ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫХ
СВАЛОК НА ПРИУРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБНАРУЖЕНИЯ СВАЛОК ТБО НА
ПРИУРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА И ИССЛЕДОВАНИЕ ДАННЫХ ДЗЗ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Изучение появления несанкционированных свалок началось достаточно давно, и
первые исследования не были связаны с дистанционным зондированием Земли. Этой теме
посвящено значительное количество работ в экологии, геоурбанистике, социальной
психологии и других дисциплинах, которые связаны объектом исследования.
Вопрос обнаружения свалок также не является новым. Существует проблема
быстрого обнаружения и ликвидации свалок, т. к. часто между обнаружением и началом
работы соответствующего органа исполнительной власти проходит значительное
количество времени. Это приводит к тому, что свалки твердых бытовых отходов (ТБО)
могут увеличиваться до значительных размеров, что усложняет процесс их ликвидации.
Кроме того, значительные по объёмам свалки обладают сильным негативным воздействием
на окружающую среду. Оперативное обнаружение позволит ликвидировать свалки
значительно быстрее, а возможности оценки каждого отдельного объекта могут помочь
создать приоритеты при ликвидации той или иной свалки.
Актуальность проблемы связана с нерешённостью проблемы и значительного
негативного влияния свалок ТБО на окружающую среду, в частности, на
приурбанизированные территории. К приурбанизированным территориям относятся города
и находящиеся под антропогенной нагрузкой примыкающие площади. Геоинформационное
картографирование направлено на анализ задач широкого спектра, в том числе – с
использованием данных дистанционного зондирование земли (ДЗЗ). В связи с этим целью
данного исследования является формирование метода оценки и обнаружения свалок ТБО в
приурбанизированных территориях. Рассматривается территория Ленинградской области и
г. Санкт-Петербурга. Для решения этой цели ставится ряд задач:
1. Изучить литературу, связанную с темой, а также существующие исследования на
данную тему;
2. Определить необходимые для исследования источники данных;
3. Изучить методы, которые возможно применять для данного вопроса;
4. Сформировать общий метод для выявления и оценки свалок ТБО на изучаемой
территории
5. Разработать и апробировать метод на выбранных данных.
Обнаружение свалок на территории Ленинградской области важно для
экологической безопасности территории. Формирование метода обнаружения и оценки
свалок может позволить автоматизировать процесс ликвидации этих объектов.
Изучение литературы позволило сделать вывод о спецификации метода для
различных территорий и данных. Были определены бесплатные программные продукты и
данные, которые были использованы в исследовании.
Методы, используемые для исследования, были сведены в один алгоритм, используя
который возможно обнаруживать свалки ТБО на территории Ленинградской области. Было
обнаружено 33 свалки ТБО, из которых 6 относятся к полигонам, официально
занимающимися данной деятельностью. Различные по размеру и качественным
характеристикам объекты находятся различными способами, включенными в итоговый
метод. В дальнейшем возможно использование данного метода как для появляющихся
бесплатных данных дистанционного зондирования Земли, так и для данных более высокого
пространственного разрешения. Это позволит сделать выявление свалок ТБО более
точным, что касается объектов незначительного размера. Кроме того, использование
высокого спектрального и пространственного разрешения даст возможность оценивать
свалки не только по размерам и форме, но и по составу.
В целом поставленные задачи были выполнены и формирование метода и его
дальнейшая аппробация проведена успешно
1. Аристов, М. А. Мониторинг полигонов ТБО и обнаружение стихийных
мусоросвалок по данным космической съемки / М. А. Аристов // ГеоПрофиль.
2009. № 2. С. 3441.
2. Байдулова, М.К. Влияние полигонов твердых бытовых отходов на состояние
почвы и подземных вод/М.К. Байдулова, И.В. Волкова, Л.В. Боронина//В сб.:
Технологии очистки воды "Техновод-2016": материалы IX Междунар. науч.-
практ. конф. Новочеркасск. - 2016. - С. 246-251.
3. Батракова Г. М., Ивенских О. В., Пономарчук А. И. Примение дистанционного
зондирования земли для экологической оценки территории складирования
отходов // Вестник Пермского национального исследовательского
политехнического университета. Урбанистика. – 2012. - № 4. – С. 73-84.
4. Бровкина, О.В. Автоматическая идентификация свалок по разноспектральным
аэрокосмическим данным/О.В. Бровкина//Исследования Земли из космоса. -
2007. - №6. - С. 22-28.
5. Вамболь С. А. Математическое описание процессов разделения газовых смесей,
образующихся при термической утилизации отходов / С. А. Вамболь, Ю. В.
Шахов, В. В. Вамболь, И. И. Петухов // Восточно-Европейский журнал
передовых технологий. - 2016. - № 1(2). - С. 35-41
6. Верещака, Т.В. Визуальные методы дешифрирования/Т.В. Верещака, А.Т.
Зверев, С.А Сладкопевцев, С.С. Судакова. - М.: Недра, 1990. - 341 с.
7. Воробьёва А. А. Дистанционное зондирование Земли // учебное пособие, СанктПетербург, 2012, С. 61-64.
8. Жигалова М. В. динамика изменения площади свалки твердых бытовых отходов
г. Кимры // https://www.scienceforum.ru/2016/pdf/26023.pdf.
9. Кашкин, В.Б. Дистанционное зондирование Земли из космоса. Цифровая
обработка изображений: учеб. пособие/В.Б. Кашкин, А.И. Сухинин. - М.: Логос.
- 2001. - 264 с.
10. Липилин Д. А. Мониторинг свалок на территории Краснодарского края по
материалам спутниковых снимков (методика и результаты) // Научно38
методический электронный журнал «Концепт». – 2013. – Т. 3. – С. 621–625. –
URL: http://e-koncept.ru/2013/53126.htm.
11. Майорова, О.В. Геоэкологические проблемы и пути их решения в сфере
обращения с твердыми бытовыми отходами (ТБО) Московской области:
автореф. дис.... канд. геогр. наук: 25.00.36/Майорова Ольга Валентиновна.- М.,
2012. - 26 с.
12. Охотин А. Л. Лазерное сканирование в маркшейдерии как основа создания ГИС
горного предприятия // Геоинформационные технологии: от теории к практике:
материалы регион. науч.-практ. конф. – Иркутск, 2007. – С. 18–23
13. Пестунов, И.А. Алгоритмы спектрально-текстурной сегментации спутниковых
изображений высокого пространственного разрешения/И.А. Пестунов, С.А.
Рылов//Вестник Кемеровского государственного университета. - 2012. - № 4-2
(52). - С. 104-109.
14. Пикина Е.В. Рябов Ю.В., Гарманов В.В. Информационные технологии при мониторинге нарушенных земель // XLI Неделя науки СПбГПУ: Материалы науч.-
практ. конф. с междунар. участием. Ч. 1., 2012. — С. 361-362.
15. .Погорелов, А.В. Мониторинг и классификация свалок на территории
Краснодарского края/А.В. Погорелов, Д.А. Липилин//Известия Дагестанского
государственного педагогического университета. - 2014. - №1 (26). - С. 114-121.
16. Погорелов, А.В. Опыт космического мониторинга свалок на территории
Краснодарского края/А.В. Погорелов, С.В. Дулепа, Д.А. Липилин//Геоматика. -
2013. - № 4. - С. 64-72.
17. Путилина, В.С. Аналитический обзор: влияние органического вещества на
миграцию тяжелых металлов на участках складирования твердых бытовых
отходов/В.С. Путилина, И.В. Галицкая, Т.И. Юганова/Экология. Серия
аналитических обзоров мировой литературы. - 2005. - № 76. - С. 1-100.
18. Рябов Ю.В. Обоснование механизмов защиты земельных ресурсов от
возникновения несанкционированных свалок // Региональные исследования. №1
(39), 2013 — С. 49-56. ISSN: 1994-5280
19. Рябов Ю.В. Использование алгоритма Random Forest для прогнозирования мест
возникновения несанкционированных свалок // Сб. науч. тр. молодых ученых,
аспирантов, студентов и преподавателей по результатам проведения IV молодеж.39
экологич. конгресса «Северная Пальмира», 27-28 ноября 2012 г. СПб, CПб
НИЦЭБ РАН, 2012. — С. 11-16.
20. Тимофеева С. С., Шешукова Л. В., Охотин А. Л. Мониторинг свалок твердых
бытовых и промышленных отходов в Иркутском районе по данным космических
снимков // Вестник ИрГТУ. – Иркутск. – 2012. – 9. − С. 76−81
21. Шешукова Л. В. Использование космических снимков и геоинформационных
технологий для мониторинга мест складирования отходов // Геоматика. – 2013. –
1(18). − С. 68−74.
22. Шибалова Г. В. Использование геоинформационных технологий для
мониторинга мест складирования отходов //
file:///C:/Users/User/Downloads/ispolzovanie-geoinformatsionnyh-tehnologiy-dlyamonitoringa-mest-skladirovaniya-othodov.pdf
23. Abduallah, S. A., & Nakagoshi, N. (2005). Changes in landscape spatial pattern in the
highly developing state of Selangor, Peninsular Malaysia. Landscape and Urban
Planning, 77(3), 263–275.
24. Bhandari, S., Phinn, S., Gill, T. (2012). Preparing Landsat Image Time Series (LITS)
for monitoring changes in vegetation phenology in Queensland, Australia. Remote
Sensing, 4(6), 1856–1886.
25. Brom, J. Changes in vegetation cover, moisture properties and surface temperature of
a brown coal dump from 1984 to 2009 using satellite data analysis/Jakub Brom, Vaclav
Nedbal, Jan Prochazka, Emilie Pecharova//Ecological Engineering. - 2012. - V. 43. -
P. 45-52.
26. Bodlak, L. Assessment of landscape functionality changes as one aspect of reclamation
quality – the case of Velka podkrusnohorska dump, Czech Republic/Lubomir Bodlak,
Katerina Krovakova, Vaclav Nedbal, Libor Pechar//Ecological Engineering. - 2012. -
V. 43. - P. 19-25.
27. Jackobsen, H. Case studies on waste minimization practices in Europe. Topic report –
European Topic Centre on Waste/H. Jackobsen, M. Kristoferrsen//European
Environment Agency. - 2002.
28. Kazaryan, M.L. Space monitoring of the Earth and Haar wavelet transform/M.L.
Kazaryan, M.A. Schahramanian, A.A. Richter//Сборник трудов конференции Future
Communication Technology and Engineering. - 2015. - P. 291-294.40
29. Khan, N.M. Assessment of hydrosaline land degradation by using a simple approach
of remote sensing indicators/N.M. Khan, V.V. Rastoskuev, Y. Sato, S.
Shiozawa//Agricultural Water Management. - 2005. - V. 77. - P. 96-109
30. Kh. M. Dewidar Landfill detection in Hurghada, North Red Sea, Egypt, using Thematic
Mapper images International Journal of Remote Sensing Published online: 25 Nov
2010 939-948
31. Krook, J., Svensson, N., Eklund, M. (2012). Landfill mining: a critical review of two
decades of research. Waste Management, 32(3), 513–520.
32. Mahmood, K. Studying bio-thermal effects at and around MSW dumps using Satellite
Remote Sensing and GIS/Khalid Mahmood, Syeda Adila Batool, Muhammad Nawaz
Chaudhry//Waste Management. - 2016. - V. 55. - P. 118-128.
33. Markham, B.L., Storey, J.C., Williams, D.L., Irons, J.R. (2004). Landsat sensor
performance: history and current status. IEEE Transactions on Geoscience and Remote
Sensing, 42(12), 2691–2694.
34. Manzo, C. Integrated remote sensing for multi-temporal analysis of anthropic activities
in the south-east of Mt. Vesuvius National Park/C. Manzo, A. Mei, G. Fontinovo, A.
Allegrini, C. Bassani//Journal of African Earth Sciences. - 2016. - V. 122. - P. 63-78.
35. Navulur, K. Multispectral Image Analysis using the Object-Oriented Paradigm/K.
Navulur. - Boca Raton, London, New York: CRC Press, 2007. - 206 p
36. Pascucci, S. Using imaging spectroscopy to map red mud dust waste: The Podgorica
Aluminum Complex case study/Simone Pascucci, Claudia Belviso, Rosa Maria
Cavalli, Angelo Palombo, Stefano Pignatti, Federico Santini//Remote Sensing of
Environment. - 2012. - V. 123. - P. 139-154.
37. ГОСТ Р 51769-2001 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами.
Документирование и регулирование деятельности по обращению с отходами
производства и потребления»: Утв. Постановлением Госстандарта РФ No 251-ст
от 28 июня 2001 г. -М. -6 с
38. CityDumps: [Электронный ресурс]//Современная система управления отходами.
Московская область, 2017. URL: https://citydumps.jimdo.com/. (дата обращения
30.01.2018)41
39. EOSDIS: [Электронный ресурс]. US, 2000-2017. URL:
https://earthexplorer.usgs.gov. (дата обращения 05.05.2017)
40. Landsat Science: [Электронный ресурс]. US, 2017. URL:
http://landsat.gsfc.nasa.gov. (дата обращения 13.03.2017)
41. ArcGIS Online: [Электронный ресурс]. US, 2014-2017. URL: http://www.esri.com.
(дата обращения 29.05.2017)