Труды КНЦ вып.9 (ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ) вып. 9/2019(10)

А. V. Shestakov, A. S. Shemyakin, S. Yu. Yakovlev 3D MODELING IN TASKS OF CALCULATION AND VISUALIZATION OF REGIONAL TECHNOGENICAL-ECOLOGICAL RISKS Abstract The paper discusses possibility of applying geographic information technologies to solve problems of assessing industrial-natural hazards and risks. The main attention is paid to consideration of surrounding area relief. On a simple educational example of calculating affected area in an accident, significance of this factor and possibility of using modern geoinformation software are shown. Keywords: geoinformation technologies, GIS, risks, emergency situations, 3D-modeiing. Введение Проблема использования геоинформационных технологий для моделирования опасностей и рисков охватывает достаточно широкий круг теоретических вопросов и приложений. Чтобы ограничить рамки исследования, в настоящей работе трёхмерное моделирование будет рассматриваться как развитие спроектированной ранее информационно-аналитической системы прогнозирования, предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера (ПАС ПБЧС), связанных с хозяйственной и иной деятельностью в Арктической зоне РФ. Структура и функции ПАС ПБЧС описаны в [1, 2]. Разработка и использование пространственных моделей промышленно­ природных опасностей обусловлены стремлением повысить точность и наглядность результатов. Целесообразность привлечения таких моделей определяется балансом между возможным «выигрышем» и «затратами» на их создание и/или эксплуатацию. Так, в работе [3] в качестве критерия предлагается величина возможного ущерба от аварии или чрезвычайной ситуации (ЧС). Актуальность трёхмерного моделирования промышленно-природных комплексов и опасностей обсуждается в [3, 3], при этом основное внимание уделено визуализации как средству, направленному на снижение неопределённости. В настоящей работе, наряду с блоком визуализации (см. [3]), также рассматривается и аналитический блок, т.е. расчётные математические методы и модели анализа и оценки риска. В первом разделе выполнен обзор методов, технологий и систем 3D- моделирования промышленно-природных рисков. Во втором разделе продемонстрирован пример использования геоинформационных технологий для задачи расчёта и визуализации аварии. В третьем разделе предложена структура ПАС ПБЧС, дополненной функцией пространственного моделирования. 1. Обзор существующих решений в сфере трёхмерного моделирования ЧС Хорошее представление об уровне зарубежных исследований даёт статья [5], где показаны возможности применения трёхмерных моделей в задачах борьбы с ЧС. Интересно отметить масштабы моделируемых объектов: используются как модели отдельных зданий, так и крупных промышленных 60