Курсовая работа: Электромагнитное загрязнение окружающей среды от передающих радиотехнических объектов на территории г. Красноярска
Векторный слой – это совокупность
простых геометрических объектов (точка, дуга, полигон). Другими словами, векторный
слой – это пространственные данные, которые представляют те или иные объекты на
местности. Например, как точечные объекты могут быть показаны населенные
пункты, наблюдательные посты, места взятия проб грунта, атмосферного воздуха и
т.д. Линейными объектами традиционно являются дороги, реки, административные
границы и др. Такими объектами как полигоны представлены озера, квартальная
застройка в городе, площадь и форма скверов и парков.
Каждому объекту векторного слоя
присваивается индивидуальный пользовательский идентификатор для привязки к базе
данных. Это обеспечивает привязку атрибутивной информации из базы данных к местности.
Таким образом, основная идея связи пространственных данных с атрибутивными
заключается в том, что пространственный объект на карте и содержащий информацию
о нем объект базы данных имеют один и тот же идентификатор, который и служит
связующим звеном [14].
Каждому тематическому слою ставят в
соответствие одну или несколько таблиц, содержащих характеристики объектов слоя.
Например, точечному слою "города" присоединяется таблица, где
присутствует поле, в котором хранится идентификатор каждого объекта (города) и
тогда с одним объектом на карте сопоставляется определенная одна запись –
строка в таблице (название города, численность населения и т.д.), содержащей в
поле идентификатора то же значение, что и идентификатор пространственного
объекта на карте. Таким образом, объекту на карте присваивается необходимая
атрибутивная информация, содержащаяся в группе записей, таблице и любом другом
наборе данных.
Процесс создания тематических карт
можно разделить на этапы.
Первый этап – это оцифровка
существующих бумажных тематических карт или ввод тематической информации в ЭВМ.
Для создания большинства тематических слоев исходным материалом для оцифровки
служит тематический слой данных. На данной стадии происходит сопоставление
спецификаций объектов с указанием необходимых атрибутивных данных в
соответствии с тематическим заданием. Важной особенностью этого этапа является
указание реперных точек для последующего пересчета векторного изображения из
координат устройства ввода в систему координат, применяемую в текущей
реализации электронной карты [15].
Каркасом для укладки тематического
материала служит географическая основа и элементы местности, которые однозначно
и сравнительно точно отображают на картах: гидрография, рельеф, болота, леса,
населенные пункты и др. Приоритеты неподвижности сохраняются за гидрографией,
автомобильными и железными дорогами, населенными пунктами. Редактируется,
меняется именно тематическое содержание относительно общегеографического, а не
наоборот. Иначе качество пространственной привязки тематических данных будет
значительно ниже общегеографических [16,17].
Когда нет бумажной основы с
тематическими данными, возникает задача восстановления непрерывных полей
значений по дискретным данным, обладающим пространственной привязкой. Значения
координат X и Y могут быть получены непосредственно с помощью объектов графического
слоя, если мы отмечаем точку на векторном слое и присваиваем ей соответствующий
идентификатор, автоматически получая ее координаты. В этом случае дискретные
значения находятся в ГИС в виде векторного слоя. Координаты так же могут быть
представлены в виде обычных баз данных, либо получены в результате расчетов.
На этом этапе необходимо построить
заданную точками цифровую модель поверхности.
После создания векторного слоя с
пространственной информацией по интересующей теме, идентификации его объектов и
присоединении определенной атрибутивной информации из базы данных наступает
этап визуализации и тематической раскраски. Здесь происходит выделение объектов
слоя, создание так называемой картографической композиции, куда входят слои
цифровой карты, правила и порядок их отображения, способы обрисовки объектов,
библиотека условных знаков, тематические таблицы и др. [18].
Большинство широко распространенных
инструментальных ГИС обладают широкими возможностями для тематической обработки
карт и их визуализации. Среди них условное выделение цветовыми диапазонами,
размерными символами, круговыми и столбчатыми диаграммами, плотностью точек и
индивидуальных настроек. Для наиболее полного решения поставленной задачи
имеется большое число символов для точечных объектов, стилей линей для линейных
и штриховок, заливок – для полигонов.
Но для того, чтобы геоинформационная
карта представляла собою модель реального мира, а не только систему накопления
и хранения географических данных [19], необходимо выявить и проанализировать
взаимосвязи и взаимозависимости между ее слоями. Это делается при помощи
методов математической статистики, которые позволяют по выборкам, полученным с
карт и снимков, определять средние величины и вариации, рассчитывать параметры
распределения и показатели корреляции, выполнять многомерный факторный, компонентный
и дисперсионный анализ и т. п. - словом, использовать весь арсенал
математической статистики [20].
