Разработка системы сбора данных для мониторинга состояния атмосферного воздуха в Kрасноярском крае

https://doi.org/10.35595/2414-9179-2021-2-27-205-217

Посмотреть или загрузить статью (Rus)

Об авторе

А.А. Кадочников

Институт вычислительного моделирования СО РАН,
Академгородок 50/44, 660036, Красноярск, Россия;
E-mail: scorant@icm.krasn.ru

Аннотация

Загрязнение атмосферного воздуха представляет угрозу для природной среды и здоровья людей. В России существует система федерального мониторинга атмосферного воздуха, обеспечивающая его оценку по ряду характеристик, а также дающая прогноз и предписания для органов власти. В России и во многих европейских странах помимо мониторинга качества атмосферного воздуха, осуществляемого федеральными организациями, осуществляется и общественный мониторинг, производимый независимыми организациями и заинтересованными гражданами. Общественный мониторинг и доступность простых средств для измерения качества воздуха в последние годы привело к возникновению альтернативной сети, позволяющей получить доступные и более детальные данные. Результаты измерений в упрощенной форме доступны большому числу людей, что вызывает широкий резонанс среди населения в ряде регионов страны.

В работе рассматривается задача разработки и поддержки специализированной системы для экологического мониторинга состояния природной среды и ресурсов, построенной на основе технологий ГИС, Интернет, обработки данных дистанционного зондирования (ДДЗ) и данных со стационарных и подвижных станций наблюдения. Существенное внимание уделяется веб-сервисам и программным интерфейсам. Рассматривается задача формирования геоинформационной веб-системы мониторинга состояния окружающей природной среды для систем поддержки принятия решений на уровне Красноярского края. Важную роль играет использование современных средств визуализации данных с использованием ГИС-технологий. Основное внимание уделяется описанию проблем и решений, связанных с разработкой веб-сервисов и приложений для таких Интернет-систем.

Решение задачи сбора, обработки и оперативной оценки данных о загрязнении атмосферного воздуха рассмотрено на примере Красноярского края и города Красноярска, попавшего в список наиболее загрязненных городов страны. Однако предложенное решение может быть использовано и в других городах и регионах.

Ключ. слова

ГИС, веб-сервисы, система мониторинга, атмосферный воздух, данные наблюдения.

Список литературы

  1. Azemov D. Saint-Petersburg air pollution monitoring system. Environment of Saintpetersburg, 2016. V. 2 (2). P. 8–14.
  2. Botts M., Percivall G., Reed C., Davidson J. OGC® Sensor Web Enablement: Overview and high level Architecture. In: Nittel S., Labrinidis A., Stefanidis A. (eds) GeoSensor Networks. GSN 2006. Lecture Notes in Computer Science. V. 4540. Springer, Berlin, Heidelberg.
  3. Kamel Boulos, Bernd Resch, David N. Crowley, John G. Breslin, Gunho Sohn, Russ Burtner, William A. Pike, Eduardo Jezierski, Kuo-Yu Slayer Chuang. Crowdsourcing, citizen sensing and sensor web technologies for public and environmental health surveillance and crisis management: trends, OGC standards and application examples. International Journal of Health Geographics, 2011. 10:67.
  4. Man Sing Wong, Tsan Pong Yip, Esmond Mok. Development of a Personal Integrated Environmental Monitoring System. Sensors. 2014. V. 14. P. 22065–22081. DOI: 10.3390/s141122065.
  5. Manuel A. Regueiro, José R.R. Viqueira, Christoph Stasch, José A. Taboada. Semantic mediation of observation datasets through Sensor Observation Services. Future Generation Computer Systems. 2017. V. 67. P. 47–56.
  6. Schmitt R.H. and Voigtmann C. Sensor information as a service—component of networked production. J. Sens. Sens. Syst. 2018. V. 7. P. 389–402.
  7. Shifeng Fang, Li Da Xu, Yunqiang Zhu, Jiaerheng Ahati, Huan Pei, Jianwu Yan, Zhihui Liu. An Integrated System for Regional Environmental Monitoring and Management Based on Internet of Things. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2014. V. 10 (2). DOI: 10.1109/TII.2014.2302638.
  8. Song X., Wang C., Kagawa M., Raghavan V. Real-time monitoring portal for urban environment using sensor web technology. 18th International Conference on Geoinformatics, Beijing, China, 2010. P. 1–5. DOI: 10.1109/GEOINFORMATICS.2010.5568192.
  9. Yakubailik O.E., Kadochnikov A.A., Tokarev A.V. Web geographic information system and the hardware and software ensuring rapid assessment of air pollution. optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2018. V. 54 (3). P. 243–249.

Для цитирования: Кадочников А.А. Разработка системы сбора данных для мониторинга состояния атмосферного воздуха в Kрасноярском крае ИнтерКарто. ИнтерГИС. Геоинформационное обеспечение устойчивого развития территорий: Материалы Междунар. конф. M: Географический факультет МГУ, 2021. Т. 27. Ч. 2. С. 205–217. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-2-27-205-217

For citation: Kadochnikov A.A. Development of data collection system for monitoring the atmospheric air state in Krasnoyarsk region InterCarto. InterGIS. GI support of sustainable development of territories: Proceedings of the International conference. Moscow: MSU, Faculty of Geography, 2021. V. 27. Part 2. P. 205–217. DOI: 10.35595/2414-9179-2021-2-27-205-217 (In Russian)