Геоінформаційна система моніторингу деформацій споруд Дністровської ГАЕС
Автор: Бідак Олесь-Павло Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Картографія
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Широке використання гідропотенціалу створює специфічні виклики. Пошкодження гідротехнічних споруд, затоплення та підтоплення територій, є потенційними загрозами населенню та суб’єктам економіки. Даний аспект експлуатації гідроенергетики потребує вжиття відповідних організаційних та технічних заходів убезпечення населення, інфраструктури та підприємств від надзвичайних ситуації.[1] Причиною для розвитку і появи катастроф та аварій, у значній частині випадків, є геодинамічні явища техногенного походження у зонах будівництва і експлуатації АЕС, ГЕС чи інших гідротехнічних споруд [2]. За минулі десятиліття в Україні й світі відбулися катастрофічні аварії на таких об’єктах. Вони стали причиною загибелі сотень тисяч людей і серйозних руйнувань інфраструктури. До таких катастроф можна віднести аварії на Чорнобильській (Україна) та Фукусімській (Японія) АЕС, СаяноШушенській (Росія), Banqiao (Китай), Taum Sik (США) гідроелектростанціях, руйнування плотин СентФренсис(Каліфорнія), Мальпасе(Франція) та прорив дамби в Куренівці, що на Київщині. Всі ці події, це мізерна частина аварій та катастроф, які відбулись за останній період. Циклоподібна робота ГАЕС призводить до додаткового техногенного навантаження та відбуваються зміни у гідродинамічному режимі, а зміна рівня води у водосховищах, яка викликана періодами засухи і повеней, приводить до коливань тиску водосховища на геологічне середовище та появи напружень у геологічних пластах. З метою визначення просторових зміщень, деформацій бетонних ГТС та запобіганню подіям, які описані вище, проводиться сумісне опрацювання геодезичних та геотехнічних вимірів. Особливе місце у такому контролі відіграє спостереження за вертикальними рухами земної поверхні і споруд, яке, в 5 основному, виконуються класичними методами, одним з найдосконаліших із них є високоточне геометричне нівелювання (I-го класу). [3, 4, 5]. Використання геоінформаційних систем дозволяє оперативно отримувати інформацію по запиту та відображати її на цифрових та інтерактивних картах, оцінювати стан певного явища та прогнозувати його розвиток. З допомогою налагодженої геоінформаційних систем моніторингу та моделей, на основі геодезичних та геотехнічних вимірів можна швидко та наглядно провести оцінку та прогнози впливу природних факторів на гідротехнічні споруди та дослідити техногенний вплив на стійкість цих споруд, як у певних точках, так і на площинній території, а, відповідно, і запобігати аваріям і катастрофам на об’єктах у гідроенергетичній сфері, що несуть за собою гибель людей і серйозні руйнування інфраструктури. Метою цього дослідження є створення геоінформаційної системи для моніторингу деформацій споруд Дністровської ГАЕС. Об’єктом дослідження є споруд Дністровської ГАЕС. Предметом виступає методологія та техніка створення анімаційних карт з трекінгом відносно часу для моніторингу вертикальної деформації споруд Дністровської гідроакумулюючої електростанції. За час виконання магістерської кваліфікаційної роботи було зібрано та оцифровано дані геометричного нівелювання території за період 2000 по 2018 роки, на основі яких була розроблена й сформована база геоданих. Опісля інформація була опрацьована, інтерпольована відображена з допомогою програмного середовища ArcGis та проаналізована, у вигляді: o інтерактивно-анімаційної карти, що відображає вертикальні зміни на контрольних точках(реперах) на основі часових даних; o растрових зображень вертикальної деформації території, на основі середньорічного показника деформації; o інтерактивно-анімаційної карти гідротехнічних споруд Дністровської ГАЕС на основі проінтерпольованих растрових зображень деформації території, на основі середньорічного показника деформації. 6 Проведений аналіз отриманих результатів, що дав можливість відслідкувати максимальні коливання деформацій гідротехнічних споруд та визначити проблемні ділянки на території Дністровського гідроенергетичного каскаду. Ключові слова: вертикальна деформація, інтерактивна карта, анімаційна карта, графічна зміна об’єктів відносно часу, картографування об’єктів з часовими даними, деформації споруд Дністровської ГАЕС, Дністровський гідроенергетичний каскад. Перелік використаних літературних джерел: 1. СУЧАСНИЙ СТАН, ПРОБЛЕМИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ГІДРОЕНЕРГЕТИКИ УКРАЇНИ, Аналітична доповідь, Київ, 2014. 2. Баран П. І. Геодезичні спостереження за деформаціями об’єкта ”Укриття“ на Чорнобильській АЕС 3. Кафтан В. И., Серебрякова Л. И. Современные движения земной коры. Т. 28.– М., 1990.–149 с. 4. Идентификация движений и напряженно-деформированного состояния самоорганизующихся геодинамических систем по комплексным геодезическим и геофизическим наблюдениям: монография /В. А. Середович и др.– Новосибирск: СГГА, 2004. – 356 с 5. Дейнека Ю. Геодезичний моніторинг горизонтальних зміщень перекриття водозливної греблі Добротвірської ТЕС / Ю.Дейнека, С. Петров// Геодезія, картографія та аерофотознімання : міжвідом. наук.-техн. зб. / М-во освіти і науки України, Нац. ун-т "Львів. політехніка".Львів, 2007. Вип. 69. С. 105– 109. 6. Harvey Francis. A Primer of GIS. - The Guilford Press, 2008.- 310 p. 7 Bidak O.-P.I., Yurkiv M. I. (supervisor). Geoinformation system for monitoring deformations of Dniester pumped storage power station structures. Master’s thesis. ? Lviv Polytechnic National University, Lviv, 2021.