Введение к работе
Актуальность темы. Развитие промышленности и транспорта неизбежно вызывает интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы. Наиболее критическая ситуация складывается в индустриальных городах с высокой плотностью предприятий и исторически сложившейся неблагоприятной планировкой. Контроль за загрязнением атмосферы возложен на службы Госком-гидромета и Санэпиднадзора и проводится в соответствии с методиками, жестко регламентируемыми официальными руководящими документами (см. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89.М. : Госкомгидромет СССР. 1991. 693с).
Наиболее наглядно уровень загрязненности воздушной среды представляется в виде карты потенциала загрязнения атмосферы, получаемой в ходе обобщения результатов большого числа точечных измерений. Для адекватно- го восстановления поля загрязнений над городом необходим сеточный пробо-отбор, организация которого часто невозможна из-за высокой стоимости и трудоемкости. Создание же оперативной карты потенциала загрязнения (мгновенного снимка ситуации) с помощью традиционной методики является задачей практически неразрешимой. В этой связи приобретает чрезвычайную актуальность развитие методов косвенной оценки поля, загрязнения на основе наблюдений за приземным слоем атмосферы с борта ИСЗ. Наибольший интерес вызывают методы, использующие данные существующих систем наблюдения из состава бортовой аппаратуры действующих природноресурсных ИСЗ.
Цель работы. Разработка методов, алгоритмов и программных средств ' для оценки интенсивности и зон техногенного воздействия промпредприятии на приземный слой атмосферы по спекрозональным космическим снимкам территории
Методы исследований: аналитическая и дифференциальная геометрия, теория поля, методы интерполяции двумерных полей, методы синтеза интерактивных вычислительных систем.
Научная новизна диссертации состоит в следующем :
-
Предложен единый подход к обработке космических снимков и картографического материала как координатно связанных полей над пространством R2.
-
Введено понятие очагов аномального оптического контраста на космических снимках ближнего ПК-диапазона и установлена их пространственная связь с зонами техногенного воздействия промпредприятии на приземный слой атмосферы.
-
Предложен, реализован и апробирован метод косвенной оценки степени техногенного воздействия отдельного промпредприятая на воздушную среду по космическому снимку территории.
Практическая ценность работы. Разработан комплекс инструментальных программых средств для выявления предприятий - загрязнителей атмосферы по данным космической съемки территории. Профаммное обеспечение
комплекса ориентировано на вычислительную технику широкого применения. На начальном этапе работы он был реализован на ПВК "Электроника МС0585". Современная версия работает в среде MS DOS 6.22 на PC/AT 486DX2 с 4Мб оперативной памяти. Апробация комплекса на изображениях Томска, Барнаула и Омска показала значимую корреляционную связь между расчетными полями загрязнения приземного слоя атмосферы, полученными Госкомгидрометом, и полями аномального оптического контраста. В этих городах разработанный программный комплекс использовался для выявления связи между загрязненностью атмосферы и показателями смертности населения от онкологических заболеваний.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы по мере их разработки докладывались и обсуждались на двадцати научных конференциях различного уровня, в том числе на
- Всесоюзном симпозиуме "Автоматизированные информационные си
стемы в онкологии, Бишкек, 1991;
- Международном аэрокосмическом конгрессе, Москва, 1994;
- Втором Дальневосточном международном симпозиуме, Владивосток,
1994;
Международной конференции "Спутниковая связь", Москва, 1994;
Международной конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды", Томск, 1995;
Научно-практической конференции "Геоинформационные технологии в решении задач управления территориями, отраслями и предприятиями", Томск, 1996.
Публикации. Основные'положения диссертации опубликованы в 33-х печатных работах, в том числе в трех монографиях и патенте на способ. Положения выносимые на защиту :
-
Способ выявления зон техногенного воздействия промпредприятий на приземный слой атмосферы по полю аномального оптического контриста.
-
Методы совместной обработки космических снимков и картографического материала как координатно связанных полей с целью выявления их связи по экологическому фактору.
-
Комплекс инструментальных программных средств для обеспечения мониторинга приземного воздушного слоя по космическим снимкам территории.