Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие»
Рассмотрен пример построения проекта геоинформационной системы (ГИС) для анализа радиоактивного загрязнения грунтов в районе объекта «Укрытие». Розглянуто приклад побудови проекту геоінформаціїних системи (ГІС) для аналізу радіоактивного забруднення ґрунтів у районі об’єкта «Укриття». The example of...
Saved in:
| Published in: | Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля |
|---|---|
| Date: | 2005 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України
2005
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128040 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» / С.С. Подберезный, Н.И. Панасюк, А.П. Оружий // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2005. — Вип. 2. — С. 99-103. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-128040 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Подберезный, С.С. Панасюк, Н.И. Оружий, А.П. 2018-01-02T12:06:49Z 2018-01-02T12:06:49Z 2005 Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» / С.С. Подберезный, Н.И. Панасюк, А.П. Оружий // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2005. — Вип. 2. — С. 99-103. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 1813-3584 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128040 621.039.58 Рассмотрен пример построения проекта геоинформационной системы (ГИС) для анализа радиоактивного загрязнения грунтов в районе объекта «Укрытие». Розглянуто приклад побудови проекту геоінформаціїних системи (ГІС) для аналізу радіоактивного забруднення ґрунтів у районі об’єкта «Укриття». The example of construction of the project of the geoinformation system (GIS) for the analysis of radioactive pollution of grounds in area "of the «Ukrytta" object is considered. ru Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» Застосування технологій геоінформаційних систем при обробці даних радіоекологічного моніторингу в районі об’єкта «Укриття» Application of technologies of geoinformation systems at data processing of radioecological monitoring in area "Ukrytta" object Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» |
| spellingShingle |
Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» Подберезный, С.С. Панасюк, Н.И. Оружий, А.П. |
| title_short |
Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» |
| title_full |
Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» |
| title_fullStr |
Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» |
| title_full_unstemmed |
Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» |
| title_sort |
применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «укрытие» |
| author |
Подберезный, С.С. Панасюк, Н.И. Оружий, А.П. |
| author_facet |
Подберезный, С.С. Панасюк, Н.И. Оружий, А.П. |
| publishDate |
2005 |
| language |
Russian |
| container_title |
Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля |
| publisher |
Інститут проблем безпеки атомних електростанцій НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Застосування технологій геоінформаційних систем при обробці даних радіоекологічного моніторингу в районі об’єкта «Укриття» Application of technologies of geoinformation systems at data processing of radioecological monitoring in area "Ukrytta" object |
| description |
Рассмотрен пример построения проекта геоинформационной системы (ГИС) для анализа радиоактивного загрязнения грунтов в районе объекта «Укрытие».
Розглянуто приклад побудови проекту геоінформаціїних системи (ГІС) для аналізу радіоактивного забруднення ґрунтів у районі об’єкта «Укриття».
The example of construction of the project of the geoinformation system (GIS) for the analysis of radioactive pollution of grounds in area "of the «Ukrytta" object is considered.
