение их характеристик;

построение поля поражающих факторов;

выделение объектов, попадающих в зону влияния этих факторов;

выбор характеристик уязвимости элементов риска из базы данных;

оценка степени поражения элементов риска, величина социального и материального ущерба;

расчет показателей индивидуального риска.

Для реализации приведенной последовательности действий создан ГИСпроект, включающий три уровня детальности информации о возможных источниках опасности, элементах риска и местности.

 

Список использованной литературы:

  1. Котляревский В.А., Ларионов В.И., Сущев С.П. Энциклопедия безопасности: строительство, промышленность, экология: в 3 т. М.: Наука, 2005. Т.1: Аварийный риск. Взрывные и ударные воздействия, 2005. 696 с.
  2. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий / под ред. В.А. Котляревского. М.: Изд-во АСВ, 2003. Кн. 6. 408 стр.
  3. Методика моделирования аварийных разливов нефти на суше с применением ГИС-технологий: сборник методических документов, применяемых для независимой оценки рисков в области пожарной безопасности, гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. М.: ООО «Типография Полима», 2008.

Наши статьи и публикации о геоинформационных системах и технологиях

Яндекс.Метрика

kod2