ЛК 2
В настоящее время продукция ДМИ используется различными потребителями для решения широкого круга природоресурсных задач:
использовать космические снимки можно в качестве простейшей карты, или, точнее, основы, на которую можно наносить различные данные;
с их помощью можно определять пространственные границы и структуры объектов;
оценивать состояние территории и т.д.;
в области геологии: геологическое картирование, прогнозирование месторождений нефти и газа, рудных п.и., локализация месторождений п.и., поиск и разведка солей в «сухих озерах» и т.д.;
в области геоэкологических исследований и картографирования, а также мониторинга состояний природной среды: картографирование нарушенности природной среды в районах интенсивной антропогенной нагрузки; изучение, картографирование и зонирование различного типа охраняемых территорий: заповедников, заказников, памятников природы, национальных и природных парков; изучение и картографирование динамики состояния природной среды; мониторинг динамики береговой зоны морей и крупных озер; водохранилищ; мониторинг зон геоэкологического риска, в том числе зон сейсмической активности на суше и акваториях, зон активной вулканической деятельности, зон интенсивного развития опасных экзогенных геологических процессов – оползней, селей, обвалов, эрозии и карста, прибрежных и прибрежно-шельфовых зон морей и крупных водоемов в условиях их интенсивного хозяйственного освоения, зон освоения минеральных ресурсов (обнаружение скрытых пожаров в отвалах угольных шахт), мест складирования промышленных и бытовых отходов, контроль аварийных ситуаций на нефтяных и газовых скважинах, промышленных объектах; выявление природных и техногенных процессов, оказывающих отрицательное воздействие на почвы, растительность, пастбища, водоемы и условия проживания человека; контроль состояния рек, их водоохранных зон, а также озер и заливов, изучение динамики водных масс и гидротехнических процессов на акваториях; выявление, картографирование и контроль за источниками загрязнения водной среды и залповыми сбросами загрязняющих веществ, их инвентаризация; оценка ущерба при нарушениях природоохранного законодательства; контроль за использованием шахтного и карьерного хозяйства; определение загрязненности рек нефтепродуктами и засоренности продуктами молевого сплава; контроль состояния магистральных газо- и нефтепроводов, в том числе обнаружение предаварийных ситуаций и мест утечек;
в области водного хозяйства: картографирование водных ресурсов, контроль их качества; изучение и картографирование факторов, влияющих на состояние водных ресурсов и т.д.;
в области лесного хозяйства: изучение состояния и степени деградации лесных массивов; инвентаризация лесов; мониторинг лесных пожаров и т.д.;
в области сельского хозяйства: почвенное картографирование; планирование рекультивации; прогноз урожайности; изучение и картографирование состояния посевов и т.д.
Еще несколько лет назад изображения Земли из космоса использовались лишь узким кругом специалистов. Современные технические средства позволяют принимать изображения с искусственных спутников Земли на персональный компьютер, а новейшие программные средства дают возможность легко и быстро обрабатывать эту информацию, вести ее электронные архивы, что делает ее доступной для самого широкого круга пользователей. Спутниковые снимки становятся повседневным источником объективной информации для решения задач в различных отраслях человеческой деятельности.
Поскольку ДЗ позволяет получать информацию о любых областях Земли, включая поверхность морей и океанов, сферы применения этого метода действительно безграничны (таблица 1.1.).
Точность, оперативность сбора информации с помощью методов дистанционного зондирования земли, предоставление данных в цифровом виде привели к широкому использованию ДЗЗ в самых различных сферах. Снимки ДЗЗ (фото из космоса) жизненно важны для таких областей деятельности, как:
Экологический, природоохранный спутниковый мониторинг;
Прогнозирование стихийных бедствий, оценка последствий природных катаклизмов и техногенных катастроф;
городской и земельный кадастр, планирование и управление развитием территорий, обновление топографических карт;
состояние лесного хозяйства, отслеживание вырубки лесов, последствий лесных пожаров;
сельское хозяйство, прогноз урожайности культур;
контроль состояния гидротехнических сооружений на каскадах водохранилищ;
добыча полезных ископаемых, геология;
проектно-изыскательские и строительные работы;
контроль климата, прогноз погоды;
научные исследования атмосферы, земли и мирового океана.
Изучение окружающей среды:
Картографирование и мониторинг загрязнения водной среды;
Мониторинг загрязнения воздушной среды;
Определение последствий природных катастроф;
Мониторинг антропогенного влияния на окружающую среду;
Мониторинг мест разработки месторождений
Мониторинг загрязнения воздушной среды;
В бассейне реки По сосредоточено множество городов и промышленных предприятий многонаселённого севера Италии.
Белёсое марево в центре спутникового снимка нечто иное, как загрязнённый воздух в долине реки По. Долина этой реки практически со всех сторон окружёна Альпами и холмами Апеннин, что является причиной застойных атмосферных явлений.
Картографирование и мониторинг загрязнения водной среды
Определения источников загрязнения
акватории
Определение последствий природных катастроф;
Океан
быстро отходит назад на 400 м. на
юго-восточном берегу Шри-Ланки — всего
лишь за 5 минут до начала разрушительного
цунами.
Бурлящие
воды бьются о берег — всего лишь за
несколько мгновений до удара основной
водяной стены.
ЦЕЙЛОН.
Первые секунды цунами. Снято с высоты
450 км. Спутник Quick Bird
Наводнения,
вызываемые заторами льда во время
весеннего ледохода Вологодская обл.,
г. Великий Устюг
Наводнение
было вызвано продолжительными,
интенсивными дождями и ливнями в
результате прохождения мощного циклона.
1 зел. - открытые почвы (черноземы)
т/красн. - поля, занятые с/х культурами
высокая пойма реки, покрытая луговой растительностью
2 — территория, залитая водой,содержащей большое количествоилистой фракции
5 — голуб. - заиленная поверхность с/х полей (черноземов)
зел. - поля с увядшими с/х растениями
красный у реки. - пойма реки с сохранившейся на ней растительностью
Мониторинг горнодобывающей деятельности и утилизации отходов
При проведении промышленных работ нарушается сток водных систем, изменяются ландшафты территорий. Мониторинг природной среды часто проводится с помощью космических снимков: на них дешифрируются техногенные формы рельефа – системы канав, отвалы, хвостохранилища с промышленными отходами и колеи дорог, на которых почти не восстанавливается растительность.
Золотодобыча на Алдане
Снимок сделан 27 мая 2007 года съемочной системой SPOT 2 в зеленой, красной и ближней инфракрасной зонах. На нем представлена северная часть Алданского нагорья, расположенная в Южной Якутии. Здесь преобладает плоскогорный рельеф, средние высоты не превышают 500 метров. Темно-зеленым цветом на снимке отобразились лиственничные леса, более светлым – заболоченные редколесья по долинам рек.
Снимок: Золотодобыча
на Алдане
Дата съемки: 27.05.2007
Съемочная система: SPOT-2
В пределах нагорья разведано множество полезных ископаемых, среди которых в больших объемах встречается россыпное и рудное золото. В целом Алданский золотодобывающий район считается одним из крупнейших в России.
Добыча россыпного золота ведется драгами и артелями старателей. Артели отрабатывают небольшие россыпи по долинам рек. В этом случае грунты вскрываются с помощью бульдозеров, затем проводится промывка пород. Драги представляют собой передвижные минизаводы, которые отрабатывают более крупные россыпи. Они полностью перерабатывают днища долин, нарушая природные экосистемы. Глубина разработок составляет 6 – 8 метров при высоте отвалов до 6 – 10 метров. Следы работы драг отобразились в центральной части снимка: различимы светлые полосы отвалов, которые чередуются с темными канавами, заполненными водой. Рудное золото добывается карьерным способом. На снимке карьеры отобразились округлыми светлыми пятнами, которые сливаются в единое изображение. Площадь карьеров достигает нескольких сотен квадратных метров при глубине разработок до 10 метров. В этом случае руды перерабатываются химическим способом, что приводит к загрязнению поверхностных и подземных вод. Сейчас более половины золотодобычи обеспечивается именно карьерными разработками.
Норильский промышленный район
На черно-белом снимке EROS-A с разрешением 2 метра изображена часть одной из самых северных металлургических площадок мира, Норильского Промышленного Района с центром в городе Норильске. Город находится за Полярным кругом в Таймырском (Долгано-Ненецком) районе Красноярского края у подножия Норильских гор. Недалеко от гор протекает река Норильская, которая впадает в озеро Пясино. Непосредственно Норильск стоит на талике, то есть на замерзшем болоте глубиной 300 метров, подтверждая происхождение названия города и реки от эвенкийского слова «нарус» или юкагирского «ньорил», что означает «болота».
Снимок: Норильский промышленный район
Дата съемки: 01.09.2005
Съемочная система: EROS-A
Современный этап освоения норильских месторождений начинается с экспедиции Урванцева, когда в 1921 году им был построен первый дом Норильска, прозванный впоследствии Нулевым пикетом. В 1935 году узниками ГУЛАГа началось строительство Норильского металлургического комбината, сейчас обширный дымовой шлейф его труб на снимке закрывает так называемый «старый» город, где в настоящее время нет жилых домов. Большая часть шахт и рудников комбината сосредоточена в рядом расположенных горах Шмидта и Рудной. Первая выделяется на снимке высящейся над городом черной от шахтных отвалов горой, в которой мощные пласты угля чередуются с прослойками пустой породы. Во второй заключены рудные тела огромной мощности и причудливой формы, поэтому у северного ее подножия на скальном грунте была построена Норильская обогатительная фабрика. На снимке отображены обрамляющие с запада и юга гору Шмидта округлой формы отвалы - искусственно создаваемые насыпи из пустых пород. Гора Рудная имеет другой тип отвалов - продолговатого вида хвостохранилища, куда складируются отработанные породы с некондиционными полезными ископаемыми. В 1951 году началось строительство «нового» города Норильска на восточном берегу озера Долгого с характерной для того времени прямоугольной планировкой. На снимке севернее от «новой» части города можно отметить функционирование другого металлургического комбината НГМК «Медный завод», для обеспечения внутренних потребностей которого ведется отработка месторождений ангидрита на руднике "Ангидрит".
В производственную структуру обогатительно-металлургической цепочки ЗФ ОАО "ГМК "Норильский никель" вовлечены и прилегающие к промышленным территориям природные объекты. Вся система состоит из нескольких основных звеньев: в первое входит горнорудный передел с разработкой месторождений сульфидных медно-никелевых руд, во второе - горно-обогатительные фабрики с получением никелевого, медного и пирротинового концентратов, и только на третьем звене на металлургических заводах происходит переработка руды до готовой товарной продукции. Передача концентратов на заводы и хвостов в хранилища осуществляется по системе гидротранспорта протяженностью более 30 км. Так называемые «хвосты» отправляются в тундру и заливаются в озера, используя последние как естественные отстойники в технологической системе. Помимо этого озера применяются и в других целях: озеро Долгое служит охладительной емкостью для производств, поэтому зимой из-за сброса горячей воды заводами замерзает не полностью.
На сегодняшний день из норильского сырья производится около 85% российского никеля и кобальта, примерно 70% меди и более 95% металлов платиновой группы. Заполярный филиал ГМК «Норильский никель» обеспечивает пятую часть мирового производства никеля и около 40% мирового производства драгоценных и цветных металлов.
Таким образом, из-за нерациональной антропогенной нагрузки на окружающую среду на крупнейшей в мире промышленной площадке, Норильск по праву считается одним из самых грязных городов на земле, где только выбросы двуокиси серы составляют 2 млн тонны в год. Благодаря проводимой на Заполярном филиале ГМК «Норильский никель» экологической модернизации произошло уменьшение объема выбросов загрязняющих веществ в 2005 году на 3%, в часть экологической программы входит и строительство на металлургических заводах мощностей по производству элементарной серы для эффективной утилизации серы из «богатых» газов.