|
| issn |
1813-3584 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128040 |
| citation_txt |
Применение технологий геоинформационных систем при обработке данных радиоэкологического мониторинга в районе объекта «Укрытие» / С.С. Подберезный, Н.И. Панасюк, А.П. Оружий // Проблеми безпеки атомних електростанцій і Чорнобиля: наук.-техн. зб. — 2005. — Вип. 2. — С. 99-103. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT podbereznyiss primenenietehnologiigeoinformacionnyhsistempriobrabotkedannyhradioékologičeskogomonitoringavraioneobʺektaukrytie AT panasûkni primenenietehnologiigeoinformacionnyhsistempriobrabotkedannyhradioékologičeskogomonitoringavraioneobʺektaukrytie AT oružiiap primenenietehnologiigeoinformacionnyhsistempriobrabotkedannyhradioékologičeskogomonitoringavraioneobʺektaukrytie AT podbereznyiss zastosuvannâtehnologíigeoínformacíinihsistempriobrobcídanihradíoekologíčnogomonítoringuvraioníobêktaukrittâ AT panasûkni zastosuvannâtehnologíigeoínformacíinihsistempriobrobcídanihradíoekologíčnogomonítoringuvraioníobêktaukrittâ AT oružiiap zastosuvannâtehnologíigeoínformacíinihsistempriobrobcídanihradíoekologíčnogomonítoringuvraioníobêktaukrittâ AT podbereznyiss applicationoftechnologiesofgeoinformationsystemsatdataprocessingofradioecologicalmonitoringinareaukryttaobject AT panasûkni applicationoftechnologiesofgeoinformationsystemsatdataprocessingofradioecologicalmonitoringinareaukryttaobject AT oružiiap applicationoftechnologiesofgeoinformationsystemsatdataprocessingofradioecologicalmonitoringinareaukryttaobject |
| first_indexed |
2025-11-26T13:15:39Z |
| last_indexed |
2025-11-26T13:15:39Z |
| _version_ |
1850622330149011456 |
| fulltext |
ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 2 2005 99
УДК 621.039.58
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПРИ
ОБРАБОТКЕ ДАННЫХ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА В РАЙОНЕ
ОБЪЕКТА «УКРЫТИЕ»
С. С. Подберезный, Н. И. Панасюк, А. П. Оружий
Институт проблем безопасности АЭС НАН Украины, Чернобыль
Рассмотрен пример построения проекта геоинформационной системы (ГИС) для анализа
радиоактивного загрязнения грунтов в районе объекта «Укрытие».
Введение
Исследование пространственного распределения радионуклидов в грунтах локальной
зоны объекта "Укрытие" представляет интерес для ряда практически важных задач. Помимо
известной проблемы оценки количества локализованного в грунтах ядерного топлива можно
назвать также задачу подсчета объемов и категорий радиоактивных отходов (РАО), пред-
ставленных грунтами в местах устройства фундаментов нового безопасного конфайнмента
(НБК) и других сооружений. Результаты гамма-каротажа скважин локальной зоны объекта
"Укрытие" позволяют оценить характеристики радиоактивного загрязнения грунтов по
глубине в местах расположения выработки. Однако распространение имеющихся разроз-
ненных данных на всю территорию представляет определенные сложности. В [1] сделана
попытка создать математическую модель радиоактивного загрязнения грунтов локальной
зоны объекта "Укрытие". Созданная математическая модель позволяет рассчитать количе-
ство РАО на площадке и выполнять другие подобные расчеты. Однако в процессе работы с
указанной математической моделью возникла новая проблема: помимо выполнения тех или
иных расчетов существует также необходимость быстрого качественного анализа ситуации,
сопоставления их с другими данными. Эту задачу предлагается решать с использованием
специализированных пакетов. В свою очередь введение информации в такие пакеты является
достаточно трудоемкой задачей хотя бы вследствие того, что объем вводимой информации
огромен, а отслеживание изменений практически нереализуемо вследствие больших трудо-
затрат.
В настоящей работе демонстрируется возможность использования для этих целей
геоинформационной системы ArcView, сопряженной с базой данных о радиоактивном
загрязнении грунтов локальной зоны объекта "Укрытие", которая в свою очередь получена
на основании расчетов, выполняемых с помощью упомянутой выше математической модели
радиоактивного загрязнения грунтов. Соединение указанной базы данных с имеющимися
(внесенными в ArcView) данными трехмерного моделирования объекта "Укрытие", строи-
тельной информацией, видеоматериалами открывает принципиально новые возможности для
анализа данных и в первую очередь дает возможность интерактивного анализа.
Указанные возможности демонстрируются на примере подсчета количества топлива в
активном слое. Общий подход выглядит следующим образом. Используя математическую
модель [1], по каждой скважине на основе данных гамма-каротажа подсчитывается удельная
активность 137Cs в окружающих скважину грунтах. Далее определяется мощность активного
слоя, положение которого соответствует ярко выраженному на диаграммах гамма-каротажа
пику. В результате создается набор данных, включающих координаты скважин, мощность и
положение активного слоя, удельную активность грунта вокруг каждой скважины. Эти
данные программно записываются в специальный файл, к которому обращается ArcView,
которая в дальнейшем манипулирует с записанными в нем данными.
