Inventory number IRN Number of state registration
0223РК00516 BR18574148-OT-23 0123РК00934
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 3 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 6 197
Total number of pages Patents Illustrations
237 1 59
Amount of funding Code of the program Table
192500000 О.1119 36
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Развитие геоинформационных систем и мониторинга объектов окружающей среды
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Автоматизированная система
Report authors
Темирбеков Нурлан Муханович , Жумагулов Бакытжан Турсынович , Мадияров Мураткан Набенович , Абдолдина Фарида Наурузбаевна , Малгаждаров Ержан Амангазынович , Байгереев Досан Ракимгалиевич , Иманғалиев Ернар Иманғалиұлы , Касенов Сырым Еркинович , Темирбеков Алмас Нурланович , Тукенова Зульфия , Темирбекова Маржан Нурлановна , Дедова Татьяна Владимировна , Алимбекова Нурлана Бауржановна , Тамабай Динара Оразбековна , Насырова Манзура Садыкжановна , Омиржанова Бакытжан Болатовна , Тажигулов Кемелхан Асхатович , Серік Әсел Болатқызы ,
1
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Республиканское общественное объединение "Национальная Инженерная Академия Республики Казахстан"
Abbreviated name of the service recipient РОО НИА РК
Abstract

промышленные города Алматы, Усть–Каменогорск.

Алматы, Өскемен өнеркәсіптік қалалары.

Создание единой экосистемы сбора и обработки данных мониторинга атмосферного воздуха промышленных городов Казахстана. Создание алгоритма обработки больших данных, собираемых имеющимися системами мониторинга качества воздуха.

Қазақстанның өнеркәсіптік қалаларының атмосфералық ауасы мониторингінің деректерін жинау мен өңдеудің бірыңғай экожүйесін құру. Қол жетімді ауа сапасын бақылау жүйелері жинайтын үлкен деректерді өңдеу алгоритмін құру.

Разработан прототип геоинформационной системы с применением современных систем мониторинга качества атмосферного воздуха, математического моделирования и информационно–коммуникационных технологий. В программе использованы корреляционные и экспериментальные методы: основы Data Science, язык программирования Python, библиотеки Numpy, Pandas, SciPy, Matplotlib, Seaborn, Scikit–learn, а также методы: математического моделирования; диффузного всасывания насосом; мониторинг модуля анализа газов; усвоения данных и др.

Атмосфералық ауа сапасын бақылаудың, математикалық модельдеудің және ақпараттық–коммуникациялық технологиялардың заманауи жүйелерін қолдана отырып, Геоақпараттық жүйенің прототипі жасалды. Бағдарламада корреляциялық және эксперименттік әдістер қолданылады: Data Science негіздері, Python бағдарламалау тілі, Numpy кітапханалары, Pandas, SciPy, Matplotlib, Seaborn, Scikit–learn, сондай-ақ әдістер: математикалық модельдеу; сорғымен диффузиялық сору; газды талдау модулін бақылау; деректерді игеру және т. б.

Анализированы многолетние исторические данные состояния загрязнения атмосферного воздуха промышленных городов ВКО (г. Усть–Каменогорск, Риддер, Зыряновск) начиная с 1973 года, поэтому анализ будет проводиться почти за 50 летний период.; определен список приоритетных загрязняющих веществ для включения в информационно–аналитическую платформу; проведен сбор и интеграция разнородных метаданных из различных источников; сформирована актуальная база данных качества атмосферного воздуха на основе архивных материалов и данных собственного мониторинга качества атмосферного воздуха; аналитический компонент платформы был разработан, была выявлена оптимальная настройка методов параметризации и выбора начальных условий, и созданы сценарии моделирования загрязнения воздуха в городе Усть-Каменогорск с использованием моделей SILAM и WRF-Chem; обработаны данные математических алгоритмов и данные наблюдений для идентификации источников загрязнений; разработана архитектура базы данных, собранных из различных источников, в том числе данных контактных. Исследования проведены согласно календарному плану работ на 2023 год.

