Диплом без картинок. Дипломды жмысы 5В071100 "Геодезия жне картография" Алматы, 2020 ж
 Скачать 388.92 Kb.
|
|
2020 жылғы су тасқынына Ақмола Облысы аумағын дайындау. Көктемгі су тасқыны басталғанға дейін біраз уақыт қалады. Қазгидромет алдын ала жасалған болжам бойынша, өткен жылмен салыстырғанда облыс бойынша қар қоры көп. Бірақ, 2020 жылғы ақпан айына Консультативтік гидрологиялық болжау сәйкес Ақмола облысы бойынша мөлшерден көп жауын-шашын болжанған (10...20 мм), су тасқыны қаупі бар өзендері бассейндерінде (Нұра, Есіл, Сілеті, Шағалалы, Калкутан, Жабай) ылғал қоры көлемі нормалары мәнге жақындауда, топырақтың күздік ылғалдануы 20188 жылғы шамадан маңызы асып, осыған ұқсас жағдай топырақтың қату тереңдігі 2020 жылғы маңызы 2018 және 2017 жылдарды асады. Осылайша су тасқыны асқынулар пайда болуы көптеген табиғи-климаттық факторларға байланысты, бұл түнгі және күндізгі ауа температурасының 0 градус цельсий жоғары арттыру, жауын-шашын мөлшері (қар, жаңбыр), күзгі ылғалдану, топырақтың қату тереңдігі және т.б. Өткен жылдардың күрделі тасқын жағдайды ескере отырып, а.ж. су тасқынына облыста өткен жазғы және күзгі кезеңдерде дайындау басталды. Облыс қалалары мен аудандарында елді мекендерден қарды шығару жұмыстары жүргізілуде. Ақмола облысы аудандары мен қалаларының елді мекендерінен суөткізгіш құрылыстарды тазалау және қарды шығару бойынша жұмыстарды ұйымдастыру коммуналдық кәсіпорындар және жол қызметтерімен жүзеге асырылады. Қазақстандағы су тасқыны жағдайы туралы ақпарат ҚР ІІМ ТЖК-де айтылды. Жалпы, елдегі су тасқыны жағдайы тұрақты. Су тасқынының мониторингін бақылау үшін Ақмола, Шығыс Қазақстан, Қостанай, Павлодар, Солтүстік Қазақстан облыстарында және Нұр Сұлтан қаласында су тасқынына қарсы жедел штаб жұмыс істейді. 14 сәуірден бастап Ақмола облысында Астрахан ауданы Старый Колутон ауылының маңында Қалқутан өзенінде (критикалық деңгейі - 3,48 м, нақты - 3,86 м) су деңгейінің төмендеуі байқалды. ТЖД және жергілікті атқарушы органдардың күштері мен құралдарымен құрамында 12 адам, 5 бірлік техника, 2 жүзу құралы бар аула маңындаңғы аумақтардан 710 м3 суды ағызу және өзендегі су деңгейінің мониторингі бойынша жұмыстар жүргізілді. Сондай-ақ, Жабай өзенінде су деңгейінің 50 см төмендеуі байқалады (Атбасар автомобиль көпірі аймағында, нақты деңгейі 2,9 м, критикалық деңгейі 3,45 м). ТЖД, ЖПП және жергілікті атқарушы органдардың күштері мен құралдарымен құрамында 15 адам, 9 бірлік техника, 1 жүзу құралы көмегімен өзендегі су деңгейінің мониторингі мен кезекшілігі ұйымдастырды [21]. Ақмола облысында 125 елді мекеннің 26-ында Наурыз айының басында су басу қаупі жойылды. Және 54 елді мекенде қауіп азайтылған. Бұл нәтижеге алдын-алудың арқасында қол жеткізілді. Сонымен қатар, өңірдің ірі өзендерінде жарылыс жұмыстары жүргізілді. Бұл суайдындарында мұздың кептелісін азайтуға және еріген судың кедергісіз өтуін қамтамасыз етуге көмектеседі. Құтқарушылар 20 мың шаршы метр алаңда мұз жамылғысын қопсытты. Сонымен қатар, облыстың барлық аудандарында қар тазалау жұмыстары белсенді жүргізілді. Ол биылғы жылы өткен жылмен салыстырғанда екі есе көп шығарылды - 1 миллион текше метрден астам. Төтенше жағдайлар министрлігі