Теоретичні відомості

Дані дистанційного зондування Землі мають високу потенційну ефективність для моніторингу водних об’єктів усіх перелічених вище призначень. З огляду на грунтово-кліматичні умови території України, зокрема відсутність пустель і напівпустель, де космічні методи ефективно застосовуються для вивчення її територіальне розміщення і структуризацію об’єктів водного фонду, можна очікувати на високу ефективність застосування методів космічного моніторингу водних об’єктів 1-го і 3-го типів, тобто поверхневих вод суші і моря. У межах цієї роботи основну увагу буде зосереджено на першому з них, а саме – поверхневих водах суші. Для них результатом державного моніторингу є первинна інформація, одержувана суб’єктами моніторингу в процесі систематичних оцінок індексів і комплексних показників еколого-санітарного стану водних ресурсів визначеної території, які відносимо до зазначеного інтервалу часу, а також про кількісні й якісні параметри антропогенних, природних і змішаних чинників впливу на динаміку цього стану. Зазначимо, що в Україні існує система державного моніторингу якості водних ресурсів за фізичними, хімічними і гідробіологічними показниками, заснована на організації періодичного добору проб води у фіксованих пунктах з подальшим використанням і охороною водних ресурсів можуть бути істотно розширені завдяки використанню технологій ДЗЗ і геоінформаційних систем (ГІС). Системний аналіз структури і технологій інформаційного забезпечення управління водокористування та охороною водних ресурсів, що склалися в Україні, дає підстави зробити висновок про доцільність методами космічного моніторингу поверхневих вод суші визначити такі першочергові завдання:

1. Картографування берегових ліній водойм і водотоків, оцінювання площі їхніх поверхонь.

2. Оцінювання параметрів зон поширення стічних вод від точкових джерел їх скидання.

3. Ідентифікація дифузійних джерел забруднення водних об’єктів.

4. Моніторинг процесів цвітіння водойм.

5. Класифікацію ділянок поверхневих водозборів за інтенсивністю забруднення відповідних водних об’єктів стоком із сільгоспугідь.

6. Моніторинг границь снігового покриву, зон його інтенсивного сходу, оцінки вологозапасу на окремих ділянках поверхневих водозборів.

Основні напрями застосування даних дзз на водні об’єкти для аналізу процесів і виявлення небезпеки їх прояву:

1. Визначення характеру рельєфу заплави, типів рослинності, ступеня заболоченості, морфометричних та параметрів заплавних. Актуально для річок з труднопрохідними заплавними ділянками значної протяжності, які не можуть бути зняті з необхідною точністю при проведенні наземних вишукувальних робіт.

2. Аналіз особливостей гідрологічного режиму річки та її заплави. Дані роботи проводяться з метою визначення меж затоплення заплави при проходженні високих повеневих вод, характеру функціонування рукавів і проток в різні фази водного режиму.

3. Оцінка горизонтальних (планових) деформацій русла. Експертна оцінка руслових процесів найбільш ефективна з використанням космічних знімків, зроблених в різний час, як на передпроектній стадії, так і при експлуатації інженерного об'єкта, що дозволяє оцінити динаміку русел річок за останні десятиліття і зробити прогноз їх подальшого розвитку. Своєчасне виявлення небезпечного гідрологічного явища забезпечує безперебійне функціонування лінійних споруд, що перетинають водні об'єкти. У той час як недооблік динаміки русел річок при проектуванні трас переходів призводить до розмивів трубопроводів, опор ЛЕП та мостів в період експлуатації. Особливо часто проблеми виникають в руслах слабостійких річок, де деформації русла найбільш інтенсивні. Тут швидкість планових деформацій може становити до декількох метрів на рік.

4. Моніторинг стану інженерних споруд. Використання зображень з високим просторовим розрізненням дозволяє оцінити технічний стан об'єкта, що спостерігається, оперативно проявити небезпеку розвитку руслового процесу. Будівництво та експлуатація підводних переходів магістральних трубопроводів, як і інших інженерних споруд, вносять зміни в рельєф річкового русла і заплави. Далі, в процесі експлуатації, вони піддаються впливу з боку річки.