Inventory number IRN Number of state registration
0324РК00325 AP22788508-KC-24 0124РК00104
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 29921584 AP22788508
Name of work
Разработка методических подходов мониторинга состояния критически важных гидротехнических объектов инфраструктуры Казахстана с применением беспилотных летательных аппаратов и дистанционного зондирования Земли
Type of work Source of funding Report authors
Applied Низаметдинов Наиль Фаритович
0
0
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество «Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова»
Abbreviated name of the service recipient Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова
Abstract

Земляная плотина Шерубай-Нуринского водохранилища

Шерубай-Нұра су қоймасының жер бөгеті

Целью проекта является разработка методических подходов мониторинга состояния критически важных объектов инфраструктуры республики Казахстан с применением беспилотных летательных аппаратов и методов дистанционного зондирования Земли для повышения безопасности процесса эксплуатации гидротехнических сооружений (ГТС) и контроля вероятности возникновения катастрофических последствий с нанесением ущерба предприятию, населению, окружающей среде и объектам сельского хозяйства.

Жобаның мақсаты Гидротехникалық құрылыстарды (ГТҚ) пайдалану процесінің қауіпсіздігін арттыру және кәсіпорынға, халыққа, қоршаған ортаға және ауыл шаруашылығы объектілеріне залал келтіретін, апатты зардаптардың туындау ықтималдығын бақылау үшін ұшқышсыз ұшу аппараттарын және Жерді қашықтықтан зондтау әдістерін қолданып, Қазақстан Республикасы инфрақұрылымының маңызды объектілерінің жай-күйіне мониторинг жүргізудің әдістемелік тәсілдерін әзірлеу болып табылады.

1. Выполнение анализа отечественных и зарубежных исследований состояния откосов насыпных дамб и плотин гидротехнических сооружений. 2. Разработка методических подходов для мониторинга критически важных объектов инфраструктуры Казахстана с использованием беспилотных летательных аппаратов и методов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). 3. Проведение классических и инновационных измерений на объекте с использованием данных БПЛА и ДЗЗ для получения высокоточных геопространственных данных. 4. Построение цифровых моделей объекта на основе данных, полученных с помощью БПЛА и ДЗЗ. 5. Проведение валидации цифровых моделей с оценкой точности через сопоставление ключевых точек объекта, определенных традиционными методами измерений. 6. Выявление дефектов, таких как трещины и зоны утечек на гидротехнических сооружениях, с применением тепловизионных камер на БПЛА и методов ИИ. 7. Разработка математических моделей для прогнозирования геомеханических процессов на основе цифровых моделей с использованием машинного обучения и ИИ. 8. Анализ причин деформаций объекта с предоставлением рекомендаций по снижению риска катастрофических последствий для предприятия, населения, окружающей среды и сельского хозяйства.

1. Сусымалы бөгеттер мен гидротехникалық құрылыстардың жағалық беткейлерінің жағдайын зерттеу бойынша отандық және шетелдік әдебиеттерге талдау жүргізу. 2. Қазақстанның маңызды инфрақұрылымдық объектілерін қашықтықтан зондтау (ДЗЗ) және ұшқышсыз ұшу аппараттарын қолдану арқылы мониторингтеу әдістемелік тәсілдерін әзірлеу. 3. Жоғары дәлдіктегі геокеңістіктік деректерді алу үшін объектіде дәстүрлі және инновациялық өлшемдерді, сондай-ақ ұшқышсыз ұшу аппараттары мен ДЗЗ арқылы алынған деректерді қолдану. 4. Ұшқышсыз ұшу аппараттары мен ДЗЗ көмегімен алынған деректер негізінде объектінің сандық модельдерін құру. 5. Объектінің дәстүрлі өлшеу әдістерімен анықталған негізгі нүктелерін салыстыру арқылы сандық модельдерді дәлдікке тексеру. 6. Ұшқышсыз ұшу аппараттарындағы жоғары ажыратымдылықты жылу камералары мен жасанды интеллектті пайдалану арқылы жарықшақтар, ағып кету аймақтары сияқты ақауларды анықтау. 7. Сандық модельдер негізінде геомеханикалық процестердің көріністерін болжамдау үшін машиналық оқыту және жасанды интеллектті қолдану арқылы математикалық модельдерді әзірлеу. 8. • Объект деформацияларының себептерін талдап, кәсіпорынға, халыққа, қоршаған ортаға және ауыл шаруашылығы объектілеріне залал келтіру ықтималдығын төмендетуге қатысты ұсыныстар беру.

Научная новизна Проекта состоит в разработке уникальной системы цифрового мониторинга поверхности гидротехнических объектов, дамб и насыпных сооружений. С развитием инфокоммуникационных технологий, включая такие мощнейшие инструменты, как интеллектуальный анализ данных (Data Mining), методы хранения и обработки больших данных (Big Data), глубинное обучение (Deep learning), блокчейн (Blockchain), интернет вещей (IoT), аналитика оконечных устройств (Edge Analytics), электронная идентификация личности (е-ID), Web-масштабируемые ИТ-среды (Web-Scale IT), гибридные облака (Hybrid cloud), геоинформационные системы, геопространственный анализ данных, а также с появлением БПЛА и возможности получения спутниковых данных открылись новые возможности мониторинга критически важных объектов инфраструктуры в Республике Казахстан.

Жобаның ғылыми жаңалығы гидротехникалық объектілердің, бөгеттер мен үйінді құрылыстардың бетін цифрлық мониторингтеудің бірегей жүйесін әзірлеуден тұрады. Деректерді өндіру), үлкен деректерді сақтау және өңдеу әдістері (Big Data), тереңдетіп оқыту (Deep learning), блокчейн (blockchain), Заттар интернеті (IoT), соңғы құрылғылар аналитикасы (Edge Analytics), электрондық сәйкестендіру (e-ID), web-масштабталатын ат-орталар (web-Scale IT), гибридті бұлттар (Hybrid cloud), геоақпараттық жүйелер, деректерді геокеңістіктік талдау, сондай-ақ, ҰҰА мен спутниктік деректерді алу мүмкіндігінің пайда болуымен Қазақстан Республикасында аса маңызды инфрақұрылым объектілерін мониторингілеудің жаңа мүмкіндіктері ашылды.

Затраты на оборудование: 1. DJI Mavic 3 Enterprise Thermal, Fly More Kit, RTK Module, 2. GNSS приемник Leica GS 16 Затраты на служебные командировки: 1. Зарубежная стажировка в ООО «TOPODRONE» г. Москва, Российская Федерация

Жабдық шығындары: 1. DJI Mavic 3 Enterprise Thermal, Fly More Kit, RTK Module, 2. GNSS приемник Leica GS 16 Қызметтік іссапарларға арналған шығындар: 1. "TOPODRONE" ЖШҚ-да шетелдік тағылымдама Мәскеу, Ресей Федерациясы

Внедрение планируется в 2026 году, по окончании разработки методики.

Әдістемені әзірлеу аяқталғаннан кейін 2026 жылы енгізу жоспарлануда.

Эффективность методики возможно оценить после выполнения второй серии измерений.

Әдістеменің тиімділігін өлшеудің екінші сериясын орындағаннан кейін бағалауға болады.

инжиниринг и технологии

инжениринг және технологиялар

UDC indices
528.8
International classifier codes
36.23.00;
Key words in Russian
обеспечение безопасности; критически важные объекты; геопространственные данные; аэрофотосъемка; дистанционное зондирование земли; машинное обучение; беспилотный летательный аппарат; геодезия; картографирование; цифровая модель местности;
Key words in Kazakh
қауіпсіздікті қамтамасыз ету; маңызды нысандар; геокеңістіктік деректер; аэрофототүсірілім; Жерді қашықтықтан зондтау; Машиналық оқыту; ұшқышсыз ұшу аппараты; геодезия; картаға түсіру; жердің сандық моделі;
Head of the organization Исагулов Аристотель Зейнуллинович Доктор технических наук / профессор
Head of work Низаметдинов Наиль Фаритович Кандидат технических наук / доцент