Росводресурсы (федеральное агентство водных ресурсов) и Росгидромет (управление по гидрометеорологии и обеспечению безопасности окружающей среды) – два главных республиканских органа государственного управления, основная компетенция которых – контроль над состоянием водных объектов. Помимо этого, имеются федеральные агентства, оказывающие услуги в смежной области деятельности, например, МЧС России, и входящая в его состав Государственная инспекция по водным транспортным средствам (большие и малые суда).
Слежение и управление водными объектами на территории РФ
Обеспечение экологической безопасности окружающей среды, слежение за состоянием искусственных и естественных водоемов, влияние на экологию человеческих факторов – это только самый незначительный список принципиальных целей и задач, которые возлагаются на Росгидромет и Росводресурсы. В отличие от данных ведомств, МЧС России выполняет несколько другие функции, по большей мере связанные с предотвращением несчастного случая на воде, включая устранение природных катаклизмов (затопление жилой местности, ледоход, прорыв дамбы и.т.д).
Обеспечить комплексный подход к охране водных объектов помогут исключительно совместные и скоординированные действия всех республиканских органов государственного управления (РОГУ), даже тех, которые имеют лишь косвенное отношение к водоемам. Также следует трансформировать и средства управления (слежения).
Так, например, в непосредственную область компетенции такого РОГУ, как Федерация Государственного контроля объектов на воде, входят следующие функции:
- Составление опережающих прогнозов, касающихся своевременного выявления потенциальных угроз, которые могут негативно повлиять на состояние объектов на воде.
- Разработка плана мероприятий для минимизации риска возникновения негативных факторов, упомянутых выше.
- Оценка эффективности мероприятий, которые были приняты для предотвращения угрозы.
- Информационное сопровождение надзорных организаций, которые принимают действия по обеспечению безопасности и охране объектов на воде.
Что подразумевает под собой управление и контроль объектов на воде
Для обеспечения эффективного управления над водным объектом (в том числе, вся береговая линия и прилегающие к водоему области), необходим всесторонний мониторинг за состоянием каждого компонента и ресурса. Следует понимать, что большинство искусственных и естественных водоемов (водохранилища, озера, подземные реки, грунтовые воды) оказывают не только благоприятное воздействие и улучшают жизнь человека, но и могут приносить вред (потопы, ледоход, цунами и.т.д).
Благодаря изучению гидрохимических и гидрологических свойств водных объектов можно заблаговременно спрогнозировать потенциальные риски и негативные факторы, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие и служить причиной не только больших финансовых затрат, но и потери человеческих жизней. Для соблюдения требований к мониторингу и контролю объектов на воде, были разработаны многочисленные региональные и международные нормативы. Они предусматривают разделы, регламентирующие методы и средства инспекционного контроля, включая специальные водные транспортные средства и летательные аппараты.
Исследование водоема и его дна, прилегающей к воде территории, прибрежной линии, влияние внешних факторов на состояние – только малый список мероприятий, которые подразумевает под собой мониторинг водных объектов. Основная цель данной процедуры – охрана экологии, окружающей среды и водных ресурсов для обеспечения безопасности хозяйственной деятельности людей вблизи водоема. Здесь необходимо упомянуть не только потенциальные опасные факторы, касающиеся стихийных бедствий (затопления, ледоходы, эрозия береговой зоны), но и внутреннего состояния самой водной системы (отсутствие загрязненной воды, чистая флора и фауна).
В качестве объектов для контроля и слежения могут выступать не только непосредственно сами водоемы (озера, реки, запруды и.т.д), но и искусственно возведенные человеком объекты инфраструктуры, дамбы, плотины, гидроэлектростанции, мосты.
Инновационные средства для мониторинга и контроля объектов на воде, достоинства беспилотных летательных аппаратов
Наземный инспекционный контроль и специализированные речные суда принято относить к традиционным способам мониторинга за состоянием объектов на воде. Уже давно адаптированы специализированные инструменты, которые упрощают данные мероприятия и переводят их в автоматический режим. В этих целях для организации наблюдения, оценки и контроля привлекается широкий перечень сенсоров и датчиков.
Однако даже самые прогрессивные средства автоматизированного контроля водных объектов не позволяют обеспечивать комплексный мониторинг и оперативную обработку результатов. Помимо этого, они требуют больших временных и финансовых затрат на содержание стационарных и подвижных лабораторий, привлечение специализированных водных судов, а также большого штата персонала, который будет обеспечивать их непрерывное функционирование.
На сегодняшний день в этих целях используются передовые разработки в области “смарт-индустрии” (smart-industry). Это подразумевает под собой интеграцию ”умных технологий”, включая искусственный интеллект, дистанционное зондирование пространства, использование системы больших данных и Интернета вещей. Однако отдельного внимания в этом перечне заслуживают беспилотные летательные аппараты (беспилотники), управление которыми может осуществляться дистанционно, как с земли, так и с воды.
При этом речь идет не только непосредственно о летательном средстве, но и о дополнительных компонентах и инструментах, которыми может оснащаться беспилотник. Подобное подвесное оборудование специально предназначено для обеспечения возможности забора образцов грунта и воды, предоставления требуемых данных в режиме реального времени, выполнения операций, связанных с записью и передачей видео-контента.
Среди основных задач, которые возлагаются на беспилотный летательный аппарат, следует выделить:
- картографическая съемка местности, генерация трехмерных моделей объектов;
- обеспечение съемки, записи и хранения видео контента с возможностью масштабирования и многократного увеличения;
- осуществление визуального отображения информации, где невозможен и/или ограничен доступ человека, водных и наземных транспортных средств;
- производить высококачественную видео- фото трансляцию с использованием интегрированной GNSS-системы;
- осуществлять анализ и обработку полученного видео контента;
- предоставлять прогнозные показатели, касающиеся потенциальных рисков и угроз, которые могут привести к природным катаклизмам и опасностям ведения хозяйственной деятельности;
- проведение непрерывного мониторинга за состоянием водных объектов, а также внепланового контроля в случае чрезвычайной ситуации.
Внедрение беспилотных проектов в общую систему мониторинга и контроля водных объектов не требует кардинальных изменений в части программно-аппаратного оснащения, переподготовки и переквалификации персонала. Они отличаются бюджетной стоимостью по сравнению с аппаратами аналогичного назначения (вертолеты, самолеты, стационарные/подвижные станции-лаборатории).
Беспилотники могут похвастать мобильностью, незначительными габаритными размерами, длительным временем автономной работы, передовыми устройствами для записи, хранения, передачи видео контента, совместимостью с большинством программно-технических средств.