vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2021-26-2-115-126 Картография и геоинформатика Геоинформационное обеспечение прогнозирования зон затоплений на юге Сахалина А. А. Верхотуров Верхотуров А. А. В. А. Мелкий Мелкий В. А. Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Южно-Сахалинск, Россия 2021 26 2 115 126 © А. А. Верхотуров, В. А. Мелкий, 2021 2021 А. А. Верхотуров, В. А. Мелкий Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Современные системы гидрометеорологического мониторинга в большинстве своем широко используют инструментарий ВЕБ- и ГИС-технологий. Территориальная разобщенность подразделений Всемирной метеорологической организации (ВМО), Росгидромета, Российской академии наук и иных служб и ведомств, заинтересованных в получении данных, требует создания единой информационной среды для обмена разнородными сведениями. Формирование поля для геопространственных данных стало возможным при наличии платформ промышленного образца, с высокой производительностью, поддерживающих стандартные форматы обмена данными, пригодных для наращивания системы. Цель исследования – разработка требований к геоинформационному обеспечению системы, необходимой для прогнозирования затоплений. Методы: геоинформационное картографирование, дешифрирование и анализ данных дистанционного зондирования Земли. При разработке системы гидрологического мониторинга рек юга Сахалина использовался опыт эксплуатации подобной наблюдательной сети в службах ряда европейских стран, а также территориально-распределенных ГИС, созданных Росгидрометом. Учитывая большой опыт предшественников, разработаны требования к геоинформационному обеспечению, необходимому для прогнозирования зон затопления на реках юга Сахалина. Исходными данными для создания корректной модели наводнений являются космические снимки, крупномасштабные топографические карты, цифровые модели рельефа, данные многолетних гидрометеорологических наблюдений и результаты инженерных изысканий. Расчеты зон затопления необходимо заверять по космическим снимкам после сильных наводнений, которые происходят при определенных уровнях, измеренных на гидромерных постах. геоинформационное обеспечение дешифрирование аэрокосмических изображений тематическое картографирование топографические карты цифровая модель рельефа затопление наводнение водосборный бассейн geoinformation support decoding of aerospace images thematic mapping topographic maps digital elevation model flood flooding catchment basin Калинин Г. П. О предвычислении гидрографа весеннего половодья // Труды ЦИП, 1947. – Вып. 6. – С. 42–72. Великанов М. А. Композиционный метод нахождения кривой распределения для пиковых расходов снегового половодья // Метеорология и гидрология. – 1949. – № 3. – С. 61–67. Алексеев Г. А. Расчеты паводочного стока рек СССР. – Л. : Гидрометеоиздат, 1955. – 200 с. Попов Е. Г. Вопросы теории и практики прогнозов речного стока. – Л. : Гидрометеоиздат, 1963. – 395 с. Crawford N. H., Linsley R. K. Estimate of the Hydrologic Results of Rainfall Augmentation // Journal of Applied Meteorology. – 1963. – Vol. 2, № 3. – P. 426–427. Кучмент Л. С. Математическое моделирование речного стока. – Л. : Гидрометеоиздат, 1972. – 191 с. Виноградов Ю. Б., Виноградова Т. А. Математическое моделирование в гидрологии. – М. : Академия, 2010. – 304 с. Воеводин А. Ф., Никифоровская В. С., Виноградова Т. А. Математические модели для прогнозирования процесса pаспространения волн катастрофических паводков в системах открытых русел и водотоков // Вестник Санкт-Петербургского университета. – 2009. – Сер. 7, вып 3. – С. 139–144. Кучмент Л. С., Гельфан А. Н., Демидов В. Н. Пространственная модель формирования талодождевого стока горной реки (на примере верхней Кубани) // Метеорология и гидрология. – 2010. – № 12. – С. 76–87. Мотовилов Ю. Г. Гидрологическое моделирование речных бассейнов в различных пространственных масштабах. 