2.2 Методы расчетного
прогнозирования уровней ЭМИ РЧ
Определение уровней ЭМП производится с
целью прогнозирования электромагнитной обстановки в местах размещения ПРТО. На
основе данных технических параметров ПРТО: рабочая частота, мощность излучения,
тип антенны, вид модуляции, место и условия расположения на территории города,
- рассчитываются распределения ЭМП вокруг радиоисточников. Расчеты выполнялись,
используя методические указания (МУК 4.3.1677-03) [21]. В данной работе расчеты
проводились при помощи "Программного комплекса анализа электромагнитной
обстановки".
3. Формирование электромагнитного загрязнения в условиях
городской среды
3.1 Анализ ПРТО г. Красноярска
На первом этапе исследования были
изучены стационарные ПРТО. Была создана база данных, содержащая технические
характеристики источников ЭМИ РЧ: рабочая частота, мощность излучения, тип
антенны, вид модуляции, тип зданий, на которых размещались антенны, высоты
размещения антенн, год ввода ПРТО в эксплуатацию. База данных представлена в
табличном процессоре Ex и в программе Microsoft Access.
Информация об источниках ЭМИ РЧ за 2005 г, взятая из базы данных, представлена в виде диаграммы 1.
Проведенные исследования ЭМП
радиочастотного диапазона (30кГц-300ГГц) г. Красноярска показали, что
наибольший вклад в формирование электромагнитной нагрузки (ЭМН) селитебных зон
города – 82,81% – вносит сотовая связь.
С целью пространственного распределения
источников излучения ЭМП были построены тематические слои карты г. Красноярска
за 2003 г. и 2005 г., на которых отмечены места установки ПРТО (использовались
данные Роспотребнадзора по Красноярскому краю и ФГУЗ "Центр гигиены и
эпидемиологии в Красноярском крае"). Вид электронной карты приведен на
рис. 1. на примере 2005 г.
Рис. 1.
Карта г. Красноярска с нанесенными на ней источниками ЭМИ РЧ за 2005 г.
Наибольшее скопление источников ЭМИ РЧ как
за 2003 г., так и за 2005 г. наблюдается в Октябрьском, Железнодорожном и
Центральном районах, наименьшее – в Ленинском районе.
3.2 Определение удельной
мощности ПРТО г. Красноярска
Представлялось важным провести расчет
удельной мощности ЭМИ ПРТО (мощности ЭМИ ПРТО на единицу площади) в каждом
районе города (рис. 2.), который позволил выделить приоритетные районы.
Рис. 2. Карта районов г. Красноярска. 1 – Октябрьский, 2 –
Железнодорожный, 3 – Центральный, 4 – Советский, 5 – Свердловский, 6 –
Кировский, 7 - Ленинский
Данные для расчета удельной мощности ЭМИ
ПРТО (мощности ПРТО на единицу площади) в каждом районе города за последние
несколько лет представлены в табл. 1.
Таблица 1. Величина удельной мощности
ЭМИ ПРТО, рассчитанная для районов г. Красноярска
№ |
Название района |
Площадь км2
|
Мощность от источников ЭМИ РЧ, Вт |
Удельная мощность, Вт/
км2
|
|
|
|
2003 |
2004 |
2005 |
2003 |
2004 |
2005 |
1. |
Октябрьский |
33.29 |
439885.81 |
483874.39 |
571851.55 |
13213.75 |
14535.13 |
17177.88 |
2. |
Железнодорожный |
11 |
3325.31 |
3657.84 |
4322.903 |
302.3 |
332.531 |
392.9912 |
3. |
Центральный |
13.41 |
7622.01 |
8384.211 |
9908.613 |
568.38 |
625.2208 |
738.8973 |
4. |
Советский |
56.42 |
5698.28 |
6268.108 |
7407.764 |
100.99 |
111.0973 |
131.2968 |
5. |
Свердловский |
51.53 |
4917.09 |
5408.799 |
6392.217 |
95.42 |
104.9641 |
124.0485 |
6. |
Кировский |
9.81 |
1085.26 |
1193.786 |
1410.838 |
110.63 |
121.6907 |
143.8163 |
7. |
Ленинский |
38.32 |
2161.52 |
2377.672 |
2809.976 |
56.41 |
62.04781 |
73.32923 |
Из таблицы следует, что наибольшая
удельная мощность установлена в Октябрьском районе города, где расположен
наиболее мощный ПРТО – антенное поле Красноярского краевого
телерадиопередающего центра по ул. Попова, на втором месте - Центральный район.
Наименьшая удельная мощность наблюдается в Свердловском районе. При изучении
интенсивности ЭМИ были рассчитаны значения поля от каждого ПРТО с помощью
"Программного комплекса анализа электромагнитной обстановки". Результат
одного из расчетов представлен на рис. 3.
Страницы: 1, 2, 3
|