өкілдерінің айтуынша, қазір көктемгі су тасқыны басталғандағы жағдай тек ауа-райына байланысты. Температураның күрт көтерілуі жағдайында қардың белсенді еруі мүмкін. Алексей Советов, облыстық ТЖ департаментінің бастығы:- Біз қазірдің өзінде күштер мен құралдар топталуы туралы алдын-ала хабарладық: 2442 адам, 1090 техника, 229 мотор сорғысы және жүзге жуық су техникасы. Олар кез-келген уақытта шығуға және су тасқыны немесе су апатымен күресуге дайын. Облыста қар алдыңғы жылдармен салыстырғанда 2,5 есе көп түсті. Су басу аймағында: Атбасар, Ерейментастық, Аршалын және Целиноград аудандары бар. Құтқарушылар бөгеттерді салып, нығайтады,өзен арналарын тазартып, су бұру арналарын тереңдетеді. Төтенше жағдайлардың салдарын жоюға 1 миллиардтан астам теңге бөлінді [22]. Облыста су тасқыны өтуіне бақылау үшін 45 метеостанциялар және 29 гидрологиялық бекеттер тартылады. Сонымен қатар, әкімдіктердің күшімен және ТЖ Департаментінің аумақтық бөлімшелерімен тәулік бойы кезекшілік 85 қосымша постылардың жай-күйін бақылау және өзендердегі судың деңгейіне қауіпті учаскесінің ұйымдастыру жоспарлануда (Коко, Жабай, Сарықамыс, Талқара, Жыланды, Есіл, Қыпшақты, Колутон, Шағалалы, Нұра, Қайрақты, Қызыл-Су, Жолболды және Баксук өзендерінде орналасқан). Облыс аумағында орналасқан Астана, Сілеті және Шағалалы су қоймасынан су көлемін төмендету үшін жоспарлы рұқсатнамалар және су қоймаларының толтыруына мониторинг жүргізілді. Су тасқыны суларын авариясыз өткізу мақсатында өткен жылдардың су тасқыны кезеңіде жару жұмыстарын жүру тәжіриебесінен, елді мекендер және көлік коммуникациясы үшін су басу қауіпі дәрежесін есепке ала отырып, Астрахан, Атбасар, Аршалы, Бұланды, Есіл, Ерейментау, Сандықтау, Целиноград және Қорғалжын аудандарында жару жұмыстарын жүргізу үшін орындар анықталды. Қазіргі уақытта Департаментімен облыстық аудандары өзендерінің арнасында мұз кептелістерін жаруға, ұсатуға жұмыстарын жүргізу үшін өтінімдерді жинақтау жүзеге асырылуда.Сондай-ақ, Департаментпен су тасқыны және өрт қауіпті кезеңдерде ғарыштық мониторингтік жедел ақпарат беруге «Қазақстан Ғарыш Сапары Ұлттық компаниясы» АҚ шарт жасалды. А.ж. 28 қаңтардан 3 ақпанға дейін кезеңінде «Казгидромет» РМК облыстық филиалы мамандармен облыстың ТЖД-мен бірлесіп бекітілген экспедициялық бағыттар Жабай өзенінде бойынша гидрологиялық мәліметтер (ылғал, қоры, қар көлемі) жинау үшін, су тасқыны кезеңінде Жабай өзені еріген қар суы көлемін ағынды есептеулерді жүргізу үшін бару жүзеге асырылады. Қазіргі уақытта тасқын суларды авариясыз өткізу бойынша облыстық жедел штаб мүшелерінің шығу кестесі әзірленеді, әлеуетті-қауіпті учаскелер зерттеу бойынша, соның ішінде гидротехникалық құрылтар (су қоймаларының, су тораптарының, тоғандар, каналдар және т.б. су шаруашылығы құрылыстарын) еріген қар суы қабылдауға және өткізуге жай- күйі және дайындығы. Бұл бағыттағы жұмыс жергілікті атқарушы органдармен жалғасуда. Осы іс-шараларды орындау су тасқынынан халықтың және шаруашылық жүргізушу субьектілердің сенімді қорғауын қамтамасыз етеді [23]. 3. Ақмола облысының су тасқыны жүру қатері мәселелерін ГАЖ технологиялардың көмегімен бағалау. 