Взгляд на Югру из космоса

Вступление

На дворе XXI век – век космических технологий. 2011 год объявлен в Российской Федерации Годом российской космонавтики - соответствующий указ был подписан президентом РФ в июле 2008 года. В этом году весь мир отмечает 50-летие первого полета человека в космос - гражданина нашей страны Юрия Алексеевича Гагарина. 12 апреля 1961 года впервые в истории человечества гражданин Советского Союза Юрий Гагарин совершил космический полет на корабле "Восток". Облетев земной шар, он благополучно вернулся на Землю. Эти 108 минут вокруг планеты, всего один виток, явились одним из величайших событий не только ХХ века, но и всей истории цивилизации. Что дал человеку космос? И какое отношение к космосу имеет удаленная от космодромов и центров изучения космоса Югра? На эти вопросы мы попытаемся ответить в своей работе.

Объектом исследования является Югра.

Предмет исследования – достижения космоса, используемые в народном хозяйстве округа.

Цель: Изучить использование космического потенциала для реализации экономических, технических, научных, социальных, культурных интересов ХМАО-Югры.

Задачи:

• 1 Собрать информацию из Интернет-ресурсов и СМИ о использовании достижений космоса в народном хозяйстве Югры.

• 2 Изучить, систематизировать полученную информацию.

• 3 Создать презентацию для защиты исследовательской работы на школьной научно-практической конференции.

• 4 Ознакомить одноклассников с результатами работы на классном часу, посвященному Дню Космонавтики.

Методы:

• 1. Проектирования

• 2. Информационно-аналитический

Актуальность данного проекта велика, так как космос в настоящее время имеет колоссальное влияние на нашу повседневную жизнь. Школьники чаще всего на уроках и из средств массовой информации знакомятся с историей развития космонавтики, но мало кто понимает, что космические технологии влияют на развитие практически всех отраслей хозяйства, а значит и на благосостояние всех граждан страны. Мало кто задумывается, что запуск первого спутника в 1957 году это не просто повод гордиться за отечественную науку, промышленность. Это событие ознаменовало начало новой эры, начало новых технологий, которыми мы пользуемся в быту. Программы центральных телеканалов мы смотрим благодаря спутникам. Телефонная связь, Интернет все, без чего мы уже не представляем свою повседневную жизнь, стало доступно нам благодаря освоению космоса. Когда мы разговариваем по телефону с собеседником, находящимся по другую сторону океана, нас уже не удивляет хорошее качество связи и отсутствие помех. Особенно велико влияние на нефтяную Югру, природа которой нуждается в особой защите. И обеспечить ее помогает космос. Как взгляд из космоса помогает в охране окружающей среды мы попробуем разобраться…

Сферы влияния космоса на территорию Югры

Мониторинг нефтяных трубопроводов

На территории ХМАО и Тюменской области в 2009 г. впервые был запущен проект «Космический геопортал Ханты-Мансийского автономного округа - Югры».Данное направление необходимо для определения различных казусов при производстве и транспортировке нефти. Это помогает определить степень загрязнения разлитой нефтью и точно определить место разлива.

Уже к декабрю 2007 г. с использованием эталонной информации, предоставленной ГП НАЦРН им. В.И.Шпильмана, на основании применения современных алгоритмов классификации (дерево решений с обязательным предварительным выполнением атмосферной коррекции) к высококачественным мультиспектральным космическим снимкам ALOS/AVNIR_2, была разработана технология, позволяющая выполнять дешифрирование нефтезагрязненных участков в автоматическом режиме. Безусловно, на тот момент оставались вопросы, связанные как с достоверностью используемой эталонной информации, так и с большими площадями нефтезагрязненных и нарушенных земель, выявленных в процессе обработки.

Наблюдение за местами сжигания попутного газа

Разработка технологии, позволяющей оценивать объем сжигаемого газа и степень влияния факела на окружающую среду с применением алгоритмов интегральной оценки яркости тепловых и оптических каналов мультиспектральных снимков и их калибровки по данным наземных измерений. Первая часть технологии, основанная на резком превышении порогов яркости от горящего факела во всех каналах на мультиспектральных снимках, а также на создании базы эталонов, недействующих факельных устройств, была отработана достаточно быстро (к середине 2008 г.), и совместными усилиями скорректирована существующая карта мест сжигания попутного газа на территорию ХМАО Югры в масштабе 1:100 000.

Часть технологии, касающаяся данных космической съемки, была разработана в полном объеме, в основном, на базе применения ежедневной съемки спектрометром MODIS (с КА Terra и Aqua) - первичная обработка, геокодирование, радиометрическая коррекция, вычисление яркостных характеристик и. т. д. Однако проверить и подтвердить или опровергнуть полученные результаты будет необходимо в будущем, на основе полноценных, многодневных и главное, достоверных результатов наземных измерений объемов сжигания газа. Была разработана методика определения высоты труб факельных устройств по стереопарам космических снимков, что также весьма актуально в плане соблюдения регламентов и охраны окружающей среды. Полевые измерения во время экспедиции подтвердили правомерность такой методики.

