С 2023 года специалистами Центра дистанционных методов природоресурсных исследований Института геологии им. А.П. Карпинского работают над созданием практического пособия по ведению космического мониторинга объектов недропользования. Исследования были начаты в соответствии с поручением Федерального агентства по недропользованию с целью повышения эффективности мониторинга геологической среды, включая контроль за выполнением лицензионных соглашений.
Целевым назначением Практического пособия является создание методического документа, регламентирующего порядок обеспечения долговременного контроля при разработке полезных ископаемых. В дальнейшем предприятия Федерального агентства по недропользованию будут руководствоваться данной методикой для проведения мониторинга геологической среды, в том числе при выявлении нарушений границ лицензионных участков.
Актуальность исследований обусловлена острой необходимостью создания Практического пособия по организации постоянного непосредственного надзора за состоянием выполнения и нарушений лицензионных соглашений недропользователями. Выполнