К.т.н. Ляшенко Е.Н.

Херсонский национальный технический университет, Украина

ГЕОИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

 

Актуальность темы. Лесные пожары (ЛП) причиняют огромный ущерб окружающей среде. Только прямой ежегодный ущерб от ЛП в Украине превышает десятки миллионов гривен, включая потери ценных пород древесины, животных и продуктов побочного пользования лесом, не говоря уже о вреде окружающей среде в виде выброса в атмосферу сажи и парниковых газов, который можно отнести к косвенному ущербу.

Таким образом, актуальной задачей в условиях возникновения ЛП является разработка системы, обеспечивающей информационную поддержку принятия решений по предупреждению возникновения ЛП с использованием геоинформационных и нейросетевых технологий.

Основная часть. Геоинформационная система поддержки принятия решений (СППР) по предупреждению возникновения лесных пожаров – это интерактивная компьютерная система, обеспечивающая лицо принимающее решение (ЛПР) необходимой геопространственной информацией о горимости лесов и предоставляющая ему дополнительные возможности в виде визуализации наиболее пожароопасных участков леса, классификации лесных пожаров,  определения класса пожарной опасности лесного фонда,  составления оперативных планов проведения противопожарных мероприятий.

Основное назначение  системы  – информационная поддержка принятия решений в системе охраны леса от ЛП.

Архитектура системы состоит из 12 блоков: блока подготовки данных; блока предварительной обработки и подготовки данных; блока формирования нейронной сети; блока параметров нейронной сети; блока обучения и функционирования нейронной сети; блока интерпретации результатов; блока работы с картой; блока работы с таблицами; блока геокодирования ГИС-объектов; блока отображения результатов моделирования; блока расчета комплексного показателя пожарной опасности по условиям погоды; блока принятия решений о проведении противопожарных мероприятий.

В целом программный комплекс состоит из четырех подсистем: геоинформационной подсистемы (ГИП),  нейросетевой подсистемы (НСП), подсистемы принятия решений (ППР) и баз данных (БД).

Архитектура системы представлена на рис. 1.

 

 

Рис.1. Архитектура  системы

 

Геоинформационная СППР  по предупреждению возникновения лесных пожаров позволяет: описывать текущее состояние леса; легко обновлять лесные кадастры; выбирать лесной участок и быстро получать сводку об объемах древесины, распределении видов и т.д.; выполнять измерительные операции; создавать электронные отчеты;  реализовывать пространственные запросы; определять пожарную опасность лесного фонда на основании метеорологических характеристик (комплексный показатель Нестерова); вести журнал пожарной опасности по условиям погоды; составлять электронные карты горимости лесов; классифицировать  лесные пожары и отображать результаты классификации на электронных картах лесничеств с целью планирования противопожарных мероприятий; составлять оперативные планы проведения противопожарных мероприятий.

Практическое значение разработки.  Система успешно внедрена   в  Научно-исследовательском институте лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г.М. Высоцкого, Степной филиал УКРНИИЛХА  им. В.М. Виноградова (акт внедрения от   04.03.2010 г.) и используется для классификации лесных пожаров и проведения анализа пожарной опасности сосновых насаждений с целью выделения областей, нуждающихся в первоочередном проведении лесозащитных работ.

Система также успешно используется в Збурьевском лесном хозяйстве Херсонской области  для пространственного анализа данных с целью получения, хранения, отображения и распространения пространственно-координированных данных о горимости лесов (акт внедрения от  09.03.2010 г.).

Вывод. В настоящей  статье рассматривается  архитектура геоинформационной СППР по предупреждению возникновения лесных пожаров. Приведены  основные функции  и практическое значение разработанной  системы.

 

Список использованных источников:

1.     Геловани В.А. Интеллектуальные системы поддержки принятия решений в нештатных ситуациях с использованием информации о состоянии природной среды / В.А.Геловани, А.А.Башлыков, В.Б.Бритков, Е.Д.Вязилов. –  М.: Эдиториал УРСС, 2001. – 304 с.

2.     Ларичев О.И. Системы поддержки принятия решений. Современное состояние и перспективы их развития/ О.И.Ларичев, А.В.Петровский // Итоги науки и техники. Сер. Техническая кибернетика.– М.: ВИНИТИ, 1987. – Т.21.

3.     Khodakov V.J. Geoinformation system of forest fires consequences estimation/ V. J. Khodakov, M.V. Zarikova, E.N. Lyashenko // Міжнародний науково-практичний семінар «Україна-Чехія – ЄС: сучасний стан та  перспективи». – Прага, 2007. – С. 321.