мониторинг чс на опасных объектах с использованием гис

Мониторинг ЧС на опасных объектах с

использованием ГИС

Митакович Сергей Анатольевич

ООО «Инновации Технологии Решения в области Геоинформационных систем»

Web: www.introgis.ru Email: [email protected] Тел.: +7(347) 299-53-35, +7(927) 332-79-60

Григорьев Юрий Гелиевич, Заяц Евгений Викторович

ЗАО «Коммерческий Научный Технический Центр «Технологии Безопасности»

Сферы деятельности

Безопасность

ГИС

Классификация ЧС

• Геофизические опасные явления • Геологические опасные явления • Метеорологические и агрометеорологические опасные явления • Морские гидрологические опасные явления • Гидрологические опасные явления • Гидрогеологические опасные явления • Природные пожары • Инфекционные заболевания людей • Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных • Поражения сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями

• Транспортные аварии (катастрофы) • Пожары, взрывы • Выбросы химически опасных веществ • Выбросы радиоактивных веществ • Выброс биологически опасных веществ • Внезапное обрушение зданий,

сооружений

• Аварии на электроэнергетических системах

• Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения

• Аварии на очистных сооружениях • Гидродинамические аварии

• Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состояния суши • Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состава и свойств атмосферы • Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состояния гидросферы

Классификация ЧС

модули ИНТРО-ГИС

• Геофизические опасные явления • Геологические опасные явления • Метеорологические и агрометеорологические опасные явления • Морские гидрологические опасные явления • Гидрологические опасные явления • Гидрогеологические опасные явления • Природные пожары • Инфекционные заболевания людей • Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных • Поражения сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями

• Транспортные аварии (катастрофы) • Пожары, взрывы • Выбросы химически опасных веществ • Выбросы радиоактивных веществ • Выброс биологически опасных веществ • Внезапное обрушение зданий,

сооружений

• Аварии на электроэнергетических системах

• Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения

• Аварии на очистных сооружениях • Гидродинамические аварии

• Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состояния суши • Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состава и свойств атмосферы • Чрезвычайные ситуации, связанные с изменением состояния гидросферы

Разработки – модули ArcGIS

2008 2009 2010 2011

Риск ЧС (оператор) 1.0, 1.1, 2.0

Весеннее половодье 1.0, 1.1

Затопление территории 1.0, 1.1

Разлив нефтепродуктов (вода) 1.0

Разлив нефтепродуктов (суша) 1.0

Прорыв ГТС 1.0

Лесной пожар 1.0, 1.1

Фото GPS

2012

Метео

Техно ЧС (эксперт) ArcGIS

9.2, 9.3, 9.3.1, 10.0, 10.1

Концептуальные подходы

Исходные данные Технология разработки • Полная независимость от

данных

• Формирование рабочей

области (входные и

выходные покрытия,

параметры)

• Разделение программного

кода на 3 уровня

(функциональные,

методический,

технологический)

• Поэтапное решение задач

Представление

Расчет

Подготовка

Desktop (ArcMap, ArcScene, ArcGlobe) Server

Desktop ArcMap, ArcScene, ArcGlobe

Риск ЧС (оператор)

Server Сервис геообработки


Проектные подразделения

Дежурные службы

Оперативное реагирование

Комплексный анализ


• ВНИИГАЗ Методика по оценке зон поражения

• ГОСТ Р 12.3.047-98 Пожарная безопасность технологических процессов

• РД 52.04.253-90 Заражение СДЯВ

• РД 03-409-01 Взрыв ТВС (с изменениями и дополнениями)

• другие


Ключевые возможности

• Сценарный подход

• Мгновенное

формирование зоны

поражения при любом

изменении входных

данных

• Построение диаграмм

зависимости поражения

от расстояния

• Подбор расстояния по

заданным значения

• Простые и детальные

отчеты (Word, Excel, Text)



• Опасные объекты –

любой слой на карте

• Соответствует

методологии оценки риска

(вероятность ЧС,

вероятность события,

вероятность поражения)

• Удобное

манипулирование

результатами

• Табличные отчеты (Word,

Excel, Text)


Desktop ArcMap

Разлив нефтепродуктов

(суша, вода)




Обстановка Данные Рельеф Модели-рование

Просмотр



Методы ГИС технологий

Мето-дики

расчета

Научные исследо-

вания

• Методика прогнозной оценки

загрязнения открытых

водоисточников аварийно

химическими опасными

веществами в чрезвычайных

ситуациях

• Исследования ученых:

