Каспий теңізінің қайраңында және жағалауында қашықтықтан аэроғарыштық зондпен тексеру технологиясын пайдалану

Мазмұны

Кіріспе……………………………………………………………………………..3

1. Қазақстандағы ғарыштық зерттеулердің даму қарқыны…………………….4

2. Қашықтықтан зондтау………………………………………………………….6

3.Каспий теңізінің қайраңында және жағалауында қашықтықтан аэроғарыштық зондпен тексеру технологиясын пайдалану……….……….......9

Қорытынды………………………………………..........................................…13

Қолданылған әдебиеттер………………………………………………………14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кіріспе

   Мемлекеттік жер мониторингі  – жер күйінің өзгруін уақытымен анықтау мақсатында, жер күйін бақылау, осы өзгерістерді болжау, бағалау және кері процестердің алдын алу, жою жайында ұсыныстарды әзірлеу, жер кадастрын жүргізу мен жерді пайдаланудың мемлекеттік бақылау және қорғауды жер ресурстарын мемлекеттік басқарудың сонымен қатар, азаматтарды, қоршаған орта оның ішінде жердің күйі жайында ақпаратпен қамтамасыз ету болып табылады. Қашықтықтан жүргізілетін мониторинг – зерттелетін объектілерді белсенді тексеретін және тәжірибелік мәліметтерді тіркейтін радиометрлік аспаптармен жабдықталған ұшқыш аппараттарды қолданумен жүргізілетін көбіне авиациалық, ғарыштық мониторинг болып табылады.

       Мен аталған тақырыпта, аэроғарыштық  мониторнгінің Қазақстан Республикасында  қалай дамып келе жатқаны яғни, ғарыштық мониторингтің Қазақстан аумағын шолу, ауылшаруашылық өнімдеріне мониторинг жасау және төтенше жағдайлар мониторингі сынды нағыз қажетті қолданбалы міндеттерді атқаруға толық мүмкіндігі бар екендігі жайлы, қашықтықтан зондтау тәсілінің мүмкіндіктері және оның тиімділігі туралы жазып өттім.

     1. Қазақстандағы ғарыштық зерттеулердің даму қарқыны

     Жаһандық ақпарат кеңістігінде болып жатқан күнделікті өзгерістер, ақпаратық технология саласында жедел даму жолындағы тың серпілістер адамдарды кез келген жаңа дүниелерді тез үйреніп, оған шапшаң бейімделуге итермелейді. Өйткені ақпарат ғасырына жататын қазіргі заманның сұранысы да, объективті талпынысы да соған лайықталып келеді.

     Соңғы он жыл ішінде ғарыштық зерттеулерде Жерді қашықтықтан зондтау жүйесі белсенді жұмыс атқарып келеді. Осындай берері мол ғарыштық жүйенің игерілуі біздің елімізде қалай жүзеге асырылып жатыр деген сұрақтың туындайтыны да заңды.

      Қазақстан Республикасында ғарыштық қызметті дамыту басымдықтарына сәйкес “Қазғарыш” агенттігінің 2014 жылы Жерді қашықтықтан зондтау ғарыштық жүйесін пайдалануды жоспарлап отырғандығы, сонымен қатар Астана қаласында ахуалдық ғарыштық мониторинг орталығының пайдалануға берілгендігі туралы мәлім болды.

     Әлемдік тәжірибе көрсеткеніндей, Жерді қашықтықтан зондтау түрлі деңгейдегі жерлерді игеру кезінде қажетті маңызды жедел ақпарат көзі болып табылады. Қазіргі таңда ғарыштық мониторинг ұлттық жүйесінің қанатқақты кешені құрылды және ол өзінің қызметін де атқарып келеді. Мәселен, Қазақстан аумағын оптикалық-электронды және түрлі радарлық ғарыштық суреттермен жүйелі түрде қамтуды қамтамасыз ететін Астана мен Алматы қалаларында Жерді қашықтықтан зондтаудың мәліметтерін қабылдау, мұрағаттау және өңдеу орталықтарының атқарып жатқан жұмыстары еліміздің ақпаратты жедел игеру саласына да, ғарыш жүйесін игерудегі әлемдік стандарттарға бейімделуімізге зор ықпалын тигізіп келеді. Сондай-ақ, Жерді қашықтықтан зондтау мәліметтерін саралаудағы технологиялар полигонының жүйесі де отандық ақпарат кеңістігі үшін айтарлықтай маңызды.

     Ғарыштық мониторингтің Қазақстан аумағын шолу, ауылшаруашылық өнімдеріне мониторинг жасау және төтенше жағдайлар мониторингі сынды нағыз қажетті қолданбалы міндеттерді атқаруға толық мүмкіндігі бар. Осындай қашықтықтан зондтау тәжірибесі арқылы Ауыл шаруашылығы министрлігі тапсырмасымен егістік жерлер мен астықтың жағдайы анықталып, егіннің болашағы үшін көптеген тиімді жоспарлар жасалынатыны айтпаса да түсінікті болар.