3.1 Бастапқы деректерді алу және аспаптық құралдарды таңдау Әр түрлі рұқсаттағы ғарыштық суреттер және оларды алу жолдары. Кеңістіктік рұқсат бойынша ғарыштық суреттер шартты түрде бірнеше топқа бөлінеді. Аса төменгі рұқсаттағы түсірілімдері (1 км дейін) аумақты ең көп қамтылған және ең қысқа түсірілім кезеңі. Мұндай суреттер өсімдіктер қауымдастығын зерттеу үшін сирек қолданылады. Төменгі рұқсаттағы бар суреттер (мысалы, Terra MODIS және Aqua MODIS суреттері) өсімдіктерді зерттеу үшін шектеулі қолданылады. MODIS суреттері апаттық құбылыстарда (өрт, құрғақшылық, су тасқындар) немесе ірі масштабты өзгерістерде (солтүстік орман аймақтарында жаппай кесу) байланысты өсімдіктердің жай-күйін бағалау үшін және т. б. пайдаланылады. Нәтижесінде дәлдігі төмен карталар, өсімдік өзгеруінің жалпы үрдісін бейнелейтін немесе объектілердің жалпы орналасу схемасы және алаңның жеткілікті өрескел бағалану алынады. MODIS деректері бойынша алынған карталардың жұмыс ауқымы (яғни нысандар дұрыс ұсынылатын картаның ауқымы) – шамамен 1:1000000. Орташа рұқсаттағы түсірістердің ең көп таралған – Landsat жерсеріктері сериясының суреттері. Қазіргі уақытта екі сериялық: Landsat-8 (көрінетін және жақын ИК-диапазондардағы түсіру OLI сенсоры жүргізеді) және Landsat-7 (ETM+) сериялары жұмыс істейді; екінші сенсор дұрыс жұмыс атқармайды – суреттерде тұрақты жолақтар бар, бірақ деректер жоқ. Landsat OLI суреттерінің 9 спектрлік каналдары бар, олардың 7: спектрдің көрінетін бөлігінің көк, жасыл және қызыл диапазондарында, жақын және екі орташа инфрақызыл канал (30 м), сондай-ақ панхроматтық канал (15 м) - іс жүзінде Landsat 7 және Landsat 5 сенсорлары арналарымен сәйкес келеді (6-сурет). 6-сурет. Бастапқы жерсеріктен алынған суреттер Бұл суреттер бастапқы түрде еркін және қол жетімді, бұл олардың негізінде әртүрлі зерттеу түрлерін жүргізуге мүмкіндік береді: қызығушылық тудыратын жекелеген объектілерді көрнекі шифрлеуден, объектілердің әртүрлі класстарын ұсыну мақсатында растрмен математикалық операцияларға және автоматтандырылған жіктемеге дейін немесе белгілі бір сипаттаманың айқын көріну дәрежесі. ArcGIS-те жұмыс жасамас бұрын, https://earthexplorer.usgs.gov/ және https://modis.gsfc.nasa.gov/data/dataprod/ сайттарынан сурттер мен мәліметтерді аламыз. MODIS шолуының кең жолағы оның жай-күйін мониторингілеу мақсатында зерттелетін аумақтың суреттерін күнделікті алуға мүмкіндік берді. MODIS деректерінің артықшылығы-олар калибрленген. Бұл өңдеу нәтижесінде суреттің жарықтығын (radiance) шағылысу қабілетінің (reflectance) мәндеріне қайта есептеуге мүмкіндік береді. Дәл осы жағдай түсірілімдердің бір сериясы үшін тек бір рет шектік классификация рәсімін орындауға мүмкіндік береді. Әдетте бұл үшін өзен деңгейінің көтерілу шыңында сурет таңдалады. Осыдан кейін серияның барлық қалған суреттеріне жіктеу рәсімі автоматты түрде қолданылады. Енгізілетін материалдары ретінде пайдаланылады: аймақтың үш MODIS (2, 1 және 4) каналдарындағы деректер бойынша синтезделген бейнелері; Ақмола облысындағы көлдердің су басу дәрежесі бойынша жіктелген деректер; MODIS мәліметтері бойынша аралық кезеңде алынған және шекті алгоритммен бөлінген Есіл арналарының бейнесі. 