По мере роста шельфовой добычи и морской транспортировки углеводородного сырья усиливается интерес к информационным сервисам оперативного мониторинга экологической и судовой обстановки в морских акваториях России.
В настоящее время технологии оперативного спутникового радиолокационного мониторинга нефтяных загрязнений морских акваторий широко применяются во многих странах. Информация из космоса дополняет данные других средств наблюдения (авиационных, морских, береговых), обеспечивая оперативный всепогодный контроль обширных акваторий в обзорном и детальном режимах съемки.
Аналогичные технологии доступны и в нашей стране. Среди реализованных проектов спутникового мониторинга морских акваторий можно выделить работы, выполненные ИТЦ «СканЭкс» в интересах ФГУ «АМП Новороссийск», МЧС России и Росприроднадзора. Особенностью решений выступает применение технологии прямого приема и обработки изображений на сеть станций в России, что обеспечивает высокую оперативность предоставления продуктов заказчикам. Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии «Планета» на бюджетной основе с 2003 г. ведет спутниковый мониторинг береговых, судовых и биогенных загрязнений водной среды российского сектора Азово-Черноморского бассейна: радиолокационную съемку выполняет европейский спутник ENVISAT-1 (период съемки трое суток), изображения которого принимает и синтезирует зарубежный оператор с задержкой по времени. Осуществлены проекты оперативного спутникового мониторинга шельфовых зон России по заказам нефтедобывающих компаний «Роснефть», «ЛУКОЙЛ», «Газпром» и др. Исполнителями являются ИТЦ «СканЭкс», Институт океанологии РАН им. П.П. Ширшова, Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ) Росгидромета, норвежская компания KSAT и др.
В то же время в стране отсутствует национальная спутниковая система оперативного контроля нефтяных загрязнений. Россия не проводит авиационно-космический мониторинг в рамках обязательств по поддержанию региональной системы оперативного контроля нефтяных загрязнений, регламентируемых, в частности, Хельсинской конвенцией по защите морской среды района Балтийского моря. Конвенция была подписана государствами Балтийского региона в 1974 г., а в 1992 г. в связи с политическими изменениями в Европе Дания, Эстония, Германия, Латвия, Литва, Польша, Россия, Финляндия и Швеция обновили этот международный документ. Органом, реализующим положения конвенции, является Хельсинская комиссия (ХЕЛКОМ), в рамках деятельности которой оперативный мониторинг загрязнения Балтийского моря осуществляется на основе совместного использования спутниковой радиолокационной информации и данных самолетных облетов. За последние годы на основе материалов систематически проводимых авиационно-спутниковых наблюдений отмечается постепенное сокращение числа ежегодно наблюдаемых незаконных сбросов нефти. Однако российский сектор Балтики не входит в официальную статистику, оставаясь «белым пятном» на карте (рис. 1) в связи с отсутствием соответствующих наблюдений.
Тем временем в мае — июне 2009 г. в интересах Росприроднадзора ИТЦ «СканЭкс» выполнил проект спутниковой съемки, выявивший значительный уровень загрязнения нефтепродуктами акватории Финского залива (рис. 2) вдоль судоходных трасс, якорных стоянок у о. Сескар и в районе строительства порта Усть-Луга.
Опыт внедрения космических технологий в отечественную практику показал, что созданию сервисов препятствует целый комплекс технологических, организационных, нормативно-правовых и финансовых проблем.
В 2009 г. на мировом рынке были доступны продукты девяти спутников с радиолокаторами с синтезированной апертурой (РСА). Из них в сервисах мониторинга морских акваторий наиболее широко применяются снимки спутников RADARSAT (Канада) и ENVISAT (ESA). Обеспечить высокую оперативность поставки информационных продуктов (0,5–1 ч после съемки) можно лишь в случае прямого поступления данных на сеть приемных станций в России.
Задача идентификации судов, обнаруженных на радиолокационных снимках, уже относится к числу решенных. ЗАО «Транзас» и ИТЦ «СканЭкс» продемонстрировали возможность детектирования судов на космических снимках путем отображения последних совместно с картами навигационно-судовой обстановки на базе действующих автоматизированных информационных систем (АИС) и систем управления движением судов (СУДС) на единой пространственной основе. Средняя координатная точность привязки снимков RADARSAT-1 и ENVISAT-1 в морских геосервисах ИТЦ «СканЭкс» составляет 20–50 м в зависимости от пространственного разрешения изображения (рис. 3).
Мониторинг нефтяных загрязнений предполагает решение задачи прогнозирования (прямого и обратного) перемещения устойчивых нефтяных пятен для выявления источников загрязнений и оценки возможного ущерба береговым экосистемам. ИТЦ «СканЭкс» использует в текущих проектах оперативного мониторинга нефтяных загрязнений разработанную в ААНИИ модель переноса и трансформации нефтяных загрязнений в ледовитых морях — OilMARS (Oil Spill Model for the Arctic Seas). Программный модуль расчета переноса пятен нефти и нефтепродуктов разработан с учетом использования спутниковой информации.
Для повышения частоты съемки и вероятности детектирования загрязнений целесообразно использовать снимки нескольких спутников с РСА и оптической многоспектральной аппаратурой низкого, среднего и высокого пространственного разрешения, что успешно реализовано в сетевой технологии многоспутникового мониторинга ScanNet, которая, в частности, предполагает применение оперативных геосервисов на основе решений Web-ГИС.
Основными компонентами оперативного геосервиса являются:
— сеть станций приема информации со спутников с РСА, охватывающая все акватории российских морей;
— бассейновые СУДС и АИС;
— модели прогнозирования дрейфа нефтяных пятен, адаптированные под специфические условия конкретных морских акваторий, в том числе с учетом ледовой обстановки;
— решения Web-ГИС для оперативного межведомственного обмена информационными продуктами.
Для демонстрации технологий спутникового мониторинга загрязнений морской среды, ледовой и навигационно-судовой обстановки в морях России ИТЦ «СканЭкс» в начале декабря 2009 г. открыл Web-портал «Космоснимки — моря России» ( http://ocean.kosmosnimki.ru/ ). В его основе лежит технология GeoMixer, которая допускает возможность интеграции разнообразных растровых и векторных данных, позволяет организовывать каталог снимков и ГИС-слоев, проводить базовый инструментальный анализ пространственной информации.
Опыт спутникового мониторинга нефтяных загрязнений морских акваторий вокруг России показывает, что в стране созданы технологии, позволяющие принимать системные меры по защите экологического состояния, выявлять суда, причастные к загрязнениям, и обеспечивать информационное сопровождение оперативных действий по ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов.
RSS
Реклама
