Костанайский региональный университет имени Ахмет Байтұрсынұлы

KRU KRU
  • Главная
  • Водохранилища
    • Общая информация водохранилищ бассейна р. Тобыл
    • КАРАТОМАРСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ
    • ВЕРХНЕТОБОЛЬСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ
  • Исследования
    • Исследования физико-химических показателей образцов почв, донных отложений
    • Исследование показателей качества вод природных Верхнетобольского и Каратомарского водохранилищ
    • Исследование рельефа дна и прилегающей водоохранной зоны Верхнетобольского и Каратомарского водохранилищ с использованием беспилотных измерительных аппаратов и методов дистанционного зондирования
    • Основные результаты и экологическое значение
    • Список использованных источников
    • Интерактивная модель водного баланса
  • Публикации
  • Контакты
  1. Вы здесь:  
  2. Главная
  3. Исследования
  4. Исследование рельефа дна и прилегающей водоохранной зоны Верхнетобольского и Каратомарского водохранилищ с использованием беспилотных измерительных аппаратов и методов дистанционного зондирования
  5. Результаты исследований

Результаты исследований

По результатам проведенных исследований и при сравнении с другими методами авторами настоящего научного исследования предложен наиболее оптимальный алгоритм оценки рельефа дна и объемов вод проточных водоемов на примерах Верхнетобольского и Каратомарского водохранилищ Костанайской области с применением высокоточного батиметрического оборудования и современных методов дистанционного зондирования земли (ДЗЗ). 

По результатам проведенных исследований за период 2024 г. были проведены следующие виды работ и получены следующие результаты. 

  1. Изучены возможности использования современных геоинформационных технологий при проведении геодезических/топографических изысканий, оценки рельефа дна водохранилищ, территорий ГТС с использованием специализированных БПЛА, дронов – эхолотов и ДЗЗ
  2. Проведена подготовка специалистов рабочей группы по использованию современных методов дистанционного зондирования земли (ДЗЗ), геоинформационных технологий (ArcGIS), работе со спутниковыми снимками, работе с беспилотными аналитическими аппаратами контроля и измерений, включая БАС/БПЛА, автономные батиметры-эхолоты. Подготовлены и сертифицированы операторы БАС/БПЛА категорий 1 и 2 на базе ОЮЛИП “Civil aviation association” (Ассоциация гражданской авиации).
  3. В рамках задач выполнен закуп и аттестация геодезического оборудования и оснастки (батиметр-эхолот, ГНСС-станция, др.), позволяющей проводить геоморфологические измерения с необходимым классом точности. Закупленные БАС/БПЛА прошли процедуру государственного декларирования и регистрации через уполномоченный орган гражданской авиации РК согласно Правилам государственной регистрации гражданских воздушных судов Республики Казахстан и прав на них.
  4. Разработан алгоритмы оценки показателей рельефа дна водоемов с площадью акватории порядка 100 км2 и сложным береговым рельефом. Проведена масштабная оценка рельефа дна и охранной зоны Верхнетобольского и Каратомарского водохранилищ общей площадью акватории порядка 200 км2 с использованием батиметрического комплекса, спутниковых методов ДЗЗ и БАС/БПЛА с геодезическими средствами контроля.  
  5. Построены цифровые модели по полученным облакам точек. Созданы батиметрические карты водохранилищ с учетом прилегающего рельефа. 
  6. Проведено обновление данных глубин водохранилищ. В пределах Верхнетобольского водохранилища выявлены участки с максимальной глубиной до 30 метров, что значительно превышает имеющиеся данные.
  7. По результатам исследований также получены следующие результаты, требующие высокого внимания и дополнительных исследований:
  8. По результатам моделирования проведен анализ точности полученных результатов моделирования водохранилища, выполнена оценка точности интерполяции и моделирования с различной частотой галсов батиметрического бота;
  • проведенная оценка исследований рельефа дна водохранилищ и объемов вод позволяет говорить о точности исследования с заявленной максимальной погрешностью, не превышающей 10%;
  • площадь водного зеркала Каратомарского водохранилища после 78 лет эксплуатации (в рамках оконтуривания) сократилась с 93,7 до 61,5 км2 или на 34,4%, максимальный объем сократился с 791 млн. м³ до 367 млн. м³ или на 53,6%, максимальная глубина – с 19.8 метров до 16 метров;
  • для достижения более высокой точности результатов исследований рельефа необходимо проведение батиметрических исследований однолучевым эхолотом с шагом галсов поперек течения рек водохранилища не превышающим 200 метров. 

Необходимо отметить, что предлагаемый авторами подход по оценке объемов вод представляет собой максимально надежное решение исследования для точной оценки текущей батиметрии водохранилищ и устанавливает более достоверные значения соотношения “уровень воды – площадь – объем” на примерах Каратомарского и Верхнетобольского водохранилищ с возможностью тиражирования результатов для любых равнинных водохранилищ.

По результатам исследований накоплен важный практический материал в отношении организации и проведения сбора и оценки показателей параметров контроля пресноводных проточных водоемов с целью определения рельефа и объемов вод водохранилищ. 

  • Исследование рельефа дна и прилегающей водоохранной зоны Верхнетобольского и Каратомарского водохранилищ с использованием беспилотных измерительных аппаратов и методов дистанционного зондирования
  • Батиметрические исследования рельефа дна водохранилищ
  • Подготовка и обучение персонала
  • Cбор и обработка данных с использованием батиметрического комплекса APACHE 3 и ГНСС приемника (ровера) CHCNAV i80
  • Использование БПЛА для навигации батиметра и оценки геодезических показателей рельефа береговой линии водоемов
  • Результаты исследований