3.2 ГАЖ бағдарламасының карта құрастырудағы рөлі Географиялық ақпараттық жүйе – бұл компьютерлік технология және кеңістіктік деректерді немесе географиялық байланыстырылған деректерді жинау, сақтау, өңдеу, шығару және талдау әдіснамасы. ГАЖ құрылымы әдетте ақпараттық қабаттардың жиынтығы ретінде ұсынылады (7-сурет). Мысалы, базалық қабат жер бедері туралы деректерді қамтиды, содан кейін гидрография қабаттары, жол желілері, елді мекендер, топырақ, өсімдік жамылғысы, ластаушы заттардың таралуы және т. б. Шартты түрде оны "қабаттар" түрінде қарастыруға болады, оның әрбір сөресінде (полкасында) белгілі бір тақырып бойынша карта немесе сандық ақпарат сақталады. 7-сурет. Географиялық ақпараттық жүйеде ақпараттық қабаттардың орналасу принципі Геоақпараттық жүйелердің түрлі тапсырмаларды шешу үшін қолданылады. ГАЖ-дың қолдану аясы: Экологиялық мониторинг; Гидрология; Метеорология; Картография; Құрылыс; Орман шарушылығы; Ауыл шарушылығы; Кадастырлық жұмыстар. Жер құнарлығы және т.б. 8-сурет. Географиялық ақпараттық жүйеде ақпараттық қабаттардың орналасу принципі Географиялық ақпараттық жүйе (8-сурет) – бұл жер аудандары туралы ақпаратты жинау, сақтау, талдау және бейнелеу үшін бағдарламалық-аппараттық, ақпараттық, кадрлық, ұйымдастырушылық және нормативтік-құқықтық қамтамасыз ету жүйесі. Қазір геоақпараттық технологиялар әр адамның өміріне терең еніп отыр: картографиялық сервистер смартфондарда пайдаланылады, және сіздің координаталарыңыз таргеттелген жарнамаға немесе басқа мақсаттарға жарамды осы білімді алу үшін мүдделі компаниялардың серверлеріне тұрақты түрде беріледі. Сіз телефоныңыздағы екі түймені баса аласыз және бір секундтан кейін А нүктесінен Б нүктесіне қалай баруға болтының көрсетіп береді және сіз тіпті бұл маршрут жол желісінің графикалық моделінде жұмыс істейтін күрделі алгоритмдермен салынғанын ойланбайсыз. Ал жол желісінің өзі Жерді қашықтықтан зондтау (бұдан әрі — ЖҚЗ) спутниктерінен түсірілімдерді жартылай автоматты дешифрлеу жолымен құрылған. ГАЖ-бұл нақты аумақтарды модельдеудің қабатты принципі (9-сурет). 9-сурет. Модельдеудің қабаттары Ал жақында ғана, отыз жыл бұрын ГАЖ-ды пайдалану тек мемлекеттік ұйымдарда ғана мүмкіндік болды: компьютерлер сол кезде үлкен және қымбат болды, ал IT және ГАЖ-мамандары өте тапшы болды. Дәстүрлі картографияда құбылыстар мен процестердің динамикасын, олардың пайда болуын, дамуын, уақыт өзгеруін және кеңістікте орын ауыстыруын бейнелеудің үш тәсілі белгілі: динамиканы бір картада көрсеткілердің, "өспелі" белгілер мен диаграммалардың, кеңейетін ареалдардың, құбылыстардың өзгеру жылдамдығының және т. б. көмегімен көрсету.; әр түрлі кезең карталарының, блок-диаграммалардың, суреттердің және фотокарталардың серияларының және т. б. көмегімен динамиканы көрсету, уақыттың әр түрлі кезеңдерінде объектілердің күйін жасау; динамиканың өзі емес, тек болған өзгерістердің нәтижелері (өзгерістер ареалдары) көрсетілетін құбылыстың жай-күйінің өзгеру картасын жасау. Картография үшін геоинформатикаға салынған зерделенетін құбылыстарға кешенді көзқарас және оның проблемалық бағдары ерекше маңызды. Геоақпараттық картографиялау – бұл ГАЖ және картографиялық деректер мен білім базасы негізінде карталарды