Fay, Johansen,

Buckmaster, Lehr, Mackay,

Fingas, Rasmussen,

Delvigne, Sweeney, Reed,

Cohen, Huang, Monastero,

Payne




• Модели различной

сложности

• Учет различных явлений

(испарение, впитывание,

диспергирование,

эмульгирование,

растворение, оседание -

массовый баланс)

• Библиотека

нефтепродуктов

• Специализированный

набор инструментов по

работе с рельефом




• Экспресс-оценка и

детальные расчет

(гидродинамика)

• Решение вспомогательных

задач (загрязненный берег,

оформление для планов

ЛРН)

• Отчеты в офисные

приложения




Гидро ЧС (весеннее половодье,

затопление территории, прорыв ГТС)




Анализ данных

Оценка паводка

Зоны затопления

Регистрация данных

Статистика

Методы трехмер-

ного анализа

Овер-лейные

операции



• Методика оценки инженерной

обстановки при гидродина-

мической аварии

• Статистический анализ

(регрессионные

модели)

Ключевые

возможности

• Расчет нескольких

сценариев на одном

гидроузле и

нескольких зон на

одном участке реки

• Определение

объектов в зоне

затопления – любой

слой на карте

• Краткосрочный (2-5

дней) и

долгосрочный

прогнозы уровней

воды



Ключевые


• Адаптационная

модель расчета

временного ряда

• Многомерный анализ

паводковой ситуации

(срезы по дням, по

гидропостам)







Лесной пожар




Методика оценки

последствий лесных

пожаров (ВНИИ ГО ЧС)

Геометрические

расчеты


Ключевые


• Указание пожара в

виде точки или

контура

• Возможность менять

метеоусловия

• Подробные

характеристики зон

распространения

пожара




Фото GPS


Фото GPS

Привязка фотографий по данным GPS

Результаты фотосъемки

Фото GPS

Точки и мультипатч фигуры с

характеристиками

Метео



Метео

• Более 17 000

• Каждые 3 часа

!(!(

!(

!(

!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!( !( !(

!(!( !( !(

!(!(

!(

!( !( !(!(

!(

!(!(

!(

!( !( !(!(

!(

!(!(

!( !(

!(

!(

!( !(!(

!( !(!(

!( !(

!(

!(!( !( !( !( !(!(

!(

!(

!(

!(!(!(!( !(

!(!(

!(!(

!(

!(!(

!(

!(!(

!(

!(

!(

!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!( !(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(

!(!(!( !(!(!(

!(!(

!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!( !(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(

!(

!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!( !(!(!(!(

!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(

!(

!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!( !(

!(!(!(

!( !(!(!(!(!( !(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!( !(

!(!(!(

!(!(

!(!(

!(!(!(

!(

!(

!(!(!(!(!(

!(

!(!(

!(

!( !(

!(!(!(

!(!( !(

!(

!(

!(!(

!(

!(!(!(

!(

!(

!(

!(!(

!( !(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(

!(!(

!(!( !(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(

!(!(

!(

!(

!(

!( !(!(

!(!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(!(!(

!(!(!(!(

!(

!(

!(!(!(

!(!(!(!(!(!(

!(

!(!(!(

!(

!(

!(

!(!( !(

!(!(

!(

!(

!(

!(

!(!(

!(!(

!(!(

!(

!(!(!(!(

!(

!(

!(

!(!(

!(

!(!(

!(!(

!(

!(

!(

!(!(

!(!(

!(!(

!( !(!(

!( !(!(

!(

!(

!(

!(!(

!(!(

!(

!(

!(!(

!( !(!(

!(

!( !(

!(!(

!(

!(!(!(

!(

!(!(

!(

!(!(

!( !(

!(

!(

!(

!(

!(

!(!(!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(!(

!(

!(

!(!(

!(!(

!(

!(

!(

!( !(!(!(

!(

!(!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(!(

!(!(

!(

!(

!(

!(!(

!(

!(

!(

!(!(

!(

!(

!(!(

!(

!(!(

!(

!( !(

!(!(

!(

!(

!(!(

!(!( !(!(

!(

!(!(!(

!(

!(!(

!(!(

!(

!(

!(

!(

!( !(

!(

!(!(

!( !(!(!(

!(

!(!(

!(

!(

!(

!(!(

!(

!(

!(!(

!(

!(!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(!( !(!(!(

!(!(!( !(

!( !(!(!(!(!( !(!(

!(

!(

!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!(!( !(!(!(

!(

!(!(

!( !(

!(!(!( !(

!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(

!(!(!(!(!(

!(

!(!(

!(

!(!(

!(!(!(!(!(!(

!(

!(!(!( !(

!(!(!(!(!(!(

!( !(

!(!(!(!( !( !(

!(!(!(!(!( !(!( !(!(

!(!(!(!(

!(!(

!(

!(

!(!(!(!(!(

!(!(

!(!(

!( !(!(!(

!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(!(

!(

!(

!(!(!(

!(!(

!(!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(

!( !(!(

!(

!(!(!(

!(

!(

!(!(!( !(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(!(

!(!(!(

!(

!( !(

!(

!(

!(

!(!(!(!(

!(

!(

!(!(!(

!(

!(!(

!(

!(!(

!(!(!( !(

!(!( !(

!(!(

!(

!(

!(

!(!(!(

!(

!(!(!(!(

!(

!(!(!( !(!(

!(

!(!(!(!(!( !(

!(!(!(

!(!(!(!(

!(

!(

!(!(!(!(

!(

!(!(

!(!(

!(!( !( !(

!(!(!(!(!(!( !(

!(!(

!(

!(!( !(

!(!(

!(

!(

!(

!(

!(

!(!(!(

!(

!(

!( !(

!(!(!(!(

!( !(!(

!(!(

!(!(!(!(

!(!(!(

!(!( !(!( !(

!(

!(!(!(!(!( !(!(!(

!(!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(

!(

!(!(

!(

!(

!(

!(

!(!( !(

!( !(

!(

!(!(

!(!(

!(!(

!(

!(!(

!(

!(

!(!( !(

!(!(!(!(!(!(!( !(

!(!(!( !(!(!(!( !(!(

!(

!(!(

!(!(!(!( !(

!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(

!(!(!(!(

!(

!(

!(

!(!(!(!(!(!(!(!(

!(!(!(!(!(

!(!(!( !(!(

!(

!(

!(

!( !(!(

!(!(

!(!(

• Ресурсы (платные и

бесплатные)

Метео


• Произвольная территория или

постоянный мониторинг

заданных областей (включая

ведение архива)

• 10 первичных

метеопоказателей

(температура, ветер, осадки

…)

• Пожарный индекс

• Адаптивная символизация

(значки погоды,

классификация уровней,

настройка времени)

• Автоматическое зонирование территории

• Растровое и векторное представление

данных

Метео


Техно ЧС (эксперт)



1. Подготовка данных

NetCDF

Компьютер «с ArcGIS» Компьютер «без ArcGIS»

2. Расчет

3. Представление


• Токси 2.2

• Токси 3 (РД-03-26-2007)

• Гауссова модель

• ГОСТ Р 12.3.047-98 Приложение Г

• Модель турбулентной диффузии

• другие



• Отслеживание динамики

аварии по времени и

пространству

• Библиотеки шаблонов

• Учет рельефа и

обтекания препятствий

• Остановка и

продолжения расчетов



• Разнообразное

представление

результатов

(продольные и

поперечные срезы,

объемные фигуры, 2D

и 3D точки, растры …)

• Проведение расчетов

на любом компьютере

(«без ArcGIS»)

Интеграционные


Автоматизация системы мониторинга

Решение задач с эффектом «домино»

Комплексный превентивный анализ риска

Автоматизация системы

мониторинга ЧС

Автоматическое

обновление

данных

Автоматическое

моделирование ЧС

Инструменты

моделирования ЧС

Автоматизация системы

мониторинга ЧС (пример) • Данные о тепловых

аномалиях

• Данные текущей и

прогнозной метеообстановки

• Пространственный анализ

метеоданных

• Моделирование распространения

лесных пожаров

Решение задач с эффектом

«домино»

Комплексный поражающий фактор, под которым

понимается механизм вовлечения новых опасностей

Решение задач с эффектом

«домино» (пример)

разлив нефтепродуктов возгорание взрыв

Комплексный анализ риска

Учет всех возможных

альтернатив и сводная

пространственно-временная

оценка последствий

Комплексный превентивный

анализ риска (пример)

Г1

Г2 Г3

0

10

Г1

Г2

Г3

Мониторинг ЧС на опасных объектах с использованием ГИС

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !

Web: www.introgis.ru Email: [email protected] Тел.: +7(347) 299-53-35, +7(927) 332-79-60

Митакович Сергей Анатольевич

ООО «Инновации Технологии Решения в области Геоинформационных систем»

Григорьев Юрий Гелиевич, Заяц Евгений Викторович

ЗАО «Коммерческий Научный Технический Центр «Технологии Безопасности»

Technology

мониторинг чс на опасных объектах с использованием гис