Применение геоинформационных сервисов для выявления нефтезагрязнений
Объект исследования – земли нефтяных месторождений территории Ханты-Мансийского автономного округа.
Предмет исследования – применение геоинформационных сервисов для выявления нефтезагрязнений.
Цель исследования – разработать и применить автоматический алгоритм для выявления нефтезагрязнений с помощью космических снимков и на их основе проанализировать ситуацию в Ханты-Мансийском автономном округе за 2016-2021 года.
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
– проанализировать территорию Ханты – Мансийского автономного округа и выявить природные и социально- экономические особенности территории, а также рассмотреть вопрос рекультивации земель в округе;
– произвести подбор подходящего программного обеспечения и спутниковой системы для дальнейшего использования путем сравнения;
– разработать автоматический алгоритм выявления нефтезагрязнений;
– провести обработку разновременных мультиспектральных снимков выбранной территории с дальнейшим выявлением нефтезагрязнений;
– сделать выводы по полученным результатам.
Предметом новизны является разработка автоматического алгоритма выявления нефтяных загрязнений, а также целостное и углубленное изучение территории Ханты-Мансийского автономного округа и его особенностей.
Практическая значимость работы заключается в предложении и разработке усовершенствованного метода обработки космических снимков с помощью автоматического алгоритма, позволяющего сокращать временные затраты на обработку снимка и дешифрировать даже мелкие нефтяные загрязнения. Алгоритм может быть полезен как частным компаниям, занимающимся обработкой космических данных и нефтедобывающим предприятиям, так и правительственным органам.
Результатом выпускной квалификационной работы является технология, реализованная в автоматический алгоритм, для мониторинга нефтяных загрязнений по космическим снимкам с использованием геоинформационного сервиса.
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕРРИТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ 10
1.1. Природно-климатические особенности ХМАО 10
1.2. Экономическая характеристика района 19
1.3. Экологическая обстановка в районе 22
1.4. Рекультивация нефтезагрязненных территорий в ХМАО-Югре 26
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ РАЗЛИВОВ НЕФТИ ПО ДДЗ ИЗ КОСМОСА. 31
2.2. Описание методов картографирования данных разлива. 33
2.3. Описание последовательности работ по извлечению данных с аэрофотоснимков 36
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ВЫЯВЛЕНИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕНИЙ 39
1. Антонов Е. А., Калинова А.Е. QGIS с открытым кодом, его преимущества перед коммерцией // Славянский форум. 2021. № 2 (32). С. 282-292.
2. Атлас Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Том II. Природа. Экология. - Ханты-Мансийск - Москва, 2008. - 151 с.
3. Бахтизин Р.Н., Атнабаев А. Ф. ГИС – модели для анализа последствий аварийных разливов нефти. Информ.-аналит.журн./ ООО Компания DATA+, 2005. – 32 с.
4. Булатов В.И., Ткачева Б. П. Физическая география и экология региона. ХантыМансийск: Югор. отд-ние РГО, 2006. – 197 с.;
5. Булгаков С. В., Ковальчук А. К., Цветков В. Я., Шайтура С.В. Интегрированные геоинформационные системы - Москва, 2007.
6. Васильевская В.Д. Устойчивость почв к антропогенным воздействиям / Почвенноэкологический мониторинг и охрана почв. – М.: МГУ, 1994;
7. ГОСТ Р 57447-2017 “Рекультивация земель и земельных участков, загрязненных нефтью и нефтепродуктами”
8. Журкин И.Г. Геоинформационные системы - учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Журкин И. Г., Шайтура С. В.; под общ. ред. Журкина И. Г.. - Москва, 2009.
9. Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 N 136-ФЗ (ред. от 16.02.2022) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2022)
10. Зубайдуллин А.А. К вопросу рекультивации нефтезагрязненных земель на верховых болотах // Биологические ресурсы и природопользование: Сборник науч. трудов / Отв. ред. Ю. В. Титов. - Нижневартовск, 1998. - Вып. 2. - С.106-116.
11. Карта нефтегазовых месторождений Западной Сибири. Масштаб 1: 1 000 000. Картографический Информационный Центр «ИНКОТЭК». – М., 2009.;
12. Лезин В. А. Реки Ханты-Мансийского автономного округа. / Справочное пособие. – Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 1999. – 160 с.;
13. Лесной кодекс Российской Федерации от 04.12.2006 N 200-ФЗ (ред. от 30.12.2021) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2022)
14. Методические рекомендации по выявлению деградированных и загрязненных земель / А. С. Яковлев, В. Н. Шептухов, Ю. М. Матвеев и др. // Сборник нормативных актов "Охрана почв". — РЭФИА Москва, 1996. — С. 174–198;
15. Московченко Д. В. Нефтегазодобыча и окружающая среда: эколого-геохимический анализ Тюменской области. Новосибирск: Наука, 1998. – 112 с.;
16. Постановление Правительства Российской Федерации от 10.07.2018 N 800 «О проведении рекультивации и консервации земель»
17. Постановление Правительства Российской Федерации от 15.04.2002 года № 240 «О порядке организации мероприятий по предупреждению и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов на территории Российской Федерации»
18. Постановление Правительства Российской Федерации от 21.08.2000 года № 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов»
19. Постановление Правительства Ханты-Мансийского автономного округа – Югры от 10.12.2004 г. № 466-п «Об утверждении регионального норматива «Допустимое остаточное содержание нефти и нефтепродуктов в почвах после проведения – рекультивационных и иных восстановительных работ на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры»
20. Рекультивация нефтезагрязненных земель Ханты-Мансийского автономного округа (практические рекомендации) / Под ред. Б. Е. Чижова- Тюмень: Издательство ТГУ, 2000. - 52 с.
