1. Система локального аэрокосмического мониторинга «Биосфера ТМ»
предназначена для сбора и автоматизированной обработки оперативной
аэрокосмической информации в обеспечение задач прогнозирования ЧС,
актуализации данных Декларации технической безопасности, оперативного
реагирования на ЧС, технической диагностики объектов нефтегазового
комплекса, решения задач рационального природопользования территорий
нефтегазового освоения удаленных и труднодоступных регионов России.
2. Метод локального аэрокосмического мониторинга и Бортовой программно-
аппаратурный комплекс защищены Патентами РФ : №2227271 от 10.01.2002
г.; №2315951 от 27.01.2008 г.; №58696 от 27.11.2006 г. Созданы два прототипа
системы «Биосфера ТМ» и «Биосфера НТ». По теме доклада опубликовано
более 40 научных работ.
3. Предусмотрено комплексирование
космической информации и данных
локального мониторинга взаимно
дополняющих друг дуга.
В основу концепции локального мониторинга
положен принцип от частного к общему:
получение достоверной и предельно точной
информации о нефтегазовых сооружениях
методом суммирования данных о
принципиально важных узлах и деталях,
исследуемых на локальном уровне, иными
словами от фрагмента к целому.
Достоверность и детальность выходных
данных обеспечивается синтезированием
данных наземной контактной информации и
материалов дистанционного зондирования,
при эксплуатации в режиме on-line наземного
Центра управления полетами и обработки
данных с использованием ГИС – технологий.
4. «Биосфера НТ»: командный прибор позволяет управлять блоком
аэросъемочной аппаратуры в составе тепловизора, цифровой
профессиональной камеры высокого разрешения, трехматричной
видеокамеры формата DVCAM.
Бортовая авионика обеспечивает уверенное пилотирование в диапазоне
высот от 100 – 3000 м со скоростью 80-120 км/час.
Навигация и координатная привязка осуществляется спутниковой
навигационной системой GPSMAP 76CS.
5. 1 2 3
«Биосфера НТ»: высокая степень автоматизации летно-съемочных работ
обеспечивается применением электронных систем управления поворотными
платформами правого и левого борта на которых размещены:
профессиональная цифровая камера (1); тепловизор (2); трехматричная
профессиональная видеокамера (3)
6. Размер кадра 18х18 см. F 140-200 мм.( АФА ТЭ 140)
«Биосфера ТМ»: комплекс оснащен профессиональным
аэрофотоаппаратом АФА ТЭ 140-200 позволяющим выполнить
высококачественную аэрофотосъемку на цветную,
спектрозональную и высококонтрастную пленки в масштабах от
1:1000 до 1:50000 1:1000 до 1:10000
7. Применение СВЧ – радиометра
позволяет выполнить
картирование участков
заболачивания и подтопления
грунтов при проектировании
сооружений нефтяной и
газовой промышленности
При необходимости бортовой
комплекс может быть
дооборудован аппаратурой
для выполнения
дистанционного зондирования
в тепловом и микроволновом
диапазонах
8. Выполнение летно-съемочных работ и автоматизированная обработка
данных локального аэрокосмического мониторинга осуществляется на
основе применения компактного оборудования, оригинальной
программно-алгоритмической базы и технологий, разработанных
специалистами ООО «Биосфера ТНК».
Обработка данных по ряду
задач оперативного
мониторинга может быть
выполнена в течение 3-5 часов
после завершения летно-
съемочных работ. Применяется
пакет прикладных программ в
составе: MicroStation, MapInfo
Professional 9.5, и др. в
соответствии с технологией
решения конкретной задачи.
9. Дефектоскопия предаварийных участков магистрального газопровода в
зоне активного оврагообразования:
участки вскрытия газопровода в результате водной эрозии(1);
прогнозируемые участки вскрытия газопровода (2)
1
2
10. 2
1 3
«Биосфера ТМ» обеспечивает получение более 100 000 позиционированных
высококачественных цветных видеокадров на площадь 25 кв.км. за
один час полета
11.
12.
