Оперативный мониторинг при обнаружении малых объектов в зоне бедствий
Зависимости детальности и ширины захвата местности от дальности до объекта и кратности применяемых оптических приборов. Мониторинг чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Задача достоверного и оперативного обнаружения малых объектов.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.05.2019 |
| Размер файла | 306,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оперативный мониторинг при обнаружении малых объектов в зоне бедствий
Н.Н. Азимов, инженер-программист, УГЗУ
В.А. Дуреев, к.т.н., ст. преподаватель, УГЗУ
Постановка проблемы. Мониторинг чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера ставит задачу достоверного и оперативного обнаружения малых объектов (объектов катастроф, отдельных людей и т.п.) для оказания своевременной помощи и организации ликвидации бедствий. Разрешающая способность систем мониторинга является основным показателем, по результатам которого принимается решение о качестве проведения мониторинга. Для обнаружения малых объектов (групп или отдельных людей) необходимо знать, какова должна быть разрешающая способность систем наблюдения, чтобы проводимый оперативный мониторинг на заданной высоте был наиболее эффективен.
Анализ последних исследований и публикаций. Современные системы и средства мониторинга чрезвычайных ситуаций, включая системы аэрокосмического, наземного, океанического и морского наблюдения описаны в [1, 2]. Возможности современных систем аэрокосмического наблюдения, связанные с разрешающей способностью оптических приборов, как основного показателя качества мониторинга, представлены в [4].
Постановка задачи и ее решение. При проведении оперативного аэрокосмического мониторинга участка местности, на его эффективность влияют следующие основными факторы: линейное разрешение оптических приборов - минимальный размер местности или изображения, которое возможно распознать; минимальный угол, при котором можно распознать детали местности; высота, с которой ведется мониторинг. Оптимальный выбор этих характеристик повышает эффективность оперативного мониторинга, что приводит к снижению времени поиска объектов. Это в свою очередь снижает время обнаружения и позволяет своевременно оказать необходимую помощь.
Приведенные выше основные характеристики связаны в виде:
, (1)
где: d - детальность или линейное разрешение на местности, [м]; - угловое разрешение, [рад]; H - высота ведения мониторинга, [м]; k - кратность приборов мониторинга.
Формула (1) справедлива, когда объект мониторинга находится непосредственно под наблюдателем.
В случае, когда объект мониторинга находится не под наблюдателем и имеет угол направления на объект [град], дальность до объекта:
, (2)
где: D - дальность до объекта мониторинга, [м].
Подставим (2) в (1) учитывая что, зрение человека имеет угловое разрешение порядка 1 [3]:
. (3)
На рисунках 1, 2 приведены зависимости ширины захвата наблюдаемой местности и детальности объекта от высоты мониторинга.
При оперативном мониторинге местности, с целью обнаружения объекта (человека, рисунок 2, пунктирная линия) необходимо добиться приемлемой детализации, которая зависит от высоты и угла наблюдения.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1. Зависимость ширины захвата местности от высоты мониторинга: 1-=60; 2 - =45; =30
Рисунок 2. Зависимость детальности объекта от высоты мониторинга: 1 - =60; 2 - =30; =0
Применение современных средств регистрации (рисунки 3, 4) при мониторинге местности значительно увеличивает детальность обнаруживаемых объектов.
Из графиков видно, что детальность наблюдаемого объекта зависит от месторасположения на фотоснимке. При попадании на край поля фотоснимка детальность ухудшается в несколько раз.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 3. Зависимость детальности объекта от высоты мониторинга для k = 1: 1 - в центре поля мониторинга; 2 - на краю поля мониторинга
Рисунок 4. Зависимость детальности объекта от высоты мониторинга для k = 3: 1 - в центре поля мониторинга; 2 - на краю поля мониторинга
Повышение эффективности мониторинга при обнаружении объектов достигается путем применения оптических средств.
