Первый слайд презентации: Методы ДЗЗ в геологии, в горном и нефтегазовом деле и обеспечение промышленной и экологической безопасности
доцент, к.т.н. Киселевский Евгений Валентинович
Слайд 2: Виды космической съемки
2 Оптическая съемка Радиолокационная съемка Оптико-электронные сенсоры, способны распознавать пассивное отраженное излучение земной поверхности в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах (длин электромагнитных волн) Радиолокатор направляет луч электромагнитных импульсов на объект. Часть импульсов отражается от объекта, и датчик измеряет как интенсивность отраженного сигнала, так и расстояние до объекта
5 Дневная поверхность Поверхность сеноманский отложений Поверхность юрских отложений Поверхность доюрских отложений Степень аномальности: min max min min max max *Е.В. Киселевский, Ю.Б Баранов и др. «Использование космической информации в газовой промышленности» 2010 г. Использование фрактальной геометрии, которая изучает закономерности, структуры природных объектов, обладающих явно выраженной фрагментарностью, изломанностью и искривленностью.
Слайд 6: Оперативный космический мониторинг при промышленном освоении территорий
6
Департамент геологии, горного и нефтегазового дела 7 Опасные процессы и явления Объекты космического мониторинга Контролируемые параметры Опасные геодинамические процессы и явления дизъюнктивы линеаменты, разрывы, линейные зоны трещиноватости, зоны геодинамического влияния разломов и разрывов координаты и размеры зон геодинамического влияния, скорость тектонических движений рельефа Опасные геомеханические процессы и явления сдвижения массивов горных пород суммарные вертикальные (просадки и поднятия) смещения земной поверхности координаты и морфология зоны сдвижений; величины и временная изменчивость вертикальных смещений земной поверхности Опасные экзогенные, в том числе криогенные, процессы и явления термокарст ареалы развития термокарста, стадии и типы развития термокарста скорость и направление действия криогенных процессов координаты, размеры опасных геокриологических объектов, наличие и характер разрушений объектов инфраструктуры месторождений, площадь подтоплений морозобойное растрескивание полигональные формы рельефа пучение грунтов выпученные торфяные массивы, бугры пучения наледеобразование наледи термоденудация ( термоэрозия, термоабразия ) термоэрозионные промоины, овраги, балки, термоабразионные уступы, мутьевые потоки в акваториях склоновые процессы солифлюкция, криогенные оползни скольжения Опасные техногенные процессы и явления нарушение почвенно-растительного покрова строительство объектов инфраструктуры, сооружение отсыпок, прокладка коммуникаций, автодороги; кусты скважин, площадные отсыпки, линейные коммуникации ко ординаты, размеры и морфология, обводненность изменение поверхностного и грунтового стока ко ординаты, размеры и морфология, наличие перетоков прямое тепловое воздействие эксплуатационные скважины, подземные трубопроводы, аппараты охлаждения газа, сезонно-охлаждающие устройства участки растепления многолетнемерзлых пород, просадки, подтопления химическое загрязнение буровые реагенты, разливы ГСМ, аварийные сбросы технологических жидкостей изменения яркостных характеристик изображения, цветовые аномалии
Слайд 8: Схема работ по контролю текущего состояния объектов добычи полезных ископаемых
8 Предварительное изучение, сбор и анализ общей информации об объекте исследования Оценка состояния объектов добычи с помощью дистанционных методов Тематическая обработка мультиспектральных и радиолокационных данных высокого и сверхвысокого разрешения Исследование процессов взаимодействия природной и техногенной системы Выявление потенциально опасных участков (деформации объектов добычи и земной поверхности, подтопления и т.д.) Полевые обследования потенциально опасных участков Комплексирование результатов тематической обработки космических изображений и полевых исследований для формирования рекомендация по техническому обслуживанию и разработке эффективных мер по предотвращению негативного воздействия на объекты добычи полезных ископаемых о окружающую среду Картографические материалы Обзорные космические изображения Техническая информация
Слайд 9: Смещения земной поверхности на газовом месторождении (по радарной съемке)
9 Смещения земной поверхности за период 2004-2005 гг. А Б А Б
Слайд 10: Актуализация картографической информации (общая площадь территорий месторождений ПАО Газпром превышает площадь Великобритании)
10 Векторизация космических изображений; Определение границ техногенных и природных объектов; Создание специальных тематических и ситуационных планов; Создание и обновление цифровой картографической информации территории месторождения *по данным компании СОВЗОНД
Слайд 11: Мониторинг изменения промышленных объектов
11 Модернизация нефтеперекачивающий станции 2009 г. 2011 г. Композит разновременных снимков (красным цветом отмечены изменения) *по данным компании СОВЗОНД