автоматтандырып жасау және пайдалану. Геоақпараттық картографиялаудың мәні геоожүйелерді ақпараттық-картографиялық модельдеу болып табылады. Жалпы, карталардың екі түрі бар: шолу және тақырыптық. Бірінші жағдайда карта басқа объектілерге қатысты, мысалы, топокарта немесе қала жоспары туралы ақпаратты береді. Екінші түрі – белгілі бір тақырыпқа байланысты, мысалы, жерді пайдалануға, табиғи ресурстарға, табиғи апаттарға, әлеуметтік-экономикалық факторларға немесе медициналық географияға арналған ақпаратты көрсету үшін қызмет ететін тақырыптық карталар. Қазіргі уақытта ГАЖ табиғи және әлеуметтік-экономикалық үрдістер мен құбылыстарды үлгілейтін, олардың байланыстарын, қарым-қатынастарын, болашақта дамуын болжайтын және шешім қабылдап, басқаруға арналған негізгі ғылым болып отыр. ГАЖ мәліметтерді өңдеу мен картографияда өте күшті графикалық құрал болып табылады. ГАЖ мынадай маңызды мәселелерді шешеді: Жоғары сапалы картографиялық өнімдерді құру; Мәліметтер базасында ақпараттарды графикалық нысандармен байланыстыру; Мәліметтердің карталық, графиктік, диаграммалық сызба түрінде берілуі; Кеңістіктегі мәліметтерге талдау жасау, орналасқан жерін үлгілеу; Басқару мен шұғыл шешімдерге қолғабыс беру; Мәліметтердің түрлі ақпараттық жүйелермен қарым-қатынас және т.б. ГАЖ-дың келесідей жүйелері бар: 1. Түрлі көздерден алынатын мәліметтерді жинайтын және алдын-ала өңдеуін жүргізетін мәліметтер жинау жүйесі. Бұл жүйе кеңістік мәліметтердің түрлі типтерінің өзгертілуіне де жауап береді (мысалы, топографиялық картаның изосызықтарынан ГАЖ-дың жер бетінің сандық үлгісіне дейін). 2. Мәліметтерді сақтау және жинақтау жүйесі – кеңістік мәліметтерді жинақтау, жаңарту және редакциялау үшін ұйымдастырады. 3. Талдау және мәлімттермен манипуляциялау жүйесі, осы мәліметтер негізінде түрлі амалдарда орындағанна соң оларды топтасытырады және бөледі. 4. Шығару жүйесі, бұл жүйе кестелік, диаграммалық не картографиялық формада барлық мәліметтер базасын немесе оның бөлігін белгілейді. 3.3 Зерттелген аймақ рельефінің сандық моделі (ЦМР) құрасыру Рельефтің сандық модельдері (10-сурет) - (Digital Elevation Model (DEM)) өсімдік жамылғысы объектілері мен антропогендік нысандарын қоспағанда, жер бетінің биіктігі туралы нақты деректер болып табылады. РСМ негізінде маңызды морфометриялық көрсеткіштердің тақырыптық карталарының сериясын тез жасау мүмкін: гипсометриялық карта, құламалық карта және беткейлер экспозициялар және т. б. Жергілікті жердің сандық модельдерінде ғимараттар, өсімдіктер және басқа да биіктік объектілерді қоса алғанда, жер бетінің биіктігі туралы ақпарат бар. 10-сурет. Ақмола облысы рельефінің сандық моделі Су басу облыстарын модельдеу негізінде жоғары шешімді ғарыштық суреттердің стереопарасы бойынша фотограмметриялық тәсілмен алынған рельефтің сандық моделі жатыр. Әдістемеге сәйкес ГАЖ-да су басу облыстарын модельдеу үшін деректер көзіне Жерді қашықтықтан зондтау (ЖҚЗ) материалдары бойынша фотограмметриялық тәсілмен алынған рельефтің саныдық модельдері (РСМ) сәтті пайдаланылуы мүмкін. Қашықтан зондтаудың барлық алуан түрлерінің ішінде рұқсаты жоғары және өте жоғары рұқсаттылығы спутниктік суреттер қазір маңызды рөл атқаруда. Оларды