Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00255 BR21882022-OT-24 0123РК01160
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Промежуточный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 5
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 10 156
Total number of pages Patents Illustrations
337 2 182
Amount of funding Code of the program Table
249995114 О.1169 15
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Исследование лавинной активности в Восточно-Казахстанской области для разработки систем мониторинга и научного обоснования их размещения
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Автоматизированная система
Report authors
Денисова Наталья Федоровна , Петрова Ольга Анатольевна , Советбекова Дана Кайраткызы , Сизинцев Владимир , Даумова Гульжан Камалбеккызы , Рахметуллина Сауле Жадыгеровна , Рахымбердина Маржан Есенбековна , Шевляков Владимир Федорович , Догадкин Дмитрий Сергеевич , Четтыкбаев Руслан Кайратович , Зуев Виталий Николаевич , Федькин Евгений Михайлович , Спивак Дмитрий , Нуркин Болат Базарбаевич , Всяких Наталья Викторовна , Машаев Ерболат Жомартович , Бекишев Еркебулан Темирханович , Капасов Азамат Кайсарович , Иващенко Елена Николаевна , Буторина Ирина Олеговна , Қалиев Данияр Исатайұлы , Денисов Игорь Викторович , Сергазинов Евгений ,
0
3
5
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
НАО "Восточно-Казахстанский технический университет имени Д. Серикбаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО ВКТУ им. Д.Серикбаева
Abstract

Объектом исследования являются системы мониторинга лавинной опасности и их методическое обеспечение.

Зерттеу нысаны көшкін қаупін бақылау жүйелері мен оларды әдістемелік қамтамасыз ету болып табылады.

Исследование лавинной активности и территориального распределения лавиносборов Восточно-Казахстанской области для разработки мониторинговых систем лавинной опасности и научного обоснования их размещения. Цель данного этапа - Исследование горных склонов Восточно-Казахстанской области по микроклиматическим параметрам и морфологии с созданием цифровых двойников лавиноопасных склонов с дальнейшей разработкой методики выбора приоритетных горных склонов для размещения мониторинговых систем и научное обоснование их размещения. Исследование мирового опыта и существующей системы мониторинга лавин в Казахстане для дальнейшей разработки концепции и алгоритма автономной автоматизированной мониторинговой системы лавинной опасности.

Көшкін қауіптілігінің мониторингтік жүйелерін әзірлеу және оларды орналастырудың ғылыми негіздемесі үшін Шығыс Қазақстан облысының көшкін алаптарының көшкін белсенділігі мен аумақтық таралуын зерттеу. Осы кезеңнің мақсаты - мониторингтік жүйелерді орналастыру үшін басым тау беткейлерін таңдау әдістемесін әрі қарай әзірлей отырып, көшкін қаупі бар беткейлердің цифрлық екітармақтарын құра отырып, микроклиматтық параметрлер мен морфология бойынша Шығыс Қазақстан облысының тау беткейлерін зерттеу және оларды орналастырудың ғылыми негіздемесі. Көшкін қауіптілігінің автономды автоматтандырылған мониторинг жүйесінің тұжырымдамасы мен алгоритмін одан әрі әзірлеу үшін Қазақстандағы көшкін мониторингінің әлемдік тәжірибесі мен қолданыстағы жүйесін зерттеу.

Для достижения цели программы используются следующие методы: - сбор и анализ литературы, патентных, статистических данных по исследуемой проблеме в областях: природно-климатических условий региона, разработке, установке и эксплуатации систем мониторинга лавин, селевой и оползневой опасности; - анализ нормативно-правовой казахстанской и международной базы в сфере темы проекта; - методы математического прогнозирования и планирования; - методы статистической обработки данных, - методы обработки больших данных и машинного обучения, - методы имитационного моделирования, - полевые исследования, в том числе 3D сканирование горных склонов с использованием БПЛА; - ГИС-технологии; - методы дистанционного зондирования Земли; - методы оценки рисков, включающие социально-экономические подходы. На данном этапе методология проведения работы основывается на общенаучных и специальных эмпирических методах и подходах геоинформационного картографирования с учетом современных тенденций использования аэрокосмической информации, обработки больших данных и моделирования.