21. Федеральный закон Российской Федерации от 10.01.2002 N 7-ФЗ "Об охране окружающей среды".
22. Шайтура Е.Н. Глобальные изменения климата // Славянский форум. - 2021. - № 2 (32). - С. 348-354.
23. Шайтура Н.С. Антропологические изменения экологии земли // Славянский форум. - 2021. - № 2 (32). - С. 348-354.
24. А. А. Каштанов, С. С. Жуков. Анализ аварийности нефтепроводов в Нижневартовском районе ХМАО Югры за 2014-2018 годы. [Электронный ресурс] URL: https://nvsu.ru/ru/scientific_laboratories/396/44.pdf (дата обращения: 06.03.2022)
25. Доклад об экологической ситуации
в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре в 2020 году. [Электронный ресурс] URL: https://prirodnadzor.admhmao.ru/upload/iblock/a25/Doklad-ob-ekologicheskoy-situatsii-v-KHanty_Mansiyskom-avtonomnom-okruge (дата обращения: 03.03.2022)
26. Информационный портал «NextGIS». [Электронный ресурс] URL: https://nextgis.ru/ (дата обращения: 07.05.2022)
27. Информационный портал «Единый официальный сайт государственных органов. Ханты-Мансийский автономный округ-Югра». [Электронный ресурс] URL:https://admhmao.ru/ (дата обращения: 10.02.2022)
28. Информационный портал «Национальная Ассоциация нефтегазового сервиса». [Электронный ресурс] URL:https://nangs.org/news/upstream/yugra-dobyla-12-milliardov-tonn-nefti (дата обращения: 28.02.2022)
29. Информационный портал «Портал Государственной геологической службы Соединенных Штатов Америки EarthExplorer». [Электронный ресурс] URL: https://earthexplorer.usgs.gov/ (дата обращения: 10.03.2022)
30. Информационный портал «Портал погоды в Ханты-Мансийске». [Электронный ресурс] URL: https://ru.weatherspark.com/ Ханты-Мансийск (дата обращения: 05.02.2022)
31. Информационный портал «Регионы России. Социально-экономические показатели - 2020 г. Федеральная служба государственной статистики». [Электронный ресурс] URL: https://gks.ru/bgd/regl/b20_14p/Main.htm (дата обращения: 20.02.2022)
32. Информационный портал «Торгово-промышленная палата Ханты-Мансийского автономного округа -Югры. [Электронный ресурс] URL: http://hmao.tpprf.ru/ru/geograf/ (дата обращения: 04.02.2022)
33. Информационный портал «Центр Инновационных Технологий». [Электронный ресурс] URL: http://www.novacenter.ru/ (дата обращения: 15.03.2022)
34. Информационный ресурс «Википедия». Плотность населения субъектов Российской Федерации. [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Плотность_населения_субъектов_Российской_Федерации (дата обращения: 25.02.2022)
35. Информационный ресурс «Википедия». Ханты-Мансийский автономный округ-Югра. [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Ханты-Мансийский_автономный_округ_—_Югра (дата обращения: 02.02.2022)
36. Информационный ресурс «Геопортал Югра» [Электронный ресурс] URL: Доступа: https://maps.crru.ru/smaps/cmViewer.php.
37. Информационный ресурс «Карта Ханты-Мансийского округа по районам». [Электронный ресурс] URL:https://kartoman.ru/karta-xanty-mansijskogo-okruga-po-rajonam/ (дата обращения: 15.02.2022)
38. Информационный ресурс «Служба по контролю и надзору в сфере охраны окружающей среды, объектов животного мира и лесных отношений Ханты-Мансийского автономного округа – Югры». [Электронный ресурс] URL: https://prirodnadzor.admhmao.ru/ (дата обращения: 01.03.2022)
39. Информационный ресурс География Ханты-Мансийского автономного округа -Югры. [Электронный ресурс] URL: https://geografiyahmao.blogspot.com/ (дата обращения: 04.02.2022)
40. Итоговый отчет о характеристике особенностей Ханты-Мансийского автономного округа -Югры. [Электронный ресурс] URL: https://depprirod.admhmao.ru/upload/iblock/ef0/itogoviy_otchet_shema_ohota_hmao_ispr.pdf (дата обращения: 07.02.2022)
41. Отчёт Губернатора Ханты-Мансийского автономного округа – Югры о результатах деятельности Правительства Ханты-Мансийского автономного округа – Югры за 2021 год. [Электронный ресурс] URL:https://depeconom.admhmao.ru/upload/iblock/101/Otchyet-Gubernatora-2021.pdf (дата обращения: 28.02.2022)
42. С. Н. Соколов. Экономико-географическое положение Нижневартовского региона. [Электронный ресурс] URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ekonomiko-geograficheskoe-polozhenie-nizhnevartovskogo-regiona (дата обращения: 08.02.2022)
