С.Г. Шахназаров, О.В. Митракова

Информационно-аналитическое сопровождение работ по выявлению, обследованию

и ликвидации экологически опасных скважин на нефть и газ нераспределенного

фонда недр РФ

УДК 504.06:622.24(470)

Cтатья посвящена проблеме ведения мониторинга экологического состояния

глубоких скважин на нефть и газ нераспределенного фонда недр РФ, и ее решения на

основе создания информационно-аналитической системы сопровождения работ по

выявлению, обследованию и ликвидации экологически опасных скважин с комплексной оценкой степени их опасности и поддержкой принятия решений при выборе первоочередных объектов ремонтно-изоляционных работ.

Ключевые слова: экологически опасные скважины на нефть и газ, мониторинг состояния, обследование и ликвидация, информационно-аналитические системы, комплексная оценка степени опасности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Об охране окружающей среды: Федер. закон от 26.12.2001 г.: принят Гос. Думой декабря 2001 г.: одобрен Советом Федерации 26 декабря 2001 года (в ред. Федер.

законов от 22.08.2004 № 122-ФЗ; от 29.12.2004 № 199-ФЗ; от 09.05.2005 № 45-ФЗ; от 31.12.2005 № 199-ФЗ; от 18.12.2006 № 232-ФЗ; от 05.02.2007 № 13-ФЗ; от 26.06. № 118-ФЗ).

2. Методические рекомендации по подготовке и выполнению аварийных ремонтноизоляционных работ в ранее ликвидированных или законсервированных скважинах на нефть и газ, пришедших в неудовлетворительное техническое состояние, расположенных на участках нераспределенного фонда недр: приложение к приказу Роснедра от 12.08.2009 г. № 756.

3. Инструкция о порядке ликвидации, консервации скважин и оборудования их устьев и стволов: утв. Постановлением Федер. горного и промышленного надзора России от 22 мая 2002 г. № 22.

4. Чесалов Л.Е., Блискавицкий А.А., Аракчеев Д.Б. Информационно-аналитическое обеспечение рационального природопользования. – М.: Госуд. научный центр РФ – ВНИИгеосистем, 2005. – 186 с.

5. Митракова О.В., Аракчеев Д.Б., Попов А.С. Создание прикладных территориальнораспределенных ИАС в области мониторинга состояния недр и управления недропользованием // Российско-казахстанский сборник научных трудов. – М.: ООО «Центр информационных технологий в природопользовании», 2007. – С. 116-125.

6. Попов А.С. ИАС-КОНСТРУКТОР: технологическая платформа для разработки распределенных информационно-аналитических систем // Геоинформатика. – 2006. – № 2. – C. 44-53.

Блискавицкий А.А., Марков К.Н., Суханов М.Г.

Интеграция веб-приложений и реализация поисково-запросных веб-сервисов в Картографической информационно-поисковой системе (КИПС) ГБЦГИ УДК 025.4.03:528. Веб-картографическая подсистема КИПС ГБЦГИ реализована на основе спецификаций международного консорциума OGC с целью предоставления как государственным и муниципальным органам, так и обществу в целом возможности с любого компьютера в сети Интернет осуществлять оперативный и наглядный поиск на электронной карте и запрос данных из фондов ГБЦГИ, а также оценку степени покрытия территорий этими данными.

В статье описаны средства интеграции веб-приложений и поисково-запросные вебсервисы, обеспечивающие синергетический эффект от их внедрения благодаря реализации в КИПС поиска в реальном времени и открытого доступа к ГИР (или информированию об условиях доступа), созданию средств эффективного взаимодействия между органами государственной власти и гражданами на основе использования передовых информационно-коммуникационных технологий, интеграции ГИР территорий в едином информационном пространстве ГБЦГИ.

Ключевые слова: ГИС, СУБД, веб, сервис, семантика, поиск, интеграция, картография.

ЛИТЕРАТУРА

1. Чесалов Л.Е., Блискавицкий А.А., Аракчеев Д.Б. Информационно-аналитическое обеспечение рационального природопользования. – М. : Госуд.научный центр РФ – ВНИИгеосистем, 2005. – 186 с.

2. Блискавицкий А.А., Юон Е.М., Ковтонюк Г.П., Боголюбский А.Д., Мерецкова Т.Ф.

Картографическая информационно-поисковая система Государственного банка цифровой геологической информации // Геоинформатика – 2007. – № 3. – С. 48-55.

3. Блискавицкий А.А., Юон Е.М., Боголюбский А.Д., Мерецкова Т.Ф. Интеграция приложений ESRI ArcMap, MS Access и MS SQL-server в картографической информационно-поисковой системе ГБЦГИ на основе COM-технологии // Геоинформатика. – 2008. – № 1. – С. 19-28.

4. Блискавицкий А.А., Юон Е.М., Боголюбский А.Д., Мерецкова Т.Ф. Интеграция и представление информации в картографической информационно-поисковой системе ГБЦГИ // Геоинформатика. – 2009. – № 2. – С. 1-11.

5. Блискавицкий А.А., Боголюбский А.Д., Марков К.Н., Суханов М.Г., Юон Е.М. Вебдоступ к картографической информационно-поисковой системе (КИПС) ГБЦГИ // Геоинформатика. – 2009. – № 4. – С. 17-28.

6. ISO 19101:2002. Geographic information – Reference model.

7. ISO/TS 19101-2:2008. Geographic information – Reference model – Part 2: Imagery.

8. ISO/TS 19103:2005. Geographic information – Conceptual schema language.

9. ISO 19109:2005. Geographic information – Rules for application schema.

10. ISO 19110:2005. Geographic information – Methodology for feature cataloguing.

11. ISO 19115:2003/Cor.1:2006. Geographic information. Metadata. Technical Corrigendum 1.

12. ISO 19116:2004. Geographic information – Positioning services.

13. ISO 19117:2005. Geographic information – Portrayal.

14. ISO 19118:2005. Geographic information – Encoding.

15. ISO 19119:2005. Geographic information – Services.

16. ISO 19136:2007. Geographic information – Geography Markup Language (GML).

17. ISO/TS 19139:2007. Geographic information – Metadata – XML schema implementation.

18. Когаловский М.Р., Хохлов Ю.Е. Стандарты XML для электронного правительства. – М. : ИРИО, 2008. – 416 с.

19. Данилин А.В. Технологии интеграции государственных информационных систем и организации межведомственного взаимодействия // Информационное общество. – 2003. – № 2. – С. 57-67.

К.Н. Марков Структура, функциональные возможности и особенности реализации распределённых геопространственных вычислений в среде разработки MGSFramework.

УДК 55:681. В статье сформулированы требования к архитектуре, структурам данных, функциональным возможностям, программным и пользовательским интерфейсам современной распределённой геоинформационной системы в среде интернета, а также приводится методика и программные средства её реализации. Среда разработки MGSFramework построена по модульному принципу, что позволяет гибко настраивать под конкретные приложения составляющие её подсистемы объектно-ролевого управления доступом, базы геометаданных, интернет-ГИС, пространственного моделирования и распределённых вычислений. Подсистема пространственного моделирования обеспечивает построение прототипов иерархических моделей природных процессов и ситуаций, их привязку к исходным данным по исследуемой территории, обработку, визуализацию и интерпретацию результатов, подсистема распределённых вычислений – управление запуском и выполнением задач, распределение вычислительной нагрузки, синхронизацию и совместное использование данных.

Ключевые слова: архитектура, среда разработки MGS-Framework, распределённая ГИС, распределённые вычисления.

ЛИТЕРАТУРА

1. Джеймс Д., Крейн Д., Паскарелло Э. Ajax в действии / пер. с англ. под ред. В.В.

Вейтмана, А.В. Назаренко. – М. : ИД «Вильямс», 2006. – 640 с.

2. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектноориентированного проектирования. Паттерны проектирования. – СПб. : Питер, 3. Гранд М. Шаблоны проектирования в Java / пер. с англ. Беликовой С. – М.: Новое 4. Фаулер М. Архитектура корпоративных программных приложений. – М.:

Издательский дом «Вильямс», 2006. – 544 с.

5. Менаске Д., Алмейда В. Производительность Web-служб. Анализ, оценка и планирование. – СПб.: ООО «ДиаСофтЮП», 2003. – 480 с.

6. ISO 19115:2003/Cor. 1:2006. Geographic information. Metadata.

7. ISO/TS 19139:2007. Geographic information – Metadata – XML schema implementation.

Жижин М.Н., Пойда А.А., Мишин Д.Ю., Медведев Д.П., Березин С.Б., Войцеховский Д.В., Кин Э., Люцарев В.С.

Система поиска погодных сценариев ESSE.

УДК 551.509.1./.5:681. В статье представлена система алгоритмов и программных средств для распределенного поиска, выборки и добычи данных в сверхбольших архивах данных по окружающей среде под общим названием Система Поиска Погодных Сценариев (ESSE). Система позволяет запрашивать данные из источников в терминах естественного языка, например «сильный ветер» или «магнитная буря» и анализировать статистику таких событий. Для перевода этих запросов в вычислительные процедуры используется аппарат нечеткой логики. С помощью веб- и грид-сервисов нами создан абстрактный класс многодисциплинарных пространственно-временных баз данных, которые поставляют поисковику ESSE временные ряды с параметрами окружающей среды. Временные ряды из всех источников данных поступают поисковику в единой модели данных, в сжатом бинарном формате или в XML, что расширяет интероперабельность всей системы. Визуализация найденных событий возможна с помощью специальных расширений для трехмерного виртуального глобуса World Wind, созданного в NASA. Технология ESSE нацелена на оценку последствий глобальных изменений климата.

Ключевые слова: нечеткая логика, интеллектуальная обработка данных, базы данных, Грид, погода, климат.

ЛИТЕРАТУРА

1. Hitly L.M., Page B., Radermacher F.J. and W.-F. Riekert. Environmental informatics as a new discipline of applied computer science // Environmental Informatics: Methodology and Applications of Environmental Information Processing / Editors N.M. Avouris and B.

Page. – USA, Boston : Kluwer Academic Publishers, 1995. – P. 1-11.

2. Szalay A., Gray J. 2020 computing: Science in an exponential world // Nature. 2006.

March. – 440 (7083). – P. 413-414.

3. Codd E.F. A relational model of data for large shared data banks // Communications of the ACM. – 1970. –13. – P. 377-378. = Кодд Е.Ф. Реляционная модель данных для больших совместно используемых банков данных // СУБД. – 1995. – № 1.

4. Petry F. Fuzzy Databases, Principles and Applications. –USA, Boston : Kluwer Academic Publishers, 1996.

5. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project / E. Kalnay, M. Kanamitsu, R. Kistler [et al.] // Bulletin of the American Meteorological Society. – 1996. –V. 77(3). – 437-471.

6. The ERA-40 re-analysis / S.M. Uppala, P.W. Kallberg, A.J. Simmons [et al.] // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. – 2005. – V. 131 (612). –P. 2961-3012.

7. Introduction to OGSA-DAI Services / Konstantinos Karasavvas, Mario Antonioletti, Malcolm P. Atkinson [et al.] // Scientific Applications of Grid Computing, First International Workshop, SAG 2004, Beijing, China, September 20-24, 2004, Revised Selected and Invited Papers. Lecture Notes in Computer Science. – V. 3458. –Springer, 8. When Database Systems Meet the Grid / Maria A. Nieto-Santisteban, Jim Gray, Alexander S. Szalay [et al.] // CIDR. – 2005. – P. 154-161.

9. Databases Access and Integration Services on the Grid [Electronic Resource] / N. Paton, M. Atkinson, V. Dialani [et al.] // UK e-Science Programme Technical Report UKeSNational e-Science Centre, 2002. – URL:

http://www.nesc.ac.uk/technical_papers/dbtf.pdf (дата обращения 22.01.2008).

10. Zadeh L. Fuzzy sets // Information and Control. –1965. – V. 8 (3). – P. 338-353.

11. The design and implementation of Grid database services in OGSA-DAI / M. Antonioletti, M. Atkinson, R. Baxter [et al.] // Concurrency: Practice and Experience. –2005. – V. 17 (2P. 357-376.

12. XSL transformation (XSLT) : Version 1.0 [Electronic Resource]. W3C Recommendation 16 November 1999 // World Wide Web consortium. – 1999. – URL:

http://www.w3.org/TR/xslt (дата обращения 12.01.2008).

13. Deutch P. GZIP file format specification version 4.3. Request for Comments 1952. – IETF, May 1996. – URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc1952.txt.

14. Yager R. On a general class of fuzzy connectives // Fuzzy Sets and Systems. – 1980. – V.

15. Yager R. On the Measure of Fuzziness and Negation. Part I: Membership in the Unit Interval // International Journal of General Systems. – 1979. – V. 5. –P. 221-229.

16. Data Mining in Grid Computing Environments / Editor Werner Dubitzky. – Wiley, 2009. – 17. Dean J., Ghemawat S. MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters [Electronic Resource]. –URL: http://labs.google.com/papers/mapreduce.html (дата обращения 02.02.2008) Андронов В.Г., Дегтярёв С.В., Клочков И.А., Лазарева Е.В.

Общая геоорбитальная модель космической сканерной съёмки.

УДК 528.72.001. Получены общие для всех типов космических сканерных систем аналитические соотношения, устанавливающие строгую функциональную связь пространственных и геодезических координат точек земной поверхности с плоскими координатами элементов фотоприёмной структуры съёмочной аппаратуры, в которых происходит формирование изображений этих точек.

Ключевые слова: космические сканерные изображения, орбитальный метод космической фотограмметрии, фотограмметрическая модель, геоорбитальная модель, прямая фотограмметрическая задача.

ЛИТЕРАТУРА

1. Андронов В.Г., Клочков И.А., Лазарева Е.В. Общая постановка и решение прямой фотограмметрической задачи для моноскопических космических изображений // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2009. - № 4. - Т. 7. С.33-36.

2. ERDAS Imagine Tour guide. - Erdas, Inc., 1999.

3. Основы теории полета космических аппаратов / под ред. Г.С. Нариманова и М.К.

Тихонравова. - М. : Машиностроение, 1972. - 374 с.

Полищук Ю.М., Ященко И.Г.

Геоинформационный анализ особенностей размещения и свойств нефтей на территории вечной мерзлоты.

УДК 553.982.2:551. Анализ распределения запасов нефтей по криолитозонам разного типа показал, что зона прерывистого распространения мерзлоты гораздо богаче нефтегазоносных территорий островного и сплошного распространения мерзлоты. Проведен сравнительный анализ физико-химических свойств нефтей России в зонах сплошного, прерывистого и островного распространения вечной мерзлоты. Показано, что в криолитозоне прерывистого типа содержание в нефтях серы, парафинов, смол и асфальтенов в среднем меньше, а содержание фракции н.к. 350 С больше по сравнению с их содержанием в криолитозоне островного и сплошного типов.

Ключевые слова: криолитозона, химические состав нефтей, сера, парафины, смолы, асфальтены, база данных, возраст пород, статистический анализ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Геокриология СССР. Европейская территория СССР / под ред. Э.Д. Ершова. - М. :

Недра, 1988. - 358 с.

2. Анисимов О., Лавров С. Глобальное потепление и таяние вечной мерзлоты: оценка рисков для производственных объектов ТЭК РФ // Технологии ТЭК. – 2004. - № 3. С. 78-83.

3. Атлас СССР / отв. техн. редактор Т.П. Сидоренкова. - М. : Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, 1984. - 260 с.

4. Павлов А.В., Ананьева Г.В. Оценка современных изменений температур воздуха на территории криолитозоны России // Криосфера Земли. – 2004. - Т. 8. - № 2. - С. 3-9.

5. Duchkov A.D. Characteristics of Permafrost in Siberia // Advances in the Geological Storage of Carbon Dioxide. NATO Science Series IV. – 2006. - Vol. 65. - P. 81-92.

6. Melnikov V.P., Drozdov D.S. Distribution of Permafrost in Russia // Advances in the Geological Storage of Carbon Dioxide. NATO Science Series IV. – 2006. - Vol. 65. - P.

7. Полищук Ю.М., Ященко И.Г. Физико-химические свойства нефтей: статистический анализ пространственных и временных изменений. – Новосибирск : Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2004. - 109 с.

8. Ан В.В., Козин Е.С., Полищук Ю.М., Ященко И.Г. База данных по химии нефти и перспективы ее применения в геохимических исследованиях // Геология нефти и газа. - 2000. - № 2. - С. 49-51.

9. Федоров С. МПР приняло новую классификацию // Нефть и капитал. – 2005. - № 12. С. 16-17.

Журбин И.В., Смурыгин А.В.

Векторизация изображений геоэлектрических разрезов при геометрическом моделировании объектов.

УДК 550.837:930. Предложен метод подготовки данных для построения поверхности объекта по его плоским срезам. Метод позволяет использовать растровые изображения для построения поверхности объекта по его плоским срезам, обеспечивая аппроксимацию контуров изображения геоэлектрических разрезов плоскими ломаными линиями и контроль качества аппроксимации при интерактивном выборе параметров оптимизации и регуляризации.

Ключевые слова: электротомография, поверхность объекта, растровое изображение, вектор кривизны, векторизация, оптимизация, регуляризация.

ЛИТЕРАТУРА

1. Модин И.Н., Бобачев А.А., Журбин И.В., Шевнин В.А. Применение электротомографии для решения археологических задач // Инженерная и рудная геофизика – 2009 : тезисы международной научно-практической конференции [Электронный ресурс]. - М. : EAGE-Geomodel, 2009. – 1 CD-ROM.

2. Журбин И.В., Смурыгин А.В. Геометрическое моделирование объектов по данным малоглубинной электроразведки // Геоинформатика. 2009. - № 2. - С. 31-36.

3. Журбин И.В., Груздев Д.В., Смурыгин А.В. Метод формирования пространственной модели приповерхностных слоев грунта при малоглубинной электроразведке археологических памятников // Вестник ИжГТУ. - 2006. - № 2. - С.

Приезжев И.И.

Сейсмическая инверсия на основе угловых сумм (AVO инверсия) в спектральной области.

УДК 550.834. Предлагается технология сейсмической инверсии на основе угловых частичных сумм (AVO инверсия). Технология базируется на формулах Аки-Ричардса и использует обращение оператора свертки в спектральной области. Для стабилизации решения использованы теория оптимальных фильтров Винера и теория регуляризации Тихонова.

Технология реализована в программном комплексе Petrel. В статье приводится результаты опробования технологии на модельном и практическом примерах.

Ключевые слова: сейсморазведка, инверсия, угловые суммы, спектральная область.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шерифф Р., Гелдарт Л. Сейсморазведка: в 2 т. – М. : Мир, 1987.

2. Aki K., Richards P.G. Quantitative Seismology. – 2nd Edition. – New York University Science Books, 2002.

3. Qing Li. LP Sparse Spike Impedance Inversion. Hampson-Russell Software Services Ltd. – 4. Levy S., Fullagar P.K. Reconstruction of a sparse spike train from a portion of its spectrum and application to high-resolution deconvolution // Geophysics. – 1981. – N 09 (46). – P.

1235-1243.

5. Hampson D.P. and Russell B.H. Simultaneous inversion of pre-stack seismic data // SEG International Exposition and 75th Annual Meeting, Houston, Texas, USA, 6-8 November, 2005: Expanded Abstracts. – P. 1633-1637.

6. Wiener N. The Extrapolation, Interpolation, and Smoothing of Stationary Time Series with Engineering Applications. – New York: Wiley, 1949.

7. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. – 2-е изд. – М.:

Наука: Главная редакция физико-математической литературы, 1979. – 288 с.

8. Кобрунов А.И. Математические основы теории интерпретации геофизических данных. – Ухта: УГТУ, 2007. – 286 с.

9. Broadhead M.K. Frequency Domain Bayesian Inversion and Impedance Uncertainty Estimates // 71st EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2009, Amsterdam, 8-11 June, 2009 : Extended Abstracts. – P012.

10. Priezzhev I., Shmaryan L., Bejarano G. Nonlinear multitrace seismic inversion using neural network and genetic algorithm – «Genetic Inversion» // EAGE/EAGO/SEG 3rd International Conference and Exhibition «Saint Petersburg 2008 – Geosciences: from New Ideas to New Discoveries», Saint-Petersburg, 7-10 April, 2008 : Extended Abstracts. – 11. Priezzhev I., Shmaryan L., Veeken P. Genetic seismic inversion using a non-linear, multitrace reservoir modeling approach // 71st EAGE Conference & Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2009, Amsterdam, 8-11 June, 2009 : Extended Abstracts. – P018.

Куулар Х.Б., Чупикова С.А.

Экологические особенности бореальных лесов хребта Западный Танну-Ола и геоинформационный анализ.

УДК 574.4:581.9(571.52) Хребет Западный Танну-Ола является последним рубежом бореальных лесов гор Южной Сибири, который обладает спецификой из-за сложности и резкой контрастности экологических условий из-за горного рельефа. Для анализа профильного участка хребта использованы геоинформационные методы. Цифровая модель рельефа представила новые возможности оценки экологических особенностей профильного участка хребта Западный Танну-Ола. Проведен ГИС анализ с помощью 3D Analyst.

Ключевые слова: горы Южной Сибири, горные леса, цифровая модель рельефа, экологические условия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Типы лесов гор Южной Сибири. – Новосибирск: Наука, 1980. – 334 с.

2. Куулар Х.Б., Хертек С.Б., Чупикова С.А. Информационная система горных лесов хребта Западный Танну-Ола [Электронный ресурс] // Международная конференция «Геоинформатика: технологии, научные проекты», Иркутск, 15-22 июня 2008 года – URL: http://www.ict.nsc.ru/ws/GeoIn/ (дата обращения 14.12.2009).