Космический мониторинг для нефтегазовой отрасли — новые источники данных, проблемы и перспективы использования
Болсуновский М.А.
Компания «Совзонд»
В современных условиях данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) приобретают важное значение в качестве инструмента для решения практических задач отраслевого и корпоративного управления в нефтегазовой отрасли.
Одна из основных тенденций последнего времени в развитии ДЗЗ — появление новейшего поколения оптико-электронных космических аппаратов высокого и сверхвысокого разрешения. Основными их отличительными особенностями является беспрецедентная производительность, а также возможность получения данных с пространственным разрешением не хуже 50 см. К таким аппаратам относятся, например, спутник WorldView-2. Для мониторинговых задач предназначена группировка из пяти спутников RapidEye, которые способны обеспечивать ежедневное покрытие съемками с разрешением 5 м территорию в 4 млн кв. км. Периодичность съемки одного и того же района Земли — 24 ч.
Отметим, что мультиспектральная аппаратура этих спутников также отличается улучшенными возможностями. Наличие дополнительных спектральных каналов «крайний красный» — red edge (RapidEye, WorldView-2), фиолетовый (или прибрежный — coastal), желтый, второй ближний инфракрасный (WorldView-2) позволяют более качественно вести мониторинг, в т. ч. экологический, за счет улучшения точности детального анализа состояния земной поверхности, выделения различных объектов, дешифрирования береговой линии и прибрежной акватории.
Все возрастающее значение приобретает новое поколение радарных космических аппаратов сверхвысокого разрешения. К ним относятся спутники TerraSAR-X, RADARSAT-2, COSMO-SkyMed. Большим преимуществом радиолокационных съемок из космоса является получение детальных данных в сверхоперативном режиме практически вне зависимости от погодных условий. Одна из уникальных особенностей космических радиолокационных аппаратов заключается в возможности определения смещений земной поверхности с высочайшей точностью, что имеет немаловажное значение, например, в геологоразведочных работах на нефть и газ. В этом направлении активно ведутся совместные работы компании «Совзонд» и ВНИИГАЗ.
Перспективным представляется развитие корпоративных наземных комплексов приема и обработки данных ДЗЗ. Внедрение таких комплексов — уникальная возможность принимать снимки с космических аппаратов ДЗЗ высокого и сверхвысокого разрешения непосредственно на собственные станции приема. Установка таких комплексов напрямую связана с сервисами прямого доступа, которые предоставляет заказчику возможность самостоятельно, используя Интернет, осуществлять планирование съемки. Основным преимуществом этого сервиса является оперативность заказа съемки, особенно сервис удобен для заказчиков, которым требуется постоянно большое количество данных ДЗЗ на определенный район.
Все более интересной и актуальной становится задача создания нефтегазовыми компаниями собственных геопорталов. В этом случае доступ к закупленным космическим снимкам получают все сотрудники организации, что увеличивает экономический эффект от использования данных ДЗЗ.
Тормозит развитие таких технологий ряд проблем, в том числе нерешенность вопросов сертификации, отсутствие единых стандартов, несовершенство законодательной базы. Быстрейшее решение этих вопросов безусловно даст дальнейший толчок к внедрению геоинформационных технологий в практику.
Постоянное наращивание всемирной группировки космических аппаратов сверхвысокого разрешения, увеличение их производительности и улучшение маневренности самым благоприятным образом сказывается на рынке данных ДЗЗ. При повышении качества происходит удешевление данных. Особо следует отметить повышение точности геопозиционирования при проведении съемок. Ортотрансформирование, например, отдельных сцен съемки с космическго аппарата WorldView-2, выполненных по методу коэффициентов рациональных полиномов (RPC) без использования наземных опорных точек обеспечивают получение ортомозаик масштаба 1:10 000. На основе таких мозаик компания «Совзонд» создает продукт ОРТО 10, который может служить основой для обновления топографических карт, создания тематических карт и геопорталов. Отсутствие необходимости использования наземных опорных точек приводит к существенным сокращениям финансовых расходов.
В заключение следует отметить, что активное использование данных ДЗЗ и новейших средств их обработки самым эффективным способом сказывается на качестве принятия обоснованных управленческих решений. Данные ДЗЗ обеспечивают высочайшее качество необходимых для этого картографических и других геопространственных материалов, дают исчерпывающую и достоверную информацию о состоянии производственных объектов, транспортной и инженерной инфраструктуры, позволяют вести мониторинг и осуществлять контроль.