       Қазіргі кезде еліміз бойынша Батыс Қазақстан, Ақтөбе, Қарағанды, Алматы, Шығыс Қазақстан және Қызылорда облыстарының төтенше жағдайлар басқармаларында өрт пен су тасқынының алдын алудың жедел ғарыштық мониторингі технологиясы енгізілді. Қоршаған ортаны қорғау мақсатында Қазақстанның экологиялық проблемаларына да, соның ішінде Семей полигоны мен Арал, Каспий өңірлері де осындай құрылғылармен басты назарға алынды.

      Ғарыштық мониторинг геоақпараттық жүйелерді ақпараттық-есептеу инфрақұрылымы арқылы мәліметтер қорын нығайту үшін аса пайдалы. Өйткені Жерді қашықтықтан зондтаудың ғарыштық жүйесі еліміздің индустриялық-инновациялық даму бағдарламасын орындау кезіндегі өте маңызды элементтердің бірі болып табылады. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                           2. Қашықтықтан зондтау 

       Ақпарат алуды едәуір арзандатуға мүмкіндік тудыратын тәсіл қашықтықтан зондтау болып табылады. Бұл әдіс сондай-ақ мониторингті қарапайым, жылдам және жеңіл қол жеткізетін құралдармен өткізуге мүмкіндік тудырады.

        Қашықтықтан зондтау – объектіден қашықтықта орындалған өлшемдердің деректері бойынша объекті жөнінде ақпарат, яғни олармен тікелей байланыссыз алу.

      Қашықтық  мониторингі  – ұшатын және аэроғарыштық аппараттардың, сондай-ақ автоматты түрде тіркейтін және қашықтағы байланыс құралы арқылы ақпаратты беретін жер бетіндегі аппаратураның көмегімен жүзеге асырылатын табиғи процестер мен құбылыстарды қадағалау.

      Жер қорын қашықтықтан зондтау:

• видео- фото ақпаратты (аэрофотоаппаратура, көп аймақты сканирлейтін қондырғылар, радиолокаторлар, ТВ-камералары және т.б.) беретін  аспаптарды; 
• трассалық топтардың аспаптарын  (спектрррометрлер СВЧ- және ИК радиометрлер және т.б.).

     Көп аймақты суретке түсіру электрмагнитті толқындардың спектрдің түрлі аймақтарында ұшу аппараттарының үстіңгі бөлігін  және түсіру жүйелерін пайдаланумен суретке түсіруді білдіреді. Ұшақтық сканерді кейіннен ЭЕМ деректерді өңдеумен пайдалану 20 млн. га жуық  ауданда бір жыл ішінде орташа масштабты картаны жасауға мүмкіндік береді. Аэровизуальді және жер бетіндегі таксацияға негізделген табиғи жемшөптік алқаптардың өсімдіктері туралы ақпарат алудың дәстүрлі әдісі 15 жылға дейінгі геоботаникалық карталарды алу үшін едәуір көп уақытты талап етеді.

     Ғарыштық  аппараттармен және биіктіктердегі ұшақтармен орындалған суреттер ғаламдық, республикалық және аймақтық деңгейлерде жер мониторингін жүргізу кезінде пайдаланылады. Жергілікті жер мониторингін жүргізу және аэроғарыштық ақпаратты нақтылау үшін  суретке түсіру және шағын авиацияның көмегімен қадағалау өткізіледі.

     Аэрофотосуреттер  көмегімен алынған ақпарат ландшафтың физикалық элементтерін зерттелетін объектілерді фототон, түсі, геометриялық көлемдері мен басқа да бейнелену ерекшеліктері бойынша тану жолымен түсіндіріледі. Табиғи процестердің едәуір бөлігі суреттерде тікелей бейнеленбейді. Ол жанама түсіндірме белгілер негізінде анықталады. Мысалы, жанама белгілер бойынша жерасыту сулары, кейбір топырақ түрлері, табиғи процестердің даму кезеңдері және т.б. түсіндіріледі. 

     Жердің  жай-күйі мынадай карталар түрлерінде көрсетіледі:

1. Жерді пайдалану картасы;
2. Ландшафтық карта;
3. Топырақтың эрозиясы мен дефляциясының картасы;
4. Топырақ картасы;
5. Жерді қайта ылғалдандыру және жылыту картасы;
6. Жердің ластану картасы;
7. Агрохимиялық карта және т.б. 

     Жер бетін қашықтықтан зондтау әдістерін  және аэроғарыштық құралдарды қолдану  түрлі техникалық құралдармен және түрлі биіктіктерден фотографиялық және картографиялық материалдардан тіркелетін түрлі масштабты видеодеректерді орналастыру мүмкіндігін береді.

     Аэроғарыштық  мониторинг жетістігі ақпаратты  алудың жоғары жеделдігімен, оны қазіргі  компьютерлік техниканың көмегімен өңдеу, сақтау, сыныптау және пайдалануды ұйымдастыру мүмкіндігімен  тұжырымдалады. Мысалы,  қашықтықтан зондтау деректері  төтенше экологиялық жағдайларды бақылау кезінде жедел ғарыштық мониторинг өткізу кезінде маңызды роль атқарады, сондай-ақ  бос қалудың мынадай параметрлерін анықтауға мүмкіндік береді: қарашірік горизонтының қуаты, ауыл шаруашылығы алаптарының шығымдылығы, жер астындағы сулардың деңгейі, топырақ эрозиясының, желілік және жайпақтық параметрлері, өсімдіктің түрлері және т.б.

     Қашықтықтан зондтау экономикалық тиімді. Кейбір деректер бойынша гидрометеорологиялық қамтамасыз етуде спутниктік ақпаратты  пайдалану кезінде экономикалық шығындар сомасы мен зияндар оны  алу шығындарынан 10-15 есе асып кетеді.

     Сонымен бірге,  ауа мен спутниктен алынған түрлі деректер арасындағы корреляцияны іздестіруге негізделген қашықтық мониторингі жер бетіндегі зерттеу деректерімен салыстыру бойынша ақпарат бөлігінің шығынын көздейді. Сондықтан жер мониторингінің мұндай әдістемесі неғұрлым орынды және тиімді болып табылады, ол үш тәсілмен жиналған деректерді бір мезгілде пайдалануды қамтиды:

1. Жерде – белгіленген кезеңге ақпарат жинау;
2. Ауадан – шағын авиацияның жүйелі барлау ұшуларының көмегімен;
3. Ғарыштан –көріністі немесе цифрлық деректерді спутниктік жүйелермен беру. 

     Жер ресурстарының  жай-күйін жедел  бағалауға арналған техникалық құралдар кешені  мынадай міндеттерді шешуге мүмкіндік береді:

• Табиғи кешендердің жер учаскелерін, энергетика жүйелерін, өнеркәсіпті және байланысты олардың экологиялық және функциональдық жай-күйін айқындау мақсатында жер бетіндегі жедел және қашықтық зерттеулерді жүргізу;
• Картографиялық жұмыстарды қамтамасыз ету үшін аэросуреттерге түсіру;
• Геологиялық және гидрогеологиялық процестердің, аумақтардың, орман және су қорлары объектілерінің жағымсыз урбанизация процестерінің мониторингін жүзеге асыру;
• Табиғи және техногендік сипаттағы төтенше жағдайлардың масштабтары мен салдарын анықтау және бағалау;
• Мемлекеттік жер кадастрын  және жерді пайдалану мен қорғауға мемлекеттік бақылауды ақпараттық қамтамасыз ету;
• ҚР өкімет органдарының басқару шешімдерін қабылдау мақсатында табиғи және шаруашылық кешендерінің жер жағдайы туралы  жедел және нақты ақпарат алу;
• Автоматтандырылған деректер базасын құру және жаңарту. 

     Жер мониторингі жөніндегі жұмыстарды одан әрі жүргізу және дамыту үшін жер мониторингінің технологиялық  және ақпараттық базасын құру; ҚР аумағында  жер мониторингін жағымсыз процестерді  дер кезінде алдын алу мен жою бойынша іс-шараларды әзірлеу мен іске асыруды қамтамасыз ету үшін жер бетінде алып жүрумен қашықтықтан зондтаудың техникалық құралдарын қолданумен кезең-кезеңмен жүргізуді ұйымдастыру; басқа министрліктермен және ведомстволармен өзара іс-қимылда экологиялық мониторинг жүйесінің құрамында   жер мониторингінің  көп деңгейлі ақпараттық жүйесін құру қажет. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Каспий теңізінің қайраңында және жағалауында қашықтықтан аэроғарыштық зондпен тексеру технологиясын пайдалану 

     Каспий  теңізінің қайраңында және жағалауында  геологиялық барлау және мұнай өндіру жұмыстары жүргізіліп келеді, су айдынында  өндіріс орындарын ірі порттармен байланыстыратын кемелер жүретін  үдемелі көлік жолдары өтіп жатыр. Каспий теңізі экологиялық сезгіштік қасиетімен және биологиялық көп түрлілігімен ерекшеленеді. 

     Маңғыстау облысы теңіз және құрылықта мұнай  өндіретін Қаламқас-теңіз, Түпқараған, Құрманғазы, Арман, Қаражанбас, Қаламқас сияқты тағы басқа ірі кен орындары шоғырланған көмірқышқыл шикі затын өндірудің негізгі ауданы болып табылады. Жоғары экологиялық салмақты облыстың порттары (Ақтау, Баутино и Құрық) тартып отыр. Жағалаудағы мұнай өндіру нысандары - Қаламкас, Қаражанбас, Арман кен орындары Каспий теңізінің жағасында орналасқан және экологиялық бақуатсыз жағдайда.  Бұдан басқа, қоршаған ортаға нақты қауіп төндіретін, көбінесе Бозашы жарты аралының аймағында, сондай-ақ, әсіресе Қаражанбас аумағында шоғырланған су алып кеткен ұңғылар көп.