Бағдарламаның мақсатына жету үшін келесі әдістер қолданылады: - облыстардағы зерттелетін мәселе бойынша әдебиеттерді, патенттік, статистикалық деректерді жинау және талдау: өңірдің табиғи-климаттық жағдайлары, көшкіндерді, су тасқыны мен көшкін қауіптілігінің мониторинг жүйелерін әзірлеу, орнату және пайдалану; - жоба тақырыбы бойынша қазақстандық және халықаралық нормативтік-құқықтық базаны талдау; - математикалық болжау және жоспарлау әдістері; - деректерді статистикалық өңдеу әдістері, - үлкен деректерді өңдеу және машиналық оқыту әдістері, - Имитациялық модельдеу әдістері, - далалық зерттеулер, соның ішінде ұшқышсыз ұшу аппараттарын қолдана отырып, тау беткейлерін 3D сканерлеу; - ГАЖ технологиясы; - Жерді қашықтықтан зондтау әдістері; - әлеуметтік-экономикалық тәсілдерді қамтитын қауіп-қатерлерді бағалау әдістері. Осы кезеңдегі жұмысты жүргізу әдістемесі аэроғарыштық ақпаратты пайдаланудың қазіргі заманғы үрдістерін ескере отырып, жалпы ғылыми және арнайы эмпирикалық әдістер мен геоақпараттық картаға түсіру, үлкен деректерді өңдеу және модельдеу тәсілдеріне негізделеді.

На данном этапе выполнены работы по созданию базы данных микроклиматических параметров и особенной склонов ВКО, значимых для разработки мониторинговых систем. Выявлен перечень факторов для определения приоритетных склонов подлежащих мониторингу лавинной опасности. Разработана методика выбора приоритетных горных склонов для размещения мониторинговой системы лавинной опасности. Созданы 3D модели лавиносборов. Разработана научно обоснованная концепция автономной автоматизированной мониторинговой системы лавинной опасности с учетом выявленных в обзоре достоинств и недостатков аналогов. Спроектирована архитектура и разработан алгоритм системы. Создано программное обеспечение. Разработана конструкторская документация и выполнен расчет конструкции датчиков. Научная новизна этапа состоит в сборе эмпирической информации о лавиноопасных участках ВКО, ее систематизации, создании цифровых двойников для последующего моделирования и разработки алгоритма автономной автоматизированной мониторинговой системы лавинной опасности.

Осы кезеңде ШҚО-да көшкін алаптарының беткейлерінің топологиялық ерекшеліктері мен микроклиматтық параметрлердің дерекқорын құру бойынша жұмыстар орындалды, бұл деректер мониторингтік жүйені әзірлеу үшін аса маңызды болып табылады. Көшкін қаупі мониторингіне жататын басым беткейлерді анықтау үшін факторлардың тізбесі анықталды. Көшкін қаупінің мониторингтік жүйесін орналастыру үшін басым тау беткейлерін таңдау әдістемесі әзірленді. Көшкін алаптарының 3D модельдері (ЦРМ рельефінің сандық модельдері) жасалды. Шолуда анықталған аналогтардың артықшылықтары мен кемшіліктерін ескере отырып, көшкін қаупінің дербес автоматтандырылған мониторингтік жүйесінің ғылыми негізделген тұжырымдамасы әзірленді. Архитектура жобаланып және жүйенің алгоритмі жасалды. Көшкін алаптары бойынша деректерді жедел енгізу үшін бағдарламалық қамтамасыз ету (мобильді қосымша) құрылды. Конструкторлық құжаттама әзірленді және датчиктері бар мачта конструкциясының есебі орындалды. Кезеңнің ғылыми жаңашылдығы ШҚО-ның қар көшкіні қаупі бар учаскелері бойнша эмпирикалық ақпаратты жинау, оны жүйелеу, қар көшкіні қаупінің автономды автоматтандырылған мониторинг жүйесінің алгоритмін әзірлеу және ары қарай модельдеу үшін цифрлық екі тармақтарды құру болып табылады.

Созданные база данных, приложение, концепция системы и регрессионная модель являются основой функционирования системы мониторинга лавинной опасности, разрабатываемой для ВКО. На созданных цифровых моделях рельефа и цифровых двойниках лавиноопасных склонов проведено моделирование схода лавин, выявлены все необходимые характеристики лавиноопасных участков для создания системы мониторинга лавинной опасности.

Құрылған деректер базасы, қосымша, жүйенің тұжырымдамасы, регрессиялық модель және жабдықтары бар мачта конструкциясы ШҚО үшін әзірленіп жатқан көшкін қауіптілігін мониторинг жүйесінің жұмыс істеуінің негізі болып табылады. Жасалған цифрлық рельеф модельдерінде және қар көшкіні қаупі бар беткейлердің цифрлық екі тармақтарында қар көшкінінің түсуін модельдеу жүргізілді, қар көшкіні қаупі мониторингі жүйесін құру үшін қар көшкіні қаупі бар учаскелердің барлық қажетті сипаттамалары анықталды.

Составлен промежуточный отчет о выполненном этапе научно-исследовательской работы. Получены два авторских свидетельства на программу для ЭВМ:1) № 45599 от 10 мая 2024 года Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом «AvaLOG», авторы: Зуев В.Н., Федькин Е.М., Спивак. Д.А., Машаев Е.Ж., Денисов И.В., Даумова Г.К., Денисова Н.Ф., Петрова О.А., Сергазинов Е.Ю.,Четтыкбаев Р.К.; 2) 48238 9 июля 2024 года Свидетельство о внесении сведений в государственный реестр прав на объекты, охраняемые авторским правом «AvaLogAPI», авторы: Зуев В.Н., Федькин Е.М., Спивак. Д.А., Машаев Е.Ж., Денисова Н.Ф., Петрова О.А., Четтыкбаев Р.К.

Ғылыми-зерттеу жұмысының орындалған кезеңі туралы аралық есеп жасалынды. ЭВМге арналған бағдарламаға екі авторлық куәлік алынды:1) 2024 жылғы 10 мамырдағы № 45599 "AvaLOG" авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізіліміне мәліметтерді енгізу туралы куәлік, авторлары: Зуев В.Н., Федкин ЕМ., Спивак Д.А., Машаев Е.Ж., Денисов И.В., Даумова Г.К., Денисова Н.Ф., Петрова О.А., Сергазинов Е.Ю., Четтыкбаев Р.К.; 2) 2024 жылғы 9 шілдедегі № 48238 "AvaLogAPI" авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізіліміне мәліметтер енгізу туралы куәлік, авторлары: Зуев В.Н., Федкин Е.М., Спивак. Д.А., Машаев Е.Ж., Денисова Н.Ф., Петрова О.А., Четтыкбаев Р.К.

Эффективность проекта заключается в повышении безопасности условий проживания и перемещения людей благодаря раннему предупреждению о возникновении лавин, развитии безопасной транспортной и туристической инфраструктуры в горных районах. Промежуточные результаты данного этапа являются основой для дальнейших разработок.

Көшкіннің пайда болуы, таулы аудандарда қауіпсіз көлік және туристік инфрақұрылымды дамыту туралы алдын-ала ескертудің арқасында адамдардың өмір сүру жағдайлары мен орын ауыстыру қауіпсіздігін арттыру жобаның тиімділігі болып табылады. Осы кезеңнің аралық нәтижелері одан әрі зерттеу жұмысының әзірлемелерінің негізі болып табылады.

Область применения: контроль и прогнозирование лавной опасности для Департамента по чрезвычайным ситуациям Восточно-Казахстанской области, Восточно-Казахстанского территориального эксплуатационного управления Казселезащита, акиматов ВКО и районов области, населения.

Қолдану саласы: Шығыс Қазақстан облысының Төтенше жағдайлар департаменті, Шығыс Қазақстан аумақтық Қазселденқорғауды пайдалану басқармасы, ШҚО әкімдіктері мен облыс аудандары, халық үшін көшкін қаупін бақылау және болжау.

UDC indices
681.518.3:551.578.483:528.94
International classifier codes
20.23.27; 37.29.25; 81.93.21; 36.23.25; 50.41.21;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Геоинформационные системы; Лавины; Системы управления базами данных; Аэросъемки и фотограмметрия; Картография;
Key words in Kazakh
Географиялық ақпараттық жүйелер; Қар көшкіні; Мәліметтер қорын басқару жүйелері; аэрофототүсіру және фотограмметрия; Картография;
Head of the organization Конурбаева Жадыра Тусупкановна кандидат экономических наук / ассоциированный профессор (доцент)
Head of work Денисова Наталья Федоровна Кандидат физико-математических наук / Ассоциированный профессор (доцент)
Native executive in charge Петрова Ольга Анатольевна нет