Зависимость детальности объекта от кратности применяемых приборов, рассчитанная по (3), представлена на рисунке 5.
Рисунок 5. Зависимость детальности объекта мониторинга от кратности применяемых оптических средств (при H=1000 м): 1 - =0; 2 - =30;3 - =60
Из полученных результатов можно сделать вывод, что повышение кратности k оптических приборов снижает потери детальности d при увеличении угла в направления на объект.
При мониторинге местности под углом =60, для обнаружения объектов с сечением d = 0,3м без использования оптических приборов, необходимая минимальная высота равна 500м. При применении оптических средств с высокой кратностью детальность обнаруживаемых объектов уменьшается. Так, для обнаружения подобных объектов, при использовании оптических приборов с кратностью k = 3, необходимая минимальная высота равна 1000м.
При применении таких оптических средств, с высоты 1000 м детальность обнаруживаемого объекта позволяет достаточно точно выявить группы или одиноко стоящих людей.
Следует отметить, что для более качественного мониторинга необходимо учитывать форму объекта поиска и состояние атмосферы.
Получены зависимости детальности и ширины захвата местности от дальности до объекта и кратности применяемых оптических приборов. Качество мониторинга напрямую зависит от степени детальности, позволяющий качественно идентифицировать искомый объект.
Следует учесть, что все данные получены для идеальных условий, т.е. не учтены объективные и субъективные факторы (состояние атмосферы, время суток, психологическое состояние наблюдателя и т.п.) которые могут существенно влиять на результат мониторинга и принятия решений.
Література
мониторинг чрезвычайный ситуация техногенный
1. Абрамов Ю.А., Росоха В.Е., Тютюник В.В., Чучковский В.Н., Шевченко Р.И. Основы мониторинга и управления в условиях чрезвычайных ситуаций: Учебник. - Х.: Изд-во АГЗУ, 2005. - 257 с.
2. Абрамов Ю.О., Грінченко Є.М., Кірочкін О.Ю., Коротинський П.А., Миронець С.М., Росоха В.О., Тютюник В.В., Чучковський В.М., Шевченко Р.І. Моніторинг надзвичайних ситуацій. Підручник. Вид-во: АЦЗУ м. Харків, 2005 - 530 с.
3. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. - М.: Наука, 1981. - 720 с.
4. Моисеев В.Л., Попов М.А. Приборы фотограмметрической обработки и дешифрирования аэроснимков. - Киев: КВВАИУ, 1992. - 164 с.
5. Никулин Е.А. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 560 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика основных элементов радиационно-опасных объектов и зон радиоактивного заражения местности при аварии на современных атомных электростанциях. Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
курсовая работа [49,0 K], добавлен 06.08.2015Исследование стихийных бедствий, аварий и катастроф, типичных для Республики Беларусь. Описания чрезвычайных ситуаций техногенного, природного и экологического характера. Дорожно-транспортные происшествия. Возможные чрезвычайные ситуации для г. Минска.
реферат [37,1 K], добавлен 06.01.2015Понятие чрезвычайных ситуаций, их классификация. Основные мероприятия по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Организация мониторинга, наблюдения и лабораторного контроля за состоянием окружающей среды и потенциально опасных объектов.
реферат [23,9 K], добавлен 23.11.2014Источники чрезвычайных ситуаций, потери и ущерб как их следствие. Классификация чрезвычайных ситуаций. Система защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Зонирование территорий по видам опасности.
реферат [46,7 K], добавлен 19.09.2012Виды чрезвычайных ситуаций природного характера, характеристика стихийных бедствий. Виды наводнений в зависимости от причин возникновения и проявления. Наиболее известные пожары. Аварийно-спасательные и другие неотложные работы в чрезвычайных ситуациях.
реферат [59,5 K], добавлен 28.11.2009Мероприятия по предупреждению возникновения и развития чрезвычайных ситуаций. Цели, задачи и функциональные подсистемы деятельности Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Порядок реагирования на прогнозы.
