Использование сеансно-временного метода при обращении к спутнику в задаче мониторинга животных в заповедниках

Понятие мониторинга животного мира; действующие методы управления спутниками. Разработка модификации действующей системы мониторинга диких животных на территории заповедников; реализация спутниковой модели отслеживания на основе сеансно-временного метода.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Использование сеансно-временного метода при обращении к спутнику в задаче мониторинга животных в заповедниках



Содержание

• Введение
• 1. Понятие мониторинга животного мира и традиционные методы работы со спутниками
• 1.1 Мониторинг животного мира
• 1.2 Методы управления космическими аппаратами
• 1.2.1 Метод командного телеуправления
• 1.2.2 Метод программно - временного управления
• 2. Спутниковый мониторинг на основе сеансно-временного метода
• 2.1 Сеансно - временной метод автономного управления
• 2.2 Модель автономного управления
• 3. Анализ эффективности предлагаемой модификации
• 3.1 Задача мониторинга популяций диких животных на территории заповедников
• 3.2 Модификация методики отслеживания
• 4. Безопасность, экологичность и экономическая эффективность
• 4.1 Безопасность жизнедеятельности
• 4.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при работе на персональном компьютере
• 4.2 Экономическое обоснование
• 4.3 Экологическая часть
• Заключение


Введение

В настоящее время действующий способ сбора информации об отдельных особях для составления общей картины состояния вида в целом осуществляется путём имплантации датчиков слежения и дальнейшего отлова помеченных особей для пополнения информационных архивов. Процесс поиска помеченных особей производится путём использования радиометок для определения места положения искомого животного. Данный метод является весьма затратным по времени, поскольку ареалы обитания особей могут составлять десятки квадратных километров, а порой происходит так, что животное может уйти за пределы своей территории, что так же усложняет процесс поиска. Не стоит исключать вариант гибели особи, что ведёт за собой холостую трату времени. Так же стоит учесть, что поиск может быть затруднён труднопроходимостью местности.

Для решения задачи по сокращению времени сбора информации предлагается использование навигационных спутниковых систем. Данная система многократно сократит затрачиваемое время на сбор информации, поскольку будет исключена необходимость выслеживания помеченных особей. Появиться возможность в любой момент времени узнать месторасположение особи и отправить исследовательскую группу уже в известную точку для получения необходимых данных.

Уменьшение временных затрат также позволит собирать больше информации о других помеченных особях, что упростит процесс наблюдения и установления закономерностей жизненных процессов в целом.

Также стоит учесть то, что на данный момент спутниковые системы не являются оптимизированными по временному критерию вследствие использования методов управления, не обеспечивающих автономную работу (командный метод управления), либо же не дающими достаточный уровень надежности работы космических аппаратов (программно - временной метод), что так же сказывается на времени выполнения поступающих команд.

Цель работы: разработать модификацию действующей системы мониторинга диких животных на территориях заповедников.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Рассмотреть понятие мониторинга животного мира;

2. Рассмотреть действующие методы управления спутниками;

3. Предложить альтернативный метод управления спутниками и способ его реализации;

4. Провести анализ эффективности предлагаемой модификации.

Структура работы. Работа состоит из введения, четырёх глав и заключения.



1. Понятие мониторинга животного мира и традиционные методы работы со спутниками

1.1 Мониторинг животного мира

Мониторинг животного мира представляет собой долговременное ведение регулярных, комплексных, сравнительных оценок состояния и тенденций динамики важнейших экологических и систематических групп диких животных в условиях современной антропогенной нагрузки и ландшафтной дифференциации природной среды.

Цель его - оценка состояния популяций и сообществ наиболее репрезентативных видов животных, позволяющих проследить изменения разнообразия животного мира как в стране в целом, так и в определенных типах местообитаний, создание сети контроля состояния природной среды с помощью объектов животного мира.

