єіас довкілля

Єдина інформаційно-аналітична система підтримки прийняття

управлінських рішень з використанням космічних даних

Система моніторингу навколишнього природного середовища

130.09.2013

Мета проекту

Створення для Міністерства екології та природних ресурсів України системи для проведення об’єктивного і незалежного державного моніторингу навколишнього природного середовища із застосуваннямкосмічних знімків, засобів автоматизації та геоінформаційних систем


230.09.2013

Підстави для виконання робіт

• Закон України "Про природно-заповідний фонд України“

• Стратегія державної екологічної політики України до 2020 року

• Розпорядження Кабінету Міністрів України від 25 травня 2011 року №577-р «Про затвердження Національного плану дій з охорони навколишнього природного середовища на 2011-2015 роки». Національний план дій, ціль 3. Досягнення безпечного для здоров’я людини стану навколишнього природного середовища, пункт 132. «Впровадження інноваційних технологій проведення екологічного моніторингу із застосуванням сучасних технічних засобів та інформаційних систем»

30.09.2013Система моніторингу навколишнього

природного середовища3

Застосування космічної інформації у галузі екології

Лісовий фонд Водні об’єкти Техногенний вплив

ҐрунтиУрбанізовані

територіїСтан атмосфери



Переваги технології дистанційного зондування Землі• отримання об’єктивної інформації без участі людського

фактору;

• отримання актуальної одночасної інформації про великі площі;

• високий ступінь генералізації інформації;

• можливість отримання об’єктивної інформації у важкодоступних місцях;

• можливість повторного аналізу та екологічної експертизи після спливу довільного часу.


530.09.2013

Схема дистанційного зондування

Процес віддаленого зондування – це взаємодія між сонячним випромінюванням, що падає, та потенційними цілями. Процес віддаленого зондування має сім складових.

A. Джерело енергії та освітлення

B. Випромінювання та атмосфера

C. Взаємодія з ціллю

D. Запис енергії зондом

E. Передача, сприйняття та обробка

F. Інтерпретація та аналіз G. Застосування


630.09.2013

Види космічного знімання

Супутники оптичного діапазону

• Landsat

• Rapideye

• Quickbird

• Ikonos

• Worldview-2

• Geoeye

Радарні супутники

• Radarsat-2

• Envisat

• Terrasar-X

• Cosmo Skymed



Оптичні супутникові системи.Повені (до явища)



Оптичні супутникові системи.Повені (підчас явища)



Оптичні супутникові системи.Повені (території затоплень)



Оптичні супутникові системи.Зміни у лісах


1130.09.2013

Початок моніторингу Через рік Карта вирубок:вирубка (рожевим); лісу(зеленим)

Оптичні супутникові системи.Техногенний вплив


1230.09.2013

Початкова точка розповсюдження

Шлях розповсюдження, та забруднені території

Радарні супутникові системи.Високоточні моделі рельєфу


1330.09.2013

Радарні супутникові системи.Надзвичайні ситуації


1430.09.2013

Розлив нафти (темним), кораблі(світлі плями)

Радарні супутникові системи.Техногенний вплив людини


1530.09.2013

СИСТЕМА МОНІТОРИНГУ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА



Види змін, які виявляються із використанням системи моніторингу

– Вирубки на об’єктах природно-заповідного фонду України

– Полігони складування твердих відходів, незаконні звалища

– Будівництво промислових, транспортних, сільськогосподарських, соціальних об’єктів

– Місця розробки корисних копалин різних типів

– Розвиток негативних природних та техногенно-спровокованих процесів



Джерела інформація для створення та наповнення баз даних системи моніторингу



Статистична інформація

Ареали

Проекти організації території

Схеми зонувань

Карти туристичних маршрутів

ФотографіїWeb сайти

об'єктів ПЗФ

Опис заповідників

Бази даних дистанційного зондування Землі з космосу



Придбані космічні знімки

Назва космічного апарату Рік придбання знімків

Площа покриття, км2

1. Rapideye 2011 96000 (за 2009-2011 роки)

2. Високоточні КА (Geoeye, Worldview-2, Quickbird, Ikonos)

2011 15000

3. Alos 2011 20000

4.Rapideye 2012 1206000 (за 2011,2012 роки)

5.Radarsat 2012 35000 (за 2013 рік)



Космічні знімки LandSat

Розподільна здатність: середня, 30 м

Застосовуються для первинної візуалізації території за допомогою космічних знімків.