С. С. ПОДБЕРЕЗНЫЙ, Н. И. ПАНАСЮК, А. П. ОРУЖИЙ
________________________________________________________________________________________________________________________
ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 2 2005 100
Построение проекта ГИС для оценки радиоактивного загрязнения грунтов
в районе объекта «Укрытие»
Созданная в среде Microsoft ACCESS база данных экспериментальной информации
«Радиоактивное загрязнение грунтов в районе объекта «Укрытие» содержит: номер
скважины, ее координаты, мощность активного слоя, удельную активность 137Cs. Для
изучения и обработки данного набора географически связанной информации применены
технологии ГИС. Программный продукт ArcGIS - ArcView 8.3 с дополнительными модулями
от фирмы ESRI - дает возможность интеграции и анализа различных типов данных.
ArcGIS 3D Analyst представляет собой дополнительный модуль системы ArcGIS,
который предназначен для трехмерной визуализации, анализа и построения поверхностей.
3D Analyst объединяет мощные инструменты визуализации и работы с моделями рельефа в
динамичной трехмерной среде. При помощи модуля 3D Analyst пользователь имеет возмож-
ность создавать растровые и векторные наборы трехмерных данных для их просмотра в
реалистичном виде. 3D Analyst также включает функциональность для генерации поверх-
ностей либо интерполяцией растров для моделирования распределения различных явлений,
либо в виде триангуляционных нерегулярных сетей (TIN) для построения поверхностей
рельефа [2].
Для построения проекта ГИС «Оценка радиоактивного загрязнения грунтов в районе
объекта «Укрытие» использованы следующие входные данные:
табличные данные замеров и результатов их обработки в скважинах, локализиро-
ванных с помощью координат X,Y (представленные в базе данных Microsoft Access);
двумерная схема промплощадки объекта "Укрытие" в виде файла *.DWG, использу-
емая качестве топографической основы;
трехмерная модель объекта "Укрытие" в виде файла *.DWG;
оцифрованный снимок разрушенного 4 энергоблока ЧАЭС в виде файла *.TIFF.
Используя лицензионное программное обеспечение ArcView 8.3 и модуль ArcGIS 3D
Analyst по методике, изложенной в руководствах [2, 3], построен проект ГИС (рис.1 и 2).
Невозможно по экономическим соображениям набрать опорные точки для каждого
значения, встречающегося на изучаемой территории. Следовательно, настоятельной необхо-
димостью при выполнении исследований является построение непрерывной поверхности,
интерполирующей эти значения. Модуль ArcGIS 3D Analyst предоставляет набор функций
для выполнения пространственной интерполяции, позволяя пользователю получать резуль-
таты для территорий с недостающими или пропущенными данными [2].
При интерполяции рассчитываются значения ячеек растра на основании ограничен-
ного числа точек измерения. Интерполяция основана на предположении, что пространст-
венно распределенные объекты связаны пространственной корелляцией; другими словами,
близко расположенные объекты обладают сходными характеристиками.
Растровые поверхности мощности активного слоя и распределения удельной актив-
ности 137Cs (рис. 3) созданы из входных точечных данных интерполяцией с помощью метода
обратно взвешенных расстояний. Выбор данного метода обусловлен тем, что точки измере-
ния (скважины) распределены неравномерно.
Используя инструменты «Калькулятор растров» модуля Spatial Analyst и «Статистика
площадей и объемов» модуля ArcGIS 3D Analyst, можно выполнить оценку количества 137Cs
в активном слое по состоянию на 1 января 2005 г. – 1,61 . 1015Бк, что соответствует
количеству ядерного топлива, равного 1,8 т. При расчете принята плотность сухого грунта
ρ = 1,8 г/cм3.
Оценка количества 137Cs в грунтах локальной зоны объекта "Укрытие" для этого же
участка, приведенная в работе [4], составила 1,7 1015Бк (по состоянию на 2001 г.), что
свидетельствует о достоверности вновь полученных данных и правильной их интерпретации.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
________________________________________________________________________________________________________________________
ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 2 2005 101
Рис. 1. Окно интерфейса в ArcMap c проектом ГИС. Показаны слои: оцифрованный снимок
разрушенного 4-го энергоблока ЧАЭС (июнь 1986 г.), схема промплощадки объекта «Укрытие»
и расположение скважин. ArcMap – главное приложение ArcView 8.3.