Слайд 12: Оперативный мониторинг нефтеразливов
12 Оптическое космической изображение (натуральные цвета) Нефтяной разлив, возникший в результате прорыва внутрипромыслового нефтепровода *по данным компании СОВЗОНД
Слайд 13: Выявление и мониторинг опасных криогенных процессов
13 *Е.В. Киселевский, Ю.Б Баранов и др. «Использование космической информации в газовой промышленности» 2010 г. Термокарстовые озера Полигональный рельеф
Слайд 14: Мониторинг и контроль дополнительной промышленной активности на месторождениях углеводородов – вырубки, состояние просек
14 2009 г. 2011 г. Композит разновременных снимков (красным цветом отмечены изменения) Выявление вырубок появившихся на лицензионном участке *по данным компании СОВЗОНД
Слайд 15: Выявление оседаний земной поверхности и сопоставление данных с результатами нивелирования
15 Карта вертикальных смещений выявленных методом естественных отражателей на территории центральной части в г. Березняки и сопоставление данных радиолокационной съемки и нивелирования по профилю 27 (Ю.А. Кашников и др. Мониторинг деформационных процессов земной поверхности методами радарной интерферометрии. Вестник ПГТУ №5. Пермь, 2010 ) 2015 г
Слайд 16: Применение искусственного интеллекта в геоинформационных системах (ГИС)
16
Слайд 17: Интеллектуальная геоинформационная система (ИГИС)
17 Интеллектуальная геоинформационная система (ИГИС) ИГИС должна : - дополнять слои электронной карты недостающей информацией; - распознавать геоинформационные объекты и ситуации, определять их важность, опасность; - прогнозировать развитие событий на электронных картах; - выдавать рекомендации по действиям в сложившихся условиях; - восстанавливать предшествующие события; - взаимодействовать с внешними источниками информации; - управлять настройками ГИС и решать другие задачи.
Слайд 18: Ассоциативная интеллектуальная ГИС
18 Особенность ассоциативной интеллектуальной ГИС в том, что между ее входами и выходами могут быть установлены однозначные соответствия на основе использования нейронных сетей. Нейронные сети, входящие в состав интеллектуальных ГИС, применяются для ассоциативного запоминания информации, нелинейного прогнозирования и моделирования, обработки информации об объектах и процессах на основе самообучения. Ассоциативная интеллектуальная ГИС
Слайд 19: Техногенное подтопление объектов обустройства месторождения
19 *Е.В. Киселевский, Ю.Б Баранов и др. «Использование космической информации в газовой промышленности» 2010 г. А – карта 1986 год Б – космосъемка 2006 год В – увеличенный фрагмент 1 – промплощадка 2 – автодорога 3 – новообразованные озера
Слайд 20: Ассоциативные интеллектуальных ГИС, как средство моделирования, позволяют
20 успешно осуществлять интеграцию разнородной динамической информации; более полно ассоциировать текущие и запомненные события; прогнозировать их развитие с отображением результатов в исходном виде; выявлять скрытые закономерности. Подход не требует постоянного совершенствования программного обеспечения ГИС, так как базируется на самообучении.
Слайд 22: Батиметрический анализ (изучение рельефа подводной части водных бассейнов с точностью до ± 1 м при глубине прозрачных вод в 30 м.)
22 Лагуна Аитутаки (Остров Кука) Результат батиметрического анализа* *по данным Digital Globe
Слайд 23: Мониторинг за движением морских и речных судов
23 Высокая отражательная способность металлических конструкций (морских и речных судов), позволяет с высокой достоверностью обнаруживать корабли на радиолокационных изображениях *по данным компании СОВЗОНД
Слайд 24: Мониторинг ледовой обстановки
24 Скорость и направление дрейфа льда в акватории Карского моря по данным радиолокационной съемки *Ю.Б Баранов и др. «Исследование динамики ледяного покрова на Арктическом шельфе…» 2013 г.
Слайд 25: Оценка воздействия на растительность техногенных и природных факторов
25
Слайд 26: Определение природных и техногенных изменений ландшафта территории месторождения на основе изменения спектральной отражательной способности растительной компоненты
26 *Е.В. Киселевский, Ю.Б Баранов и др. «Использование космической информации в газовой промышленности» 2010 г. области угнетенного растительного покрова область разрывного нарушения
Слайд 27: Определение границ растительных сообществ и расчет вегетационных индексов
27 слабое среднее интенсивное Вегетационное состояние растительных сообществ (индекс NDVI) Наиболее популярный вегетационный индекс, на основе хлорофильных пигментов – NDVI - (Normalized Difference Vegetation Index) - нормализованный относительный индекс. Отношение яркости в красном и инфракрасном канале позволяет на космическом изображении отделить области с растительным покровом от других объектов ландшафта, а так же определить состояние растительности Определение границ участков растительных сообществ Определение типов растительных сообществ Определение состояния растительных сообществ по результат расчета вегетационного индекса NDVI *по данным компании СОВЗОНД