13. FLIR Systems
25.5 °C
°C
Sp1 24
22
20
18
Li1 16
24
Обозначение Указатель Мин Макс
Li1 - 15.7 20.2
Li2 - 14.4 20.4
Li3 - 14.6 20.0
Li3
22
%
24
22
20
18
16
14
12
10
8
Ar1 20 6
4
2
0 °C
16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0 24.0 25.0
Обозначение Пик Мин Макс Сред
Ar1 25.1 19.1 20.5 19.9
Sp2 Li1 17.3 15.7 20.2 19.0
18 Li2 12.1 14.4 20.4 18.4
Li3 15.3 14.6 20.0 18.8
Li2
16
15.6
19. Технология автоматизированной обработки данных предусматривает получение
выходной информации по отдельным задачам в электронной форме в режиме
реального времени (синхронно выполнению космической и авиационной съемки).
Сброс данных в мобильный информационно-вычислительный Центр
осуществляется через Интернет.
Создание маркшейдерских планов и землеустроительной документации требует
тематического дешифрирования материалов космической и авиационной съемки,
детальных картосоставительских работ, векторизации, фотограмметрической
обработки, создания ГИС и др. камеральных работ. Поэтому обработка данных
осуществляется в срок от 5 до 30 дней в зависимости от сложности решаемой задачи
и площади мониторинга.
20. Трансформирование серии
кадров цифровой
аэросъемки высокого
разрешения методом
афинных преобразований
Сшивка серии кадров в
программной среде
MicroStation
Векторизация,
тематическое
дешифрирование
Оформление
маркшейдерских планов и
тематических карт
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27. Земельно-кадастровый план местности на территорию прокладки
трассы магистрального газопровода, полученный по данным
локального аэрокосмического мониторинга с применением системы
«Биосфера ТМ» и материалов космической съемки высокого
разрешения.
28. Система локального аэрокосмического мониторинга «Биосфера ТМ» в
базовой комплектации уже сегодня успешно внедрена в практику
информационного обеспечения ведущими нефтегазовыми предприятиями
РФ по следующим направлениям:
актуализация Декларации технической безопасности в формате ГИС;
создание комплекса прогностической информации ЧС в электронной
форме на ГИС - платформе;
диагностика предпосылок ЧС, дефектоскопия магистральных нефте- и
газотранспортных систем;
оперативный технологический мониторинг коридоров коммуникаций
линейной части магистральных ГТС ;
геоэкологический мониторинг зоны технической ответственности
предприятий НГК;
изучение динамики особо опасных экзогенных геологических и
инженерно-геологических процессов, прогноз ЧС, разработка мероприятий
по предотвращению техногенных катастроф;
разработка рекомендаций по оптимальному природопользованию и
устойчивому развитию природно-антропогенных геосистем, создание
специальных ГИС;
29. Тип платформы Объем информации Масштаб ортофотоплана Цена 1 км.кв
(Евро)
Платформы космического базирования
QuickBird - 1 2,7 1:2000 22
IKONOS 1,0 1:5000 20
EROS 0,25 1:10000 8,2
SPOT-5 0,16 1:25000 2,2
IRS-1C/1D 0,03 1:50000 0,3
SPOT-4 0,01 1:100000 0,52
Авиационные платформы
АН-30 6,5 1:2000 38
ТУ-134СХ 5,6 1:5000 56
МИ-8МТ 7,0 1: 500 45
Сверхлегкие летательные аппараты
СЛА «Биосфера НТ» 9,5 1:1000 3,2
Производительность системы локального мониторинга 25-35 кв.км./час.
Стоимость 1 кв.км. - 3,2 Евро.
Снижение затрат на выполнение ДЗ в сравнении с КС в 6,9 раза; АФС в 11,8 раз.
30. Спасибо за внимание
Доклад подготовлен по данным экспериментальных
работ выполненных ООО «Биосфера ТНК»
Авторский коллектвив:
Топчиев А.Г., д.т.н., профессор – директор ООО «Биосфера ТНК»
Девичев А.А. – инженер-программист
Пермякова Н.В. – инженер-аэрофотогеодезист
Чернигин О.Е. – летчик-инструктор
Топчиев К.А. – монтажные работы
Москва – 2012 г.
