Геоаналитика и тематические проекты

ПКМК Подсистема космического мониторинга и контроля (ПКМК) для:
  • информационных систем государственных органов;
  • электронных акиматов;
  • национальных кадастров.
ПКМК создается для мониторинга и контроля над хозяйственной деятельностью в масштабе республики, областей, городов и т.д.

Подсистема космического мониторинга и контроля (ПКМК)

ПКМК предполагается интегрировать в информационные системы:

  • государственных органов (МСХ, МОСВР, МЧС, МО и т.д.);
  • электронных акиматов (областей, городов и т.д.);
  • национальных кадастров (земельных, водных, лесных и т.д.).

ПКМК создается для мониторинга и контроля над хозяйственной деятельностью в масштабе областей, городов и т. д. и предметной областью отдельных видов кадастров республиканского масштаба (земельный, водный, лесной и т. д.).

ПКМК создается с целью автоматизированного получения данных ДЗЗ и извлечения из них необходимой информации для принятия управленческих решений путём создания клиентских приложений, геопорталов и специализированных ситуационных или диспетчерских центров.

ПКМК может быть составной частью информационных систем государственных органов.

Применение космических данных дистанционного зондирования Земли в сельском хозяйстве

Порядок мониторинга сельскохозяйственных территорий:

  • Изучение динамики снежного покрова.
  • Оценка уровня накопления влаги.
  • Оценка паводковой ситуации.
  • Оценка готовности угодий к следующему сезону.
  • Определение площади пашни, занимаемой озимыми культурами.
  • Определение площади земель без осенней послеуборочной обработки почвы.
  • Оценка состояния озимых культур для выявления и определения площади ареалов деградированных и погибших озимых.
  • Определение площади земель, на которых проведены инженерно-мелиоративные мероприятия.
  • Оценка качества проведения осушительной мелиорации.
  • Определение площади земель, занятых сельскохозяйственными культурами.
  • Определение степени увлажнения почв.
  • Определение температуры поверхности.
  • Определение площади земель под зерновыми, пропашными и техническими культурами.
  • Оценка состояния всходов культур.
  • Выявление очагов повышенной засоренности зерновых культур.
  • Определение площади паров.
  • Оценка степени засоренности паров.
  • Определение площади паров, требующих проведения противосорняковых мероприятий.
  • Выявление очагов поражения зерновых культур вследствие стихийных явлений (град, ливни, ураганы, засуха, пожары).
  • Динамика сенокосных работ. Определение площади скошенных сенокосных угодий.
  • Оперативная оценка состояния растительности, оценка биомассы урожая.
  • Проведение работ по определению участков, требующих внесения удобрений и ядохимикатов в почву для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.
  • Мониторинг и оценка качества оросительных работ.
  • Прогнозирование и предварительная оценка урожайности.
  • Мониторинг уборочных работ.
  • Оценка готовности угодий к следующему сезону.

Оперативное решение предусматривает:

  • Доступ к агрономической информации (состав почвенного и растительного покрова, биомасса, индекс листовой поверхности).
  • Высокий уровень автоматизации и минимальное использование полевых исследований.
  • Снижение затрат.
  • Доставка данных в кратчайшие сроки, даже при съемке больших территорий.
  • Использование калиброванных данных, сопоставимых в пространстве и времени.
  • Предоставление качественной информации.
  • Предоставление снимков различного разрешения в зависимости от поставленной цели.
  • Обеспечение безопасности полученных данных.

Применение космических данных дистанционного зондирования Земли в атомной энергетике и промышленности Республики Казахстан

Виды мониторинга:

  • мониторинг разработки урановых месторождений;
  • мониторинг захоронения ядерных отходов;
  • мониторинг атомной энергетики, промышленности, инфраструктуры;
  • инспекция утилизации отходов атомной промышленности и энергетики;
  • мониторинг температурной и энергетической обстановки на аэс;
  • мониторинг экологического состояния природных ресурсов;
  • мониторинг территорий особо опасных объектов;
  • мониторинг взрывопожаро обстановки на территории особо опасных объектов;
  • мониторинг температурной и энергетической обстановки на территориях атомных электростанций;
  • мониторинг водоемов, подземных вод, снежного покрова, паводков;
  • мониторинг экологического и радиационного контроля;
  • мониторинг экологической безопасности;
  • мониторинг рационального природопользования.

В результате осуществления проекта достигается:

  • информационное обеспечение учета имущества и контроля состояния инфраструктуры (систем водоснабжения и энергоснабжения, жилья, транспортной сети и пр.), контроля состояния недропользования, контроля экологического состояния территорий, обнаружения угроз безопасности объектов и территорий на республиканском и региональном уровнях;
  • информационное обеспечение принятия решений о мерах по защите населения от стихийных бедствий, о ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, о мерах по защите окружающей среды, о строительстве промышленных объектов и объектов инфраструктуры, о развитии топливно-энергетического комплекса.