1973 жылдан бастап ШҚО өнеркәсіптік қалаларының (Өскемен, Риддер, Зырян қ.) атмосфералық ауаның ластану жай–күйінің көпжылдық тарихи деректері талданды, сондықтан талдау 50 жылға жуық кезеңде жүргізілетін болады.; ақпараттық-аналитикалық платформаға қосу үшін басым ластаушы заттардың тізімі анықталды; әртүрлі көздерден гетерогенді метадеректерді жинау және интеграциялау жүргізілді; мұрағаттық материалдар мен атмосфералық ауа сапасының өзіндік мониторингі деректері негізінде атмосфералық ауа сапасының өзекті дерекқоры қалыптастырылды; платформаның Талдамалық компоненті әзірленді, параметрлеу және бастапқы шарттарды таңдау әдістерінің оңтайлы баптауы анықталды және SILAM және WRF-Chem үлгілерін пайдалана отырып, Өскемен қаласында ауаның ластануын модельдеу сценарийлері жасалды; математикалық алгоритмдердің деректері өңделді және ластану көздерін анықтауға арналған бақылау деректері; әр түрлі көздерден, соның ішінде байланыс деректерінен жиналған мәліметтер базасының архитектурасы жасалды. Зерттеулер 2023 жылға арналған күнтізбелік жұмыс жоспарына сәйкес жүргізілді.

Экономический эффект выражается в повышении качества жизни населения РК, устойчивости экономики страны, ее человеческого капитала, повышения национальной безопасности и устойчивого развития государства. Созданная система мониторинга и прогнозирования загрязнения атмосферы будет способствовать повышению качества жизни населения. Это связано с увеличением осведомленности населения о качестве атмосферного воздуха путем свободного доступа к созданной информационно-аналитической платформе, что повлияет на создание условия для развития экологической просвещенности населения, повысит уровень взаимодействия государственных органов с научной средой, система прогнозирования загрязнения атмосферы поможет местным исполнительным органам применять эффективные политики для снижения уровня загрязнения атмосферы.

Экономикалық тиімділік ҚР халқының өмір сүру сапасын, ел экономикасының тұрақтылығын, оның адами капиталын арттыруда, Ұлттық қауіпсіздік пен мемлекеттің орнықты дамуын арттыруда көрінеді. Атмосфераның ластануын мониторингілеу мен болжаудың құрылған жүйесі халықтың өмір сүру сапасын арттыруға ықпал ететін болады. Бұл құрылған ақпараттық-талдамалық платформаға еркін қол жеткізу арқылы халықтың атмосфералық ауа сапасы туралы хабардарлығының артуына байланысты, бұл халықтың экологиялық ағартушылығын дамыту үшін жағдай жасауға әсер етеді, мемлекеттік органдардың ғылыми ортамен өзара іс-қимыл деңгейін арттырады, атмосфераның ластануын болжау жүйесі жергілікті атқарушы органдарға атмосфераның ластану деңгейін төмендету үшін тиімді саясаттарды қолдануға көмектеседі.

Предполагается внедрение в промышленных городах с использованием созданной единой экосистемы в виде ГИС для мониторинга качества воздуха.

Өнеркәсіптік қалаларда ауа сапасын бақылау үшін ГАЖ түрінде құрылған бірыңғай экожүйені пайдалана отырып енгізу көзделіп отыр.

Эффективность НИР заключается в том, что созданная единая экосистема сбора и обработки данных мониторинга атмосферного воздуха в дальнейшем будет как проект коммерциализации реализован в промышленных городах Казахстана.

Ғылыми зерртеу жұмысының тиімділігі атмосфералық ауа мониторингінің деректерін жинау мен өңдеудің құрылған бірыңғай экожүйесі болашақта коммерцияландыру жобасы ретінде Қазақстанның өнеркәсіптік қалаларында іске асырылатын болады.

Математика, экология, здравоохранение, химия, геология.

Математика, экология, здравоохранение, химия, геология.

UDC indices
504.3; 632.15; 004; 519.6
International classifier codes
27.35.47; 27.35.23; 87.17.03; 20.23.27; 20.23.21;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
мониторинг объектов окружающей среды; модель переноса примесей в атмосфере; экспертная система; метод интеллектуального анализа данных; методы искусственного интеллекта; алгоритмы машинного обучения;
Key words in Kazakh
қоршаған орта объектілерінің мониторингі; атмосферадағы қоспалардың тасымалдану моделі; сараптама жүйесі; интеллектуалды анализ әдісі; жасанды интеллект әдістері; машиналық оқыту алгоритмдері;
Head of the organization Жумагулов Бакытжан Турсынович Доктор технических наук / профессор
Head of work Темирбеков Нурлан Муханович Доктор физико-математических наук / профессор
Native executive in charge