environmentПриродообустройствоPrirodoobustrojstvo1997-6011РГАУ-МСХА10.26897/1997-6011-2023-5-6-12environment-391Research ArticleМЕЛИОРАЦИЯ, ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО И АГРОФИЗИКАLAND RECLAMATION, WATER ECONOMY AND AGROPHYSICSСоздание «цифрового двойника» и ретроспективный анализ динамики состояния гидромелиоративной системы на эксплуатационном этапе ее жизненного цикла с использованием геоинформационных системCreation of a “digital twin” and retrospective analysis of the dynamics of the state of the hydraulic reclamation system at the operational stage of its life cycle using geoinformation systemshttps://orcid.org/0000-0002-8348-4391ЗверьковМ. С.ZverkovM. S.

Зверьков Михаил Сергеевич, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, Scopus 57221661750; РИНЦ AuthorID: 751258

140483, Московская область, Коломенский городской округ, пос. Радужный, 33а

Zverkov Mikhail Sergeevich, candidate of technical sciences, leading researcher; Scopus 57221661750; РИНЦ AuthorID: 751258

140483, Moscow Region, Kolomna city district, Raduzhny village, 33a

mzverkov@bk.ruhttps://orcid.org/0009-0009-1717-0026СмеловаС. С.SmelovaS. S.

Смелова Светлана Станиславовна, канд. биол. наук, доцент, старший научный сотрудник, Scopus 6504283625; РИНЦ AuthorID: 651060

140483, Московская область, Коломенский городской округ, пос. Радужный, 33а

Smelova Svetlana Stanislavovna, candidate of biological sciences, associate professor, Senior Researcher; Scopus 6504283625; РИНЦ AuthorID651060

140483, Moscow Region, Kolomna city district, Raduzhny village, 33a

smelova_svetlana@mail.ruБулгаковаТ. Г.BulgakovaT. G.

Булгакова Татьяна Геннадьевна, младший научный сотрудник

140483, Московская область, Коломенский городской округ, пос. Радужный, 33а

Tatyana Gennadievna Bulgakova, junior researcher

140483, Moscow Region, Kolomna city district, Raduzhny village, 33a

bulgak0wa.t@yandex.ruВсероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга»РоссияAll-Russian research institute of systems of irrigation and agricultural water supply “Raduga”Russian Federation20232201202405612Copyright © Зверьков М.С., Смелова С.С., Булгакова Т.Г., 20242024Зверьков М.С., Смелова С.С., Булгакова Т.Г.Zverkov M.S., Smelova S.S., Bulgakova T.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://environment.timacad.ru/jour/article/view/391

Цель исследований заключалась в том, чтобы выполнить информационное моделирование (создание «цифрового двойника») участка гидромелиоративной системы, расположенной в пойме реки Оки на территории Коломенского городского округа Московской области, в среде геоинформационной системы Google Earth и QGIS и дать оценку ее технического и экологического состояния. Установленные группы технического и экологического состояния позволяют сформулировать гипотезу о векторе изменения стадии жизненного цикла гидромелиоративной системы в худшую сторону. Отмечается, что точность подобной оценки по ГОСТ Р 70611‑2022 зависит прежде всего от того, насколько исходная информация раскрывает показатели технического и экологического состояния, а также от наличия ретроспективной информации об объекте. В результате информационного моделирования мелиоративного объекта установлена группа его технического и экологического состояния. В тоже время оценка дистанционными методами не может быть окончательной, а сформулированная гипотеза о векторе изменения стадии жизненного цикла гидромелиоративной системы служит маркером для принятия необходимых решений в отношении необходимости ее детального натурного обследования.

The purpose of this work was to perform information modeling (creation of a “digital twin”) of a section of the water reclamation system located in the floodplain of the Oka River on the territory of the Kolomna City District of the Moscow Region, in the environment of the Google Earth and QGIS geo-information system, and assess its technical and environmental condition. Established groups of technical and environmental conditions allow to formulate a hypothesis about the vector of changes in the life cycle stage of the water reclamation system for the worse. It is noted that the accuracy of such an assessment according to GOST R70611‑2022 depends primarily on how much the initial information reveals the indicators of technical and environmental condition, as well as the presence of retrospective information about the object. As a result of information modeling of the reclamation facility, a group of its technical and environmental conditions was established. At the same time, the assessment by remote methods cannot be final, and the formulated hypothesis about the vector of change in the life cycle stage of the water reclamation system serves as a marker for making the necessary decisions regarding the need for its detailed field examination.

