(46-3) 16 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Интеграция геоинформационных технологий и цифровой обработки изображений для парирования аварийных ситуаций на предприятиях трубопроводного транспорта нефти
С.В. Павлов 1, А.В. Соколова 1, О.И. Христодуло 1

Уфимский государственный авиационный технический университет,
450008, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. К. Маркса, д. 12

 PDF, 996 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-925

Страницы: 483-491.

Аннотация:
В статье рассмотрен подход к интеграции геоинформационных технологий и методов цифровой обработки изображений с целью повышения эффективности использования компьютерных технологий в управлении сложными распределенными системами в аварийных ситуациях на примере анализа деятельности предприятий трубопроводного транспорта нефти, включая линейную часть, нефтеперекачивающие станции, административные, ремонтные и спасательные подразделения. Новизна предложенного варианта интеграции геоинформационных технологий и цифровой обработки изображений состоит в применении теоретико-множественного подхода к единообразному формализованному описанию разнотипных пространственных данных, цифровых изображений и их взаимосвязях, необходимых для построения трехмерных моделей производственных объектов сложно распределенных систем. В дальнейшем она позволила определить критерии, состав и структуру этих трехмерных моделей с применением различных уровней детальности моделей объектов для уменьшения вычислительной нагрузки и ускорения трехмерной визуализации объектов сложно распределенных систем, необходимых для поддержки принятия решений при парировании некоторых видов угроз (аварий). Преимущество предложенного подхода заключается в повышении эффективности поддержки принятия решений при парировании некоторых угроз, которое достигается в том числе за счет применения трехмерной визуализации технологической и оперативной (поступающей в случае аварийной ситуации) информации о производственных объектах сложно распределенных систем, а качество, наполняемость и оптимизация трехмерной модели напрямую влияют на принимаемые решения при реализации действий реагирования на аварийные ситуации. Разработанные методы и алгоритмы доведены до практической реализации и применены для построения трехмерных геоинформационных моделей производственных объектов предприятий трубопроводного транспорта нефти.

Ключевые слова:
геоинформационные технологии, цифровая обработка изображений, интеграция геоинформационных технологий и цифровых изображений, трехмерное моделирование производственных объектов.

Благодарности
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-08-00301.

Цитирование:
Павлов, С.В. Интеграция геоинформационных технологий и цифровой обработки изображений для парирования аварийных ситуаций на предприятиях трубопроводного транспорта нефти / С.В. Павлов, А.В. Соколова, О.И. Христодуло // Компьютерная оптика. – 2022. – Т. 46, № 3. – С. 483-491. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-925.

Citation:
Pavlov SV, Sokolova AV, Christodulo OI. Integration of geographic information technologies and digital image processing for responding to emergency situations at oil pipeline transportation facilities. Computer Optics 2022; 46(3): 483-491. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-925.

References:

  1. Afanasyev AP, et al. Information-analytical system for decision-making based on a network of distributed situational centers [In Russian]. Informatsionnye Tekhnologii i Vychslitel'nye Sistemy 2010; 2: 3-14.
  2. Bugakov PYu. Foreign experience in the field of cartographic generalization of three-dimensional models of urban areas [In Russian]. Vestnik of SSUGT 2017; 22(1): 151-159.
  3. Efremova OA, Kunakov YuN, Pavlov SV, Sultanov AKh. An algorithm for mapping flooded areas through analysis of satellite imagery and terrestrial relief features. Computer Optics 2018; 42(4): 695-703. DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-4-695-703.
  4. Recommendations for cartographic support of the Russian Emergencies Ministry [In Russian]. In Book: Civil security technologies. Moscow: Publishing house of VNII GOChS; 2013: 44-48.
  5. Recommendations for the creation of three-dimensional geo-images (models) of territories and life support facilities, potentially dangerous, critical for national security / Regulatory and methodological documents on the organization of research and development work [In Russian]. Moscow: Publishing house of VNII GOChS; 2009.
  6. Sokolova AV, Pavlov SV, Christodulo OI. Information support for decision-making on the prevention and elimination of emergency situations at industrial facilities based on technologies of three-dimensional geoinformation modeling [In Russian]. Auditorium 2019; 1(21). Source: <http://auditorium.kursksu.ru/pdf/021-004.pdf>.
  7. Christodulo OI, et al. Processing of two-dimensional spatial information as part of a three-dimensional model of an industrial facility [In Russian]. Petroleum Engineering 2015; 1: 152-162.
  8. Sokolova AV, Khristodulo OI. Application of technologies of three-dimensional geoinformation modeling taking into account the level of detail for solving managerial problems. Information Technologies for Intelligent Decision Support (ITIDS'2015): Proceedings 3th International Scientific and Practical Conference 2015; 1: 123-126.
  9. Pavlov SV, Efremova OA, Sokolova AV. Formalized description of spatial information as part of three-dimensional models of potentially dangerous objects based on the set-theoretic approach [In Russian]. Electrical and Data Processing Facilities and Systems 2014; 10(1): 66-72.
  10. Biljecki F. Formalisation of the level of detail in 3D city modeling. Comput Environ Urban Syst 2014; 48: 1-15.
  11. Lee J, Zlatanova S. A 3D data model and topological analyses for emergency response in urban areas. In Book: Geospatial information technology for emergency response. London, UK: Taylor & Francis Group; 2007: 143-168.
  12. Choudhary K, Boori MS, Kupriyanov AV. A remote sensing and GIS based approach for land use/cover, inundation and vulnerability analysis in Moscow, Russia. Computer Optics 2019; 43(1): 90-98. DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-1-90-98.
  13. Lebedev LI, Yasakov YuV, Utesheva TSh, Gromov VP, Borusjak AV, Turlapov VE. Complex analysis and monitoring of the environment based on Earth sensing data. Computer Optics 2019; 43(2): 282-295. DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-2-282-295.
  14. Umar HA, et al. Spatial database development for oil spills pollution affecting water quality system in Niger delta. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences: 6th International Conference on Geomatics and Geospatial Technology (GGT 2019) 2019; XLII-4/W16: 645-657.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: journal@computeroptics.ru; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20