Применение космических данных дистанционного зондирования Земли при чрезвычайных ситуациях и катастрофах

  • мониторинг наводнений и определение ущерба;
  • мониторинг лесных пожаров и определение ущерба;
  • мониторинг состояния водных ресурсов.

Решение задач обеспечения комплексного и эффективного мониторинга Земли для реагирования на чрезвычайные ситуации и катастрофы и их предотвращения возможно только средствами ДЗЗ. Для этого используются данные, получаемые от космических аппаратов природно-ресурсного назначения, которые позволяют проводить наблюдения на Республиканском, региональном и локальном уровнях с периодичностью наблюдения не реже одних суток. Для выполнения требований, предъявляемых к решению данных задач необходимо, чтобы были обеспечены информационные возможности оперативного сбора данных в требуемом масштабе.

Применение космических данных дистанционного зондирования Земли для выявления участков незаконных посевов и в мероприятиях борьбы с наркобизнесом

АО «НК «Қазақстан Ғарыш Сапары» (далее - ҚҒС) в сотрудничестве с АО «КАЗГЕОКОСМОС» (далее - КГК) имеют необходимые технические, информационные и кадровые ресурсы для разработки, внедрения и сопровождения системы космического мониторинга территорий с целью выявления незаконных посевов и сбора наркосодержащих растений.

1Выбор данных дистанционного зондирования различного разрешения, обеспечение своевременного их поступления, обработки и архивации.

В рамках системы космического мониторинга будут решаться задачи по следующим основным этапам:
1) обнаружение подозрительных полей растительности по снимкам низкого и среднего разрешения;
2) детализация подозрительных участков по снимкам высокого разрешения;
3) идентификация растительности методами распознавания образов.

В компании АО «КАЗГЕОКОСМОС» (далее - КГК) с 2003 года функционирует станция УниСКАН и осуществляется прием, обработка, архивация и тематическая обработка данных космического дистанционного зондирования в оптическом и радиолокационном диапазонах низкого, среднего и высокого разрешения со спутников Terra, Aqua (США), RADARSAT-1 (Канада), IRS (Индия).

Таким образом, имеется реальная техническая возможность реализации указанных выше этапов для решения задач космического мониторинга наркосодержащей растительности.

2Разработка структуры ГИС с учетом необходимости оперативного получения информации.

Компания КГК имеет большой опыт разработки и сопровождения ГИС-проектов для таких заказчиков, как АО НК «КазМунайГаз», АО «РД КазМунайГаз», АО «Интергаз Центральная Азия» и др. Особо отметим разработку и внедрение в эксплуатацию ГИС- систем космического экологического мониторинга, в архитектуру которых интегрированы базы геоданных, инструменты решения тематических задач и дружественный интерфейс с пользователями. Базы данных в этих системах ежегодно пополняются, а также расширяются решаемые задачи и объекты мониторинга.

3Создание электронных версий топографических карт проектной территории по технологии ГИС в масштабе 1:100000 и их корректировка по аэрокосмическим снимкам высокого разрешения с целью отражения современного состояния природных комплексов и объектов инфраструктуры (населенные пункты, зимовки, транспортные коммуникации и т.п.).

Картирование проектной территории, включая разработку топосновы, является одним из элементов ГИС-проекта. Компания КГК использует различные способы построения карт местности: (1) обновление имеющихся карт с использованием новых космических данных и наземной GPS съемки, (2) построение новых топографических и тематических карт по данным стереопары аэрокосмической съемки в масштабах 1: 2000 и мельче. Аэросъемочный комплекс, включая самолет King Air C90A, камеру Vexcel UltraCamX, сканер CASI-1500, GPS аппаратуру, является собственностью компании КГК.

4Полевые и лабораторные сезонные спектрометрические исследования с целью пополнения библиотеки спектральных подписей конопли и других объектов (почв, растительности, инфраструктуры и т.п.) и верификации (калибровки), валидации данных дистанционного зондирования для дальнейшего мониторинга.

Спектральные подписи объектов подстилающей поверхности используются для верификации данных гиперспектральной съемки. Компания КГК располагает цифровым гиперспектральным аэросъемочным сканером CASI-1500 (Канада), выполняющим аэросъемку в 288 каналах в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Для верификации данных гиперспектральной съемки используется синхронная полевая съемка спектров отражения поверхности (спектральных подписей) соответствующим ручным радиометром и/или база данных спектральных подписей, составленная на основе лабораторных исследований. Такие базы данных встроены в программные комплексы ERDAS и ENVI. При необходимости будут использоваться более полные данные, например, спектральная библиотека Университета Джона Хопкинса (город Балтимор, США). Компания КГК имеет опыт обработки данных гиперспектральной съемки, однако для задачи распознавания конопли и других наркосодержащих растений необходимо будет разработать специализированную технологию.

5Полевые эколого-биологические исследования зарослей конопли (распространение, структура, продуктивность, химический состав сырья, сезонная динамика и т.п.).

