Мониторинг разлива р. Нура

Содержание

Введение………………………………………………………………… 6

1 Общие сведения о ГИС и объекте………………………………….... 8

1.1 Понятие о геоинформационных системах………………………… 8

1.2 Возможности применения ГИС для мониторинга ЧС……………. 12

1.3 Природно-климатические характеристики р. Нура………………. 18

2 Создание базы данных сезонного изменения границ реки Нура….. 22

2.1 Сбор исходных данных и создание базы данных………………… 22

2.2 Обработка космических снимков………………………………….. 27

2.3 Расчет и отображение площадей затопления……………………... 32

2.4 Оформление карты паводков………………………………………. 38

3 Возможности прогнозирования изменения границ реки…………... 44

3.1 Построение графика зависимости площади затопления от количества осадок……………………………………………………………… 44

3.2 Анализ данных мониторинга при ЧС……………………………… 49

3.3 Прогнозирование разливов по цифровой модели рельефа………. 54

Заключение……………………………………………………………... 58

Список использованной литературы………………………………….. 60

Приложение 1 Карта весенних разливов р. Нура в пределах Целиноградского района

Введение

Расположение Республики Казахстан в центре Евразийского континента ведет к равной удаленности от океанов и увлажненных воздушных масс, что ведет к дефициту водных ресурсов. Основная масса рек, протекающих по территории республики, берут начало за ее пределами (в Российской Федерации, Китае, Киргизии и Узбекистане). Транзитные реки протекают через все области страны.

Резко континентальный климат, присущий центральным районам РК, значительно влияет на сезонные циклы основных рек, в том числе и р. Нура. При этом на весенний период, сопровождающийся обильным таянием снежного покрова и дождей, приходится большая часть готового объема стока рек, что в свою очередь ведет к разливу последних. Также на динамику разливов в значительной мере влияют дамбы и запрудные водоемы, разрушение которых ведет к локальным техногенным катастрофам, значительным материальным издержкам и даже людским жертвам [1].

Из всего выше изложенного вытекает несомненность актуальности мониторинга разливов крупных рек, а также возможности прогнозирования развития чрезвычайных ситуаций на основе данных предыдущих лет и природно-метеорологической ситуации на текущий момент.

Цель данной работы заключается в создании базы данных, содержащей данные о сезонном изменении береговой линии р. Нура в весенний период половодья на протяжении последних пяти (2015-2019гг.) лет с применением космических снимков Landsat-8. При этом будет рассматриваться не весь бассейн реки лишь ее участок в пределах Целиноградского района Акмолинской области.

Для достижения поставленной цели в процессе работы будет поставлен и решен ряд задач:

• получение пространственной и атрибутивной из ресурсов с открытым доступом (Earth Explorer, SAS Planet, OpenStreetMap и др.);

• первичная обработка космических снимков, создание композитных сцен;

• классификация с обучением композитных сцен и разделение всей площади снимка на два класса: «земля» и «вода»;

• векторизация классифицированных снимков и расчет площади паводков за каждый отдельный год наблюдения;

• формирование из полученных данных полноценного картографического произведения со всеми сопутствующими элементами.

Также помимо создания базы целью работы будет выявление коррелатной связи между количеством осадков и площадью весеннего