Загальна площа покриття знімками LandSat - 603 тис. км2


2130.09.2013

Космічні знімки з групування RapidEye

Розподільна здатність: середня, 5 м

Застосовуються для проведення моніторингу.

Загальна площа покриття знімками RapidEye – мозаїчне зображення всієї території України (603,4 тис км2) за 2011 та 2012 роки.


2230.09.2013

Космічні знімки QuickBird, GeoEye, WorldView-2, Ikonos

Розподільна здатність: висока, 0.5-1.0 м

Застосовуються для проведення моніторингу.

Загальна площа покриття знімками високої розподільної здатності з різних супутників – 15 000 км2.


2330.09.2013

Космічні знімки Radarsat-2

Розподільна здатність: від 1 до 5 м.

Застосовуються для всепогодного моніторингу надзвичайних ситуацій у навколишньому середовищі.

Загальна площа: 14 сцен розміром 50х50 км.


2430.09.2013

Дані ДЗЗ

Структурна схема системи

RapidEye QuickBird

GeoEye-1 Ikonos

WorldView-2 Radarsat-2

•Управлінські структури

•Галузеві організації

•Наукові організації

•Громадянське суспільство

Споживачі

Об'єкти природно-заповідного фонду

Природні території і об’єкти

Землі зі штучно створеними об’єктами

Землі іншого природо-охоронного призначення

Центр екологічного моніторингу території України

Сервер бази геоданих

Автоматизовані робочі місця

Геопортал


2530.09.2013

Комплексна технологія моніторингу


2630.09.2013

2977

Виявлені зміни у природно-заповідному фонді України


2730.09.2013

Виявлені вирубкиу НПП “Подільські Товтри”


2830.09.2013

Дешифрована вирубкау НПП “Подільські Товтри”


2930.09.2013

Дешифрована вирубка


3030.09.2013

Дешифрована вирубка


3130.09.2013

Паспорт виявленої зміни


3230.09.2013

Виявлені місця видобування корисних копалин у НПП “Подільські Товтри”


3330.09.2013

Зміни на місці видобування корисних копалин


3430.09.2013



3530.09.2013



3630.09.2013



3730.09.2013

Виявлені місця будівництва об’єктів різних типів у буферної зоні Місхорського парку


3830.09.2013

Виявлене місце будівництва


3930.09.2013

Виявлене місце будівництва


4030.09.2013



4130.09.2013

Виявлені місця складування твердих відходіву буферної зоні НПП «Святі гори»


4230.09.2013

Виявлені місця складування твердих відходіву буферній зоні НПП «Святі гори»


4330.09.2013

Виявлене місце складування твердих відходів станом на 2011 рік


4430.09.2013



4530.09.2013

Контроль за станом шламовідстійників іполігонів промислових відходів

18 Газбільшення за 8 років,вирубана лісополоса

Донецьк, терикон на північ від шахти Бутовка-Донецька

2004 рік2006 рік2009 рік


4630.09.2013

Водний фонд

Статистика

Міжнародніорганізації

Обл. адміністрації

Інфраструктура

Сільське господарство

Екологія

Лісний фонд

Земельний фонд

Відомства

МіністерствоЕкології та ПриродніхРесурсів України

Кабінет міністрів

АдміністраціяПрезидентаУкраїни

Аналітичний ЦентрДП «ЦЕЕА»

Схема інформаційних потоків

47

РНБОКабінетміністрів

АдміністраціяПрезидентаУкраїни

2009

2010

2011

2012

Система моніторингу навколишньогоприродного середовища

4730.09.2013

Космос

Схема реагування на результати моніторингу



Джерела інформації Достовірність джерел

Міжнародніорганізації

Космос

Відомства


Космос

100%

Відомства

60%


60%

Міжнародні організації

70%

Достовірність інформації


4930.09.2013

Можливості: • Отримання інформації від багатьох комерційних супутників, які регулярно знімають Україну