сатып алуға жұмсалатын шығындар жер бетіндегі геодезиялық жұмыстарды жүргізу және аэротүсіруді ұйымдастыру құнынан едәуір төмен, ал егжей-тегжейлі рельефтің сапалы сандық моделін, ірі масштабты фотопландар мен карталарды жасау үшін жеткілікті. РСМ құру үшін қашықтықтан зондтау материалдарын фотограмметриялық өңдеу бұрыннан және сәтті қолданылады. Саныдық фотограмметриялық жүйеде (СФЖ) рельеф туралы деректерді алу автоматты түрде де, және қолмен жасалуы мүмкін. Су тасқынын модельдеу үшін Ақмола облысының аумағы және Есіл өзенінің екі жағасында орналасқан Атбасар мен Астрахань облысының аумағы (11-сурет). 2018 жылы қарашада алынған жоғары рұқсаттағы радарлық спутниктік суреттер (CGIAR-CSI GeoPortal) DEM құру үшін пайдаланылды.   11-сурет. Атбасар – Астрахан ауданындағы Есіл өзені рельефінің сандық моделі CGIAR-CSI GeoPortal бүкіл әлем үшін 90 м SRTM биіктігінің сандық деректерін ұсына алады (12-сурет). НАСА бастапқы жасаған SRTM биіктігінің сандық деректері әлемді сандық картографиялаудағы ірі серпіліс болып табылады және тропиктердің үлкен бөліктері мен дамушы әлемнің басқа да аудандары үшін жоғары сапалы биіктік деректерінің қол жетімділігінде айтарлықтай прогресті қамтамасыз етеді. 12-сурет. SRTM иллюстрациясы Әлемнің барлық елдерін қамтитын барлық жер шарына арналған рельефтің сандық модельінің үлгілері (РСМ) сайтта жүктеу үшін қол жетімді http://srtm.csi.cgiar.org/. SRTM 90 м экваторда 90 м рұқсаты бар және ыңғайлы жүктеу және пайдалану үшін 5 ° x 5 ° мозаикалық плиткаларда болады. Барлығы біртұтас мәліметтер базасынан жасалған, бұл мозаиканы жасауды жеңілдетеді. Олар ArcInfo ASCII форматында да, GeoTiff форматында да қол жетімді. Биіктік матрицасының тік қателігі 16 метрден кем. Қазіргі уақытта NASA / USGS (дайын өнім) тарататын деректер "мәліметтерсіз" қамтиды, онда су немесе қатты көлеңке биіктікті сандық анықтауға кедергі келтірген. Әдетте, бұл шағын тесіктер, олар, дегенмен, деректерді аз пайдалы етеді, әсіресе гидрологиялық модельдеу салаларында [24]. 3.4 Зерттелетін аймақтың картасын құру ArcMap – картаны құрастыру мен мәліметтерді редакторлау, сондай-ақ картографиялық талдау үшін қажет. Бұл қосымшада негізгі жұмыс картамен жасалады. Картаның бетінде географиялық мәліметтерді карта қабаттарының жинағы, легендасы, масштабтық сызығы, солтүстік бағыт және басқа элементтерді сақтайтын терезесі, яғни компоновка болады. ArcMap-та картада 2 қосымшамен жұмыс жасалады: 1) Географиялық мәліметтер негізінде – географиялық қабаттармен жұмыс жасауға, әртүрлі символдарды анықтауға, анализ жасауға мүмкіндік береді. Мұнда негізгі картографиялық жұмыстар жасалады. 2) Компоновка негізінде – карталарды безендіру, яғни легенда құрастыру, тақырыбы, масштабы жасалады, көрсетіледі, картаның солтүстік бағыты, қағаз өлшемі беріледі. ArcToolbox – мәліметтерді геоөңдеудің конвертациясы. Геомәліметтерді өңдеуге арналған көптеген құралдарды сақтайтын қосымша. ArcMap, ArcCatalog және ArcToolbox әртүрлі ГАЖ-функцияларды біріге отырып өңдейді. Мысалы, ArcCatalog-та картаның құжатын табамыз да, оны ArcMap-та екі рет шерту арқылы ашуға болады. Кейіннен, ArcMap-та ArcToolbox көмегімен өзгертулер келтіруге болады [25]. |