Рис. 2. Окно интерфейса ArcGIS 3D Analyst c проектом ГИС. Поверхность распределения удельной
активности 137Cs представлена в трехмерном виде. Открыто окно «Статистика площадей и объемов».
С. С. ПОДБЕРЕЗНЫЙ, Н. И. ПАНАСЮК, А. П. ОРУЖИЙ
________________________________________________________________________________________________________________________
ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 2 2005 102
Рис. 3. Фрагмент карты распределения удельной активности 137Cs в районе объекта "Укрытие",
изготовленной в ArcMap.
Выводы
1. Кроме вышеприведенной задачи, современными технологиями ГИС возможны
обработка и анализ данных по радиоактивному загрязнению окружающей среды при реше-
нии проблем:
создания интегрированной базы данных по объекту «Укрытие»;
обоснования проекта НБК и других сооружений;
обращения с РАО объекта «Укрытие».
2. Имеющееся лицензионное программное обеспечение ArcView 8.3 и модули
ArcGIS-3D Analyst, Spatial Analyst целесообразно применять для анализа объемного
распределения гамма-поля, создаваемого объектом «Укрытие».
3. Модули обеспечивают среду настройки Visual Basic for Applications, с помощью
которой можно создавать уникальные инструменты, предназначенные для оптимального
решения специфических задач, в частности:
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
________________________________________________________________________________________________________________________
ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 2 2005 103
расчета доз при прохождении по маршруту и выполнению работ в радиационном
поле;
оптимизации путей доступа при прохождении по маршруту и выполнению работ в
радиационном поле.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Скорбун А.Д., Панасюк М.І. Математична модель радіоактивного забруднення грунтів локальної
зони об'єкта "Укриття" // Проблеми Чорнобиля. - 2003. - Вип. 13. - С. 96 - 101.
2. ArcGIS 3D Analyst. 3D визуализация, топографический анализ, построение поверхностей //
ESRI® White Paper, январь 2002.
3. Minami Michael. ArcMap. Руководство пользователя // Russian Translation by DATA+, Ltd – Киев.
ECCOM Co, 2003.
4. Бут Боб. ArcGIS 3D Analyst. Руководство пользователя // Russian Translation by DATA+, Ltd. –
М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2002.
5. Панасюк Н. И., Павлюченко Н. И., Рудько В. М. и др. Результаты работ по оценке радиоактивного
загрязнения грунтов и подземных вод в районе объекта «Укрытие» // Проблеми Чорнобиля. –
2001. – Вип. 7. – С. 105.
Поступила в редакцию 23.03.05,
после доработки – 29.03.05.
С. С. ПОДБЕРЕЗНЫЙ, Н. И. ПАНАСЮК, А. П. ОРУЖИЙ
________________________________________________________________________________________________________________________
ПРОБЛЕМИ БЕЗПЕКИ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ І ЧОРНОБИЛЯ ВИП. 2 2005 104
16 3 ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ГЕОІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ ПРИ ОБРОБЦІ ДАНИХ
РАДІОЕКОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ В РАЙОНІ ОБ'ЄКТА «УКРИТТЯ»
С. С. Підберезний, М. І. Панасюк, А. П. Оружий
Розглянуто приклад побудови проекту геоінформаціїних системи (ГІС) для аналізу радіоак-
тивного забруднення ґрунтів у районі об'єкта «Укриття».
16 3 APPLICATION OF TECHNOLOGIES OF GEOINFORMAT ION SYSTEMS AT DATA PROCESSING
OF RADIOECOLOGICAL MONITORING IN AREA «UKRYTTA" OBJ ECT
S. S. Pidbereznyi, M. I. Panasyuk, A. P. Oruzhyi
The example of construction of the project of the geoinformation system (GIS) for the analysis of
radioactive pollution of grounds in area "of the «Ukrytta" object is considered.
|