1. Алгоритмы генерализации и осреднения // Водные ресурсы. – 2016. – Т. 43, № 3. – С. 243–253. Жоров В. А., Зырянова Т. А., Ловцкая О. В., Постнова И. С., Яковченко С. Г. Использование ГИС ArcView 3.2 и программного продукта HEC-4 при моделировании зон затопления паводковыми водами // ИнтерКарто. ИнтерГИС. – 2016. – Т. 15, № 2. – С. 385–391. Clark M. J. Putting water in its place: a perspective on GIS in hydrology and water management. Hydrological Processes. – 1998. – Vol. 12 (6). – P. 823–834. Fürst J. Application of Geographical Information Systems (GIS) in Operational Hydrology. Report to WMO RA VI. – WMO, 2002. – 30 p. Meijerink A. M. J., de Brower H. A. M., Mannaerts C. M., Valenzuela C. Introduction to the use of Geographic Information Systems for practical hydrology. UNESCO-ITC publication. 1994. – № 23. – 273 p. Mioc D., Nickerson D., MacGillivray E., Morton A., Anton F., Fraser D., Tang P., Liang G. Early warning and mapping for flood disasters // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. – 2008. – Vol. 37, Part B4. – P. 1507–1512. Зенкин О. В., Мелкий В. А., Малинников В. А., Долгополов Д. В. Прогнозирование поверхностного стока половодий и дождевых паводков // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2015. – № 3. – С. 79–84. Гарцман Б. И., Шекман Е. А. Возможности моделирования речной сети на основе ГИС-инструментария и цифровой модели рельефа // Метеорология и гидрология. – 2016. – № 1. – С. 86–98. Бугаец А. Н. Применение стандарта OPENMI для создания интегрированных систем гидрологического моделирования // Метеорология и гидрология. – 2014. – № 7. – С. 93–105. Пьянков С. В., Шихов А. Н. Геоинформационное обеспечение моделирования гидрологических процессов и явлений : монография. – Пермь : Пермский гос. национальный исследовательский ун-т., 2017. – 148 с. Пьянков С. В., Шихов А. Н. Опасные гидрометеорологические явления: режим, мониторинг, прогноз. – Пермь : Изд-во ООО «Раритет–Пермь», 2014. – 296 с. Фотограмметрия [Электронный ресурс] // Сайт компании «Совзонд». – Режим доступа: https://sovzond.ru/products/spatial-data/digital-models/geo-elevation-services/#tab-4. Карпик А. П., Аврунев Е. И., Варламов А. А. Совершенствование методики контроля качества спутникового позиционирования при создании геоинформационного пространства территориального образования // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2014. – № 4/С. – С. 182–186. Беспилотный комплект для аэрофотосъемки DJI Phantom 4 RTK + D-RTK 2 Mobile Station Combo [Электронный ресурс] // Сайт GEOBOX. – Режим доступа : https://www.geobox.ru/catalog/kompleks_dlya_aerofotosemki_dji_phantom_4_rtk_d_rtk_2_mobile_station_combo/. Фролов А. В., Асмус В. В., Борщ С. В., Вильфанд Р. М., Жабина И. И., Затягалова В. В., Кровотынцев В. А., Кудрявцева О. И., Леонтьева Е. А., Симонов Ю. А., Степанов Ю. А. «ГИС Амур»: система мониторинга, прогнозирования и раннего оповещения о наводнениях // Метеорология и гидрология. – 2016. – № 3. – С. 5–21. Хмелев В. А., Турбинский В. В., Самшорина А. А., Суворова А. В., Колосницына В. В., Чечек И. Геоинформационные технологии в санитарно-гигиенической оценке последствий наводнений в населенных пунктах (на примере реки Оби Алтайского края в 2014–2015гг.) // Вестник СГУГиТ. – 2015. – № 4 (32). – C. 153–168. Борисова Т. А., Бешенцев А. Н., Лубсанов А. А., Будаева Д. Г., Пахахинова З. З. Геоинформационный мониторинг наводнений в бассейне озера Байкал // Вестник СГУГиТ. – 2019. – Т. 24, № 2. – С. 131–142. Редикарцева Е. М., Карпик П. А. Математическое моделирование зависимости уровня воды в реке Оби в городе Новосибирске от сброса воды на Новосибирской ГЭС // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 4. – С. 237–242. Долгополов Д. В., Никонов Д. В., Полуянова А. В., Мелкий В. А. Возможности визуального дешифрирования магистральных трубопроводов и объектов инфраструктуры по спутниковым изображениям высокого и сверхвысокого пространственного разрешения // Вестник СГУГиТ. – 2019. – Т. 24, № 3. – С. 65–81.