Для выполнения таких исследований будут привлечены на контрактной основе специалисты-ботаники и арендована соответствующая аппаратура для экспедиционных наблюдений.

6Формирование атрибутивной базы данных основных экологических и биологических параметров (растительности, почв и т.п.).

Атрибутивная база данных является неотъемлемым элементом ГИС-проекта. При создании такого проекта к основным объектам карты будет привязана соответствующая атрибутивная информация, включая экологические и биологические параметры.

7Создание архива-каталога спутниковых изображений.

Такой архив-каталог реализован в КГК и постоянно пополняется новыми аэрокосмическими снимками. При решении задач мониторинга наркосодержащих растений, произрастающих на проектных территориях, будет создан и передан заказчику специализированный архив-каталог.

8Создание серии сезонных карт-масок ареалов конопли.

Процедура распознавания посевов и естественных ареалов конопли, разработанная как итог исследований по задачам 2, 4, 5 и 6, будет ориентирована на выдачу конечной продукции в виде векторных карт и растровых масок ареалов распространения конопли. Сезонные карты будут получены путем обработки оперативных карт и предоставлены пользователю в срок, оговоренный в проекте. Опыт создания сезонных карт компания КГК имеет. Например, при космическом мониторинге фитопланктона на Северном Каспии кроме динамических характеристик (темпы роста, распространения и т.д.) были разработаны и предоставлены заказчику сезонные карты распределения фитопланктона по акватории Северного Каспия.

9Создание серии оперативных оценочных карт (ареалов и площадей распространения, продуктивности, сроков фенологического развития, ресурсного потенциала и т.п.).

При проектировании системы мониторинга основным документом является Техническое Задание (ТЗ), в котором учитываются все технические требования заказчика, в том числе и выпуск серии оперативных оценочных карт. КГК имеет опыт реализации оперативного и регулярного режимов мониторинга. В оперативном онлайновом режиме Заказчику поставляются снимки и построенные по ним тематические карты. В регулярном режиме с периодичностью раз в два месяца составляется сводный отчет за прошедшие два месяца и также загружается в систему. В случае выполнения обсуждаемого здесь проекта на первом этапе Заказчик и Исполнитель совместно выработают ТЗ, предусмотрев в нем содержание, форму и регламент выдачи оперативных оценочных карт.

Применение космических данных дистанционного зондирования Земли в нефтегазовой отрасли

Данные ДЗЗ широко используются на стадии геологоразведочных работ для оценки залежей природных ресурсов и состояния разрабатываемого пласта, при решении различных задач территориального управления нефтегазовым, горнодобывающим комплексами по следующим направлениям:

  • Поиск и прогнозирование месторождений полезных ископаемых (нефть, газ, золото и т.д.).
  • Определение величин просадок земной поверхности на разрабатываемых месторождениях нефти и газа с целью предотвращения аварий.
  • Оценка угроз тектонического и сейсмологического характера на основе точнейшей оценки подвижек разломов и их динамики (с высокой точностью на основе данных радиолокационной интерферометрии).
  • Создание современной топографической основы на базе космических снимков высокого разрешения для проведения поисково-разведочных работ и размещения инфраструктуры нефтегазовой отрасли, для которой в дальнейшем будут решаться задачи экологического контроля и мониторинга.
  • Планирование и контроль развития инфраструктуры добычи, транспортировки и переработки нефти и газа.
  • Мониторинг экологического состояния территорий в районах добычи, переработки, транспортировки нефти и газа, выявление территорий, загрязненных нефтепродуктами, мониторинг аварийных разливов нефти.
  • Инвентаризация месторождений и условий добычи полезных ископаемых.
  • Картографирование геологических объектов на морских мелководьях и прибрежных зонах.
  • Мониторинг нефтегазопроводов и других объектов инфраструктуры нефтегазового комплекса, а также объектов добывающей промышленности.

Проекты
КС ДЗЗ РК
Проект «Создание космической системы дистанционного зондирования Земли Республики Казахстан»
подробнее
СВСН РК
Проект «Создание наземной инфраструктуры системы высокоточной спутниковой навигации Республики Казахстан» (СВСН РК)
подробнее
СБИК КА
Проект «Создание сборочно-испытательного комплекса Космических аппаратов» (СбИК КА)
подробнее
ТК 66
Проект «Создание сборочно-испытательного комплекса Космических аппаратов»4
подробнее
Ғарыш Сапары

Дни космоса в Казахстане

Международный семинар «Дни космоса в Казахстане», организатором которой является АО «НК « Қазақстан Ғарыш Сапары»  посвящен созданию и функционированию космической системы дистанционного зондирования Земли Республики Казахстан. (КС ДЗЗ РК)
Цель семинара: обмен опытом с мировыми лидерами в системе ДЗЗ, информирование широкой общественности о возможностях применения продуктов и услуг КС ДЗЗ и СВСН Республики Казахстан для решения отраслевых задач экономики Казахстана.
подробнее