курсовая работа [6,7 M], добавлен 17.02.2015Технология современного производства. Оценка возможности использования продуктов питания, выращенных на данной местности. Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Классификация чрезвычайных ситуаций экологического характера.
контрольная работа [562,2 K], добавлен 07.01.2009Виды и характеристика стихийных бедствий - чрезвычайных ситуаций природного характера. Последствия землетрясений, извержений вулканов, селей, оползней, наводнений, засух, ураганов, пожаров и других бедствий. Методы прогнозирования стихийных бедствий.
реферат [31,8 K], добавлен 07.04.2013Понятие и причины возникновения катастроф природного и техногенного характера. Нормативная база государственного управления защитой населения от чрезвычайных ситуаций. Анализ деятельности государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС в России.
курсовая работа [36,5 K], добавлен 13.12.2014Последствия стихийных бедствий. Землетрясения, наводнения, оползни, обвалы, засухи, ураганы, бури. Аварии на предприятиях нефтяной, газовой и химической промышленности. Физическая сущность, причины возникновения и характер развития чрезвычайных ситуаций.
реферат [238,1 K], добавлен 16.11.2009Основные задачи, направления, формы, методы и порядок подготовки всех категорий населения в области защиты от чрезвычайных ситуаций. Организация обучения работающего населения в области защиты от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
реферат [23,3 K], добавлен 23.01.2017Понятие и классификация чрезвычайных ситуаций, общая характеристика их последствий. Место, роль и задачи органов внутренних дел России в Единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
контрольная работа [45,4 K], добавлен 23.10.2011Значение создания функциональных подсистем. Основа сил и средств российских сил чрезвычайных ситуаций, их классификация. Сущность сил и средств при ликвидации чрезвычайных ситуаций природного характера. Этапы разработки плана действий (инструкции).
презентация [1,2 M], добавлен 11.05.2012Условия труда на рабочем месте: классификация и параметры. Интенсивность теплового облучения. Устойчивость производств в условиях чрезвычайных ситуаций. Аварии с выбросами химически опасных веществ. Повышение устойчивости работы объектов экономики.
курсовая работа [250,1 K], добавлен 17.10.2014Классификация и закономерности чрезвычайных ситуаций природного характера. Особенности стихийных бедствий, связанных с геологическими явлениями (землетрясения, вулканизм, оползни). Причины возникновения ураганов, смерчей, наводнений, природных пожаров.
реферат [20,6 K], добавлен 20.10.2011Виды чрезвычайных ситуаций природного характера: землетрясения, цунами, наводнения, лесные и торфяные пожары, ураганы, бури, смерчи, сели (водогрязевые потоки) и оползни, снежные лавины, заносы, грозы. Оказание первой медицинской помощи пострадавшему.
презентация [7,5 M], добавлен 11.04.2013Классификация чрезвычайных ситуаций природного происхождения. Формы борьбы с эпидемиями. Задачи гражданской обороны. Декларирование безопасности объекта. Понятие надежности и устойчивой работы объектов экономики. Задачи и цели экологической экспертизы.
контрольная работа [21,2 K], добавлен 23.02.2009Основные направления государственного регулирования в области предупреждения ЧС природного и техногенного характера и смягчению их негативных последствий. Государственная экспертиза, контроль и надзор в области защиты населения от чрезвычайных ситуаций.
курсовая работа [57,7 K], добавлен 17.02.2015Предупреждение и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Мероприятия по повышению устойчивости функционирования объектов экономики, с учетом возможных последствий крупных производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий в мирное время.
контрольная работа [27,3 K], добавлен 03.04.2009Аварии на энергетических газопроводах, нефтепроводах и продуктопроводах. Оценка обстановки на территории г. Витебска и области в случае чрезвычайных ситуаций природного и экологического характера. Действие ионизирующего излучения на организм человека.
контрольная работа [29,6 K], добавлен 12.03.2012