• Виконання зйомки за потребою

• Отримання знімків з роздільною здатністю до 50 см

• Отримання інформації від різного типу сенсорів на супутниках

Вже використовується в 32 країнах Європи та в Росії

Переваги: • 100% охоплення території України

• 100% достовірність інформації

• Виключений людський чинник

• Формування інформації в зручному вигляді для прийняття управлінських рішень

Переваги використання системи

50Система моніторингу навколишнього

природного середовища5030.09.2013

Побудова прогнозів

Інформаційно-аналітичний центр

Експертніоцінки

Відомчазвітність


Космос

Достовірнаінформація

Прогнози розвитку ситуаційв предметних областях

Вся інформація збирається, систематизується та аналізуєтьсяв Інформаційно-аналітичному центрі Міністерства.


5130.09.2013

ГЕОПОРТАЛ МІНІСТЕРСТВА ЕКОЛОГІЇ ТА ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ УКРАЇНИ



Призначення геопорталу

• Інтеграція актуальних та ретроспективних даних у єдиному інформаційному середовищі

• Наглядна візуалізація картографічних матеріалів та інформації з баз даних та інших джерел

• Забезпечення інтерактивного доступу у реальному часі

• Підтримка прийняття управлінських та технологічних рішень

• Віддалений доступ з регіональних офісів та мобільних робочих місць згідно рівня компетенції користувачів



Структурна модель функціонування геопорталу


5430.09.2013

Можливості геопорталу


5530.09.2013

Основні функції геопорталу

• Інтерактивна навігація по карті

• Зміна переліку шарів та послідовності їх візуалізації

• Відображення космічних знімків разом з векторними шарами

• Пошук об'єктів по їх атрибутах та розташуванню

• Отримання детальної інформації з бази даних про обрані на карті об'єкти

• Формування звітів та виконання запитів до бази даних

• Побудова тематичних карт



Інтерактивна навігація по карті



Зміна переліку шарів та послідовності їх візуалізації



Відображення космічних знімків разом із векторними шарами



Пошук об’єктів по їх атрибутах та місцерозташуванню



Виконання запитів до бази даних



Побудова тематичних карт



Оновлена інформаційна модельОрганізація даних базується на ієрархії об’єктів адміністративно-територіальної устрою, а території та об’єкти природно-заповідного фонду інтерпретуються як один з множини інформаційних сервісів системи

Оновлений інтерфейс

Забезпечення представлення виявлених змін майбутніх періодів


6330.09.2013

Оновлена внутрішня організація системиПідключення інформаційних сервісів з відкритих або комерційних джерел геопросторової інформації та даних дистанційного зондування Землі

Оновлена система для отримання можливостей формувати нові прошарки ГІС та приймати введені додаткові типи інформації і типи змін


6430.09.2013

Оновлений доступ до порталуЗабезпечення доступу до модернізованого геопорталу з урахуванням розмежування прав користувачів, які по своїм функціональним обов’язкам та можливостям об’єднуються у відповідні групи

Удосконалення вебінтерфейсу геопорталу

Індикатор завантаження даних у браузер клієнта


6530.09.2013

Удосконалення веб інтерфейсу геопорталуНова зручна панель інструментів, яка містить ряд нових функцій керування геопорталом

Нова легенда карти, яка містить опис інформаційних шарів та умовних позначень


6630.09.2013

Розвиток механізмів інтерактивного керування засобами візуалізації

Новий інтуїтивно-зрозумілий інтерфейс керуванням порядком візуалізації шарів та їх прозорістю

Розробка інтерактивних механізмів вводу, редагування та виключення даних

Застосування геопорталу у якості тонкого клієнту бази та перенесення частини робіт по оновленню даних на постачальників первинної інформації.На малюнку показаний механізм одночасного завантаження множини документів (зображень) на сервер.


6730.09.2013

Удосконалення механізмів відображення аналітики


6830.09.2013

Наповнення геопорталу повним покриттямтериторії України знімками Rapideye


6930.09.2013

Створення механізмів адміністрування

Користувачі

Зміни


7030.09.2013

Documents

єіас довкілля