GPS – навигаторы

GPS-навигатор — устройство, которое получает сигналы глобальной системы позиционирования с целью определения текущего местоположения устройства на Земле. Устройства GPS обеспечивают информацию о широте и долготе, а некоторые могут также вычислить высоту. Современные автомобильные навигаторы способны прокладывать маршрут с учётом организации дорожного движения и осуществлять адресный поиск. Они могут обладать обширной базой объектов инфраструктуры, которая служит для быстрого поиска пунктов общественного питания, автозаправочных станций. Мест для стоянок и отдыха. Некоторые модели способны принимать и учитывать при прокладке маршрута информацию о ситуации на дорогах, по возможности избегая серьёзных транспортных заторов. Данные о пробках могут быть получены навигатором посредством мобильной связи, по GPRS протоколу или из радио эфира по каналам RDS диапазона FM.

Наблюдение за лесным хозяйством Югры

В начале 2005 года многие лесничества России впервые узнали о съёмке лесов из космоса в виде инструмента контроля за состоянием работ в лесу. Именно тогда в стране была создана система космического мониторинга за незаконными рубками леса. В Югре дистанционный мониторинг начали использовать сразу же с момента его создания. Данная система актуальна обладает объективностью, масштабностью, дает возможность проводить мониторинг экстерриториально и оперативно. В 2009 году мониторингом на территории Югры было охвачено шесть лесничеств. Объекты лесопользования исследовались в районах Пионерского, Советского, Самзасского, Югорского лесничеств. Объекты недропользования на территории Самаровского и Нижневартовского лесничеств. Целью дистанционного мониторинга организации и состояния лесопользования является оценка соблюдения положений лесного законодательства, правил и нормативов организации лесопользования. Дистанционный мониторинг проводится в соответствии с действующими в лесах документов нормативно-правовой базы. При получении космо- снимков решается главная задача лесного хозяйства – проверить правомочность использования земель переданных в аренду для выполнения работ по геологическому изучению недр, разработке месторождений полезных ископаемых, а также строительству, На сегодняшний день, в сложившихся обстоятельствах, космическая съёмка оказалась самым доступным и востребованным видом информации. Она позволяет четко проводить контроль за лесопользователями и отслеживать работу лесничеств. При пожарах данная технология активно помогает определять тип и местоположение огня. Его очаг, путь направления. После полученной информации можно быстро и легко либо эвакуировать людей из близ лежащих деревень, либо потушить его.

Изучение состояния и картографирование шламовых амбаров

Шламовые амбары создаются на кустовых площадках добычи нефти, и предназначены для хранения отходов бурения. В некоторых случаях в амбары попадает и нефть. Шламовые амбары должны рекультивироваться. Существуют отраслевые регламенты, определяющие их содержание и рекультивацию, которые зачастую не выполняются. Это приводит к негативным последствиям для окружающей среды. Кроме того, у большинства компаний – недропользователей осталось большое историческое наследие старых шламовых амбаров, которые, естественно зарастая, остаются серьезным источником негативного воздействия на окружающую среду. Технология используется лабораторией дистанционного зондирования отделения природопользования ГПНАЦРН им. В.И. Шпильмана в производственном режиме. Только в 2008 г. было выявлено свыше 2,5 тыс. шламовых амбаров, находящихся на разной стадии эксплуатации.

Экспедиции в недра Югры для обнаружения залежей ПС

Как известно Югра освоена ещё не до конца, а многие месторождения ископаемых находятся в глубине Югры. А сильные морозы и разнообразие рельефа мешает экспедициям обнаруживать эти месторождения. В настоящее время уже изобретены такие устройства для определения месторасположения этих месторождений. Месторождения, находящиеся на завершающей стадии разработки, имеют высокую степень обводненности. Ученые Югорского научно-исследовательского института информационных технологий разработали методику мониторинга гидроразрыва пласта с целью максимального извлечения запасов нефти. Для нефтяников такая методика позволяет получить принципиально новую информацию о глубинных горизонтах и сэкономить огромные средства (бурение одной скважины обходится в 1,5-2 млн. долларов).

Заключение

В заключении подведем основные итоги. На основании изученного материала можно сделать следующие выводы. Космонавтика нужна науке - она грандиозный и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека. С каждым днем все более расширяется сфера прикладного использования космонавтики. Служба погоды, навигация, спасение людей и спасение лесов, всемирное телевидение, всеобъемлющая связь, сверхчистые лекарства и полупроводники с орбиты, самая передовая технология - это уже и сегодняшний день, и очень близкий завтрашний день космонавтики. А впереди - электростанции в космосе, удаление вредных производств с поверхности планеты, заводы на околоземной орбите и Луне. И многое- многое другое. В работе мы попытались раскрыть, как используется космический потенциал для реализации экономических, технических, научных, социальных, культурных интересов ХМАО-Югры.

Источники информации

• 1 http://www.t-i.ru/article/3042/
• 2 http://www.ugi.ru/services/monitoring-territory
• 3 www.gisa.ru
• 4 Копылов, В. Н.Космический мониторинг окружающей среды : монография / В. Н. Копылов;Департамент образования и науки Ханты-Манс. авт. окр. - Югры, Югор.науч.-исслед. ин-т информ. технологий. - Ханты-Мансийск : Полиграфист, 2008. -215 с. : ил. - Библиогр. : с. 207-215. Экземпляры: МП(1)
• 5 Космическая одиссея Югры; газета «Новости Югры», апрель 2004 года
• 6 А.В.Абросимов, А.В.Беленов, «Совместный проект компании «Совзонд» и ГП НАЦРН им. В.И. Шпильмана – новое слово в космическом контроле недропользования и природопользованияГеоматика №4, 2009г.