Объектами наблюдений при проведении мониторинга животного мира являются дикие животные - млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, земноводные, рыбы, насекомые и другие животные, обитающие на земле (на поверхности, в почве, в подземных пустотах), в поверхностных водах и атмосфере в условиях естественной свободы.

Мониторинг животного мира осуществляется по следующим направлениям:

1. наблюдение за дикими животными, относящимися к объектам охоты, и средой их обитания;

2. наблюдение за дикими животными, относящимися к объектам рыболовства, и средой их обитания;

3. наблюдение за дикими животными, включенными в Красную книгу, и средой их обитания;

4. наблюдение за дикими животными, относящимися к видам, подпадающим под действие международных договоров, и средой их обитания.

Наблюдения за дикими животными и средой их обитания проводятся на пунктах наблюдений мониторинга животного мира, включенных в государственный реестр пунктов наблюдений Национальной системы мониторинга окружающей среды.

Количество и местонахождение пунктов наблюдений мониторинга животного мира, технология работ по организации и проведению мониторинга животного мира, перечень параметров и периодичность наблюдений устанавливаются Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды и должны обеспечивать получение информации, достаточной для объективной оценки состояния животного мира.

Экологическая информация, полученная в результате проведения мониторинга животного мира, включает:

1. данные о видовом составе диких животных, относящихся к объектам охоты и рыболовства, включенных в Красную книгу, а также подпадающих под действие международных договоров;

2. данные об общей численности, в том числе промысловом запасе диких животных, относящихся к объектам охоты и рыболовства, включенных в Красную книгу, а также подпадающих под действие международных договоров;

3. данные о динамике численности и структуре сообществ отдельных видов диких животных;

4. оценку воспроизводства объектов животного мира, относящихся к объектам охоты и рыболовства, включенных в Красную книгу, а также подпадающих под действие международных договоров;

5. прогноз возможных изменений состояния диких животных, относящихся к объектам охоты и рыболовства, включенных в Красную книгу, а также подпадающих под действие международных договоров;

6. данные о распространении диких животных, относящихся к объектам охоты и рыболовства, включенных в Красную книгу, а также подпадающих под действие международных договоров;

7. данные о физическом состоянии диких животных, относящихся к объектам охоты и рыболовства, включенных в Красную книгу, а также подпадающих под действие международных договоров;

8. данные о структуре, качестве и площади среды обитания диких животных, относящихся к объектам охоты и рыболовства, включенных в Красную книгу, а также подпадающих под действие международных договоров.

Состав и содержание экологической информации, получаемой в результате проведения мониторинга животного мира, сроки, а также порядок ее предоставления в главный информационно-аналитический центр Национальной системы мониторинга окружающей среды определяются Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Данные мониторинга животного мира, подлежащие длительному хранению, включаются в установленном законодательством порядке в государственный фонд данных о состоянии окружающей среды и воздействиях на нее.

1.2 Методы управления космическими аппаратами

1.2.1 Метод командного телеуправления

Начиная с первых космических аппаратов, сначала в качестве единственного, а затем одного из основных методов для управления космическими аппаратами в целом и для управления решением целевой задачи используется традиционный метод командного телеуправления. Метод реализуется с привлечением средств наземного комплекса управления (НКУ) для задач анализа состояния изделия, выработки решения о выдаче совокупности управляющих воздействий на основании плана проведения сеансов, контроля работоспособности бортовых средств в течение сеанса и выдачи на борт управляющих воздействий в реальном масштабе времени. Таким образом, задача выделения подмножества команд организации единичного сеанса связи, определяемое заявкой на сеанс, и подмножества команд, определяемое текущим состоянием космического аппарата, из множества команд, используемых при проведении сеансов связи, полностью возлагается на средства внешнего контура управления. Этот факт предполагает привлечение НКУ для проведения единичного сеанса связи на время и определяется следующим выражением:

,

где - время получения информации о текущем состоянии, включает в себя время на организацию съема телеметрии и накопление достаточного количества информации и ее вывод, - время анализа текуще...