Проблемы окружающей среды

Требования к космической системе охраны лесов от пожара.

Космическая система контроля и охраны лесов должна обеспечивать получение информации о пожарной опасности в лесах охраняемой территории, об обнаруженных лесных пожарах и динамике их развития, о состоянии и качестве лесов. Для определения степени пожарной опасности, в соответствии с показателем Нестерова, необходимы данные о температурном режиме земной поверхности и атмосферы, наличии лесных горючих материалов (ЛГМ) и их состоянии - все эти параметры могут быть определены по результатам космической съемки земной поверхности.

Для решения задач оценки состояния лесов в зоне обслуживания Забайкальской авиабазой (Бурятия) и прогнозирования пожарной опасности в данном районе, космическая система контроля и охраны лесов от пожаров должна удовлетворять следующим требованиям:

1. В области создания и эксплуатации космических аппаратов - носителей регистрирующих систем: повышение надежности функционирования космических систем и увеличение их ресурсов, включая жесткие требования к габаритам, массе, потребляемой мощности, учитывая сложные условия эксплуатации, такие как вибрации, значительные ускорения, перепады температуры, воздействие радиации и т.д. Для обнаружения и слежения за крупными пожарами целесообразно использовать космические аппараты, располагаемые на геостационарных орбитах. Комплекс космических аппаратов должен обеспечивать получение изображения всего земного шара одновременно.

2. В области регистрирующих систем: создание комплекса регистрирующих систем, имеющих возможность работать при низких уровнях освещенности и в широком диапазоне изменения освещенности, обеспечивающих пользователей всей необходимой информацией, в соответствии с их заявками и требованиями; регистрирующая система должна иметь сравнительно узкую рабочую полосу частот, занимаемую сигналом и соответственно, высокую помехозащищенность; необходимо достижение высокого уровня автоматизации управления работой регистрирующих систем.

Влияющие на информативность изображений показатели регистрирующих систем могут быть разделены на 2 группы:

I-оптические показатели: спектральная чувствительность, количество воспроизводимых градаций яркости и однородность их воспроизведения по полю изображения, четкость изображения и др.

П - геометрические показатели: размер изображения, формат апертуры, мгновенное и общее поле зрения, захват на местности, нелинейные и геометрические искажения, разрешающая способность на местности и др.

Съемка Земли требует обеспечения для изображения заданной (как правило высокой) разрешающей способности. Под разрешением на местности понимается минимальный размер элемента местности, который разрешает аппаратура.

Основные трудности наблюдения за лесными пожарами из космоса - зависимость аппаратуры от облачности и дымовых образований.

Аппаратура должна обеспечить заданный уровень вероятности обнаружения лесных пожаров. К числу задач, которые должна решать регистрирующая аппаратура следует в частности отнести: изучение снежного покрова и его состояния в зависимости от различных природных и антропологенных факторов; оперативная оценка состояния растительного покрова; изучение облачного покрова в научных и прикладных целях, в том числе определение состояния облачности для организации искусственным путем осадков в районе массовых пожаров; обнаружение и контроль развития лесных пожаров и оценка ущерба.

3. В области систем и средств передач данных: создание надежных и емких носителей данных; создание надежных средств приема-передачи данных с использованием различных каналов связи; повышение пропускной способности каналов передачи данных (большого количества информации, содержащейся в одном кадре изображения); разработка для этой цели методов сжатия данных.

4. Система космических летательных аппаратов должна обеспечить определенную заданную оперативность и периодичность получения информации. Оперативность определяется временем от момента обнаружения до момента принятия решения о выделении необходимых сил и средств для тушения пожара (до 30 мин). Периодичность получения информации должна составлять: при наблюдении за состоянием леса в районах с повышенной возгораемостью пожароопасный сезон - не менее 4-х раз в сутки; при наблюдении за динамикой развития пожаров и принятия решений для борьбы с ними - каждые 1-2 суток.

Интересное по теме

Правовая охрана окружающей природной среды в городах Современный город — большой социальный организм, включающий комплекс эколого-экономических, географических, архитектурно-строительных, культурно-бытовых особенностей. Такие особенности естественных и экономических факторов, действующих в г ...

Распознавание и прогнозирование лесных пожаров на базе ГИС-технологий Лесные пожары наносят огромный ущерб народному хозяйству страны. Ущерб, наносимый лесными пожарами – это не только сгоревшая древесина и затраты связанные с тушением и обслуживанием пожаров, это и нарушение экологических функций леса ...