мелиорациямониторингцифровой двойникгеоинформационная системаGoogle EarthQGISдистанционное зондированиеLandsatCopernicusэкологическое состояниетехническое состояниеreclamationmonitoringdigital twingeo-information systemGoogle EarthQGISremote sensingLandsatCopernicusenvironmental conditiontechnical conditionReferencesО мелиорации земель: Федеральный закон от 10 января 1996 г. № 4-ФЗ. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/9015302 (дата обращения: 18.09.2023).On Land reclamation / Federal Law No. 4-FZ of January 10, 1996 [Electronic resource]. URL: https://docs.cntd.ru/document/9015302 (Date of application 09/18/2023).Системы и сооружения мелиоративные. Правила обследования и мониторинга технического состояния: ГОСТ Р 70611-2022. М.: Росстандарт. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1300337598 (дата обращения: 18.09.2023).Reclamation systems and structures. Rules of inspection and monitoring of technical condition / GOST R70611-2022. Moscow: Rosstandart [Electronic resource]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1300337598 (Date of application 09/18/2023).Мелиорация земель. Методика оценки дистанционными методами технического и экологического состояния: ГОСТ Р 70611-2022. М.: Росстандарт. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200195123 (дата обращения: 18.09.2023).Land reclamation. Methodology of assessment by remote methods of technical and environmental condition / GOST R70611-2022. Moscow: Rosstandart [Electronic resource]. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200195123 (Accessed 09/18/2023).Manjusree P, Satyanarayana P, CM Bhatt, Sharma SVSP, Srinivasa Rao G, 2013. Remote Sensing and GIS for river morphology studies / Researchgate, pp. 1-5. / URL: https://www.researchgate.net/publication/260317105_REMOTE_SENSING_AND_GIS_FOR_RIVER_MORPHOLOGY_STUDIES.Manjushree P, Satyanarayana P, CM Bhatt, Sharma VPSP, Srinivasa Rao G, 2013. Remote Sensing and GIS for river morphology studies / Researchgate, pp. 1-5. / URL: https://www.researchgate.net/publication/260317105_REMOTE_SENSING_AND_GIS_FOR_RIVER_MORPHOLOGY_STUDIES.Гурбанов Э.А., Вердиев С.Б., Газиева П.Ч. Интенсивность овражной эрозии в аридных условиях на третичном плато Азербайджанской Республики // Экология и строительство. 2017. № 4. С. 8-15.Gurbanov E.A., Verdiev S.B., Gazieva P.C. Intensity of gully erosion in arid conditions on the tertiary plateau of the Republic of Azerbaijan // Ecology and construction. 2017. No. 4. P. 8-15.Касьянов А.Е. Маркерные участки цифровой мелиорации сельскохозяйственных земель // Экология и строительство. 2020. № 3. C. 21-24. DOI: 10.35688/2413-8452-2020-03-003.Kasyanov A.E. Marker plots of digital reclamation of agricultural lands // Ecology and construction. 2020. No. 3. P. 21-24. doi: 10.356888/2413-8452-2020-03-003.Савушкин С.С., Гжибовский С.А. К вопросу эксплуатации гидротехнических сооружений мелиоративного комплекса // Экология и строительство. 2021. № 2. C. 22-28. DOI: 10.35688/2413-8452-2021-02-002.61Savushkin S.S., Gribovsky S.A. On the issue of operation of hydraulic structures of the reclamation complex // Ecology and construction. 2021. No. 2. pp. 22-28. Dpi: 10.356888/2413-8452-2021-02-002. 61.Касьянов А.Е. Маркерные участки цифровой мелиорации сельскохозяйственных земель // Экология и строительство. 2020. № 3. C. 21-24. DOI: 10.35688/2413-8452-2020-03-003Kasyanov A.E. Marker plots of digital reclamation of agricultural land // Ecology and construction. 2020. № 3. P. 21-24. doi: 10.35688/2413-8452-2020-03-003.KalirajS., ChandrasekarN., Ramachandran K.K., SrinivasY., Saravanan S. Coastal land use and land cover change and transformations of Kanyakumari coast, India using remote sensing and GIS // Egypt. J. Remote Sens. Space Sci. 2017. № 20 (2). Рp. 169-185.Coastal land use and vegetation change of the Kanyakumari coast, India, using remote sensing and GIS / S. Kaliraj, N. Chandrasekhar, K.K. Ramachandran, Y. Srinivas, S. Saravanan // Egypt. Space Science., 20 (2) (2017), pp. 169-185.Головинов Е.Э., Киселев С.А., Семенова К.С. Мониторинг водопроводящих сооружений мелиоративных систем методом дистанционного зондирования // Основные результаты научных исследований института за 2017 год: сборник научных трудов. М.: ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова, 2018. С. 94-102.Monitoring of water supply structures of reclamation systems by remote sensing / E.E. Golovinov, S.A. Kiselyov, K.S. Semenova // The main results of scientific research of the Institute for 2017: Collection of scientific tr. M.: VNIIGiM named after A.N. Kostyakov, 2018. pp. 94-102.Jin Leshan, Li He, Li Ying, Du Dan. E-Agriculture in action / Bangkok, FAO and ITU, 2017.118 p.Jinlian, Li He, Li Yang, Du Dong. E-agriculture in action / Bangkok, FOO and IT, 2017. 118 p.GuravaiahK. and Raju S.S. e-Agriculture: Irrigation System based on Weather Forecasting. IEEE15th International Conference on Industrial and Information Systems (ICIIS). 2020. Рp. 617-622. DOI: 10.1109/ ICIIS51140.2020.9342739.K. Guravaiah and S.S. Raju, “e-Agriculture: Irrigation System based on Weather Forecasting,” 2020 IEEE15th International Conference on Industrial and Information Systems (ICIIS), 2020. P. 617-622, doi: 10.1109/ ICIIS51140.2020.9342739.Ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство»: Официальное издание. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. 48 с.Departmental project “Digital agriculture”: official publication. Moscow: FSBI Rosinformagrotech, 2019. 48 pЗахарова О.А., Кучер Д.Е., Машкова Е.И., Евсенкин К.Н., Мусаев Ф.А. Мелиорация земель и возможность ее цифровизации // Природообустройство. 2021. № 4. С. 31-37. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-4-31-37.Zakharova O.A., Kucher D.E., Mashkova E.I., Evsenkin K.N., Musaev F.A. Land reclamation and the possibility of its digitalization // Prirodoobustrojstvo, 2021. No. 4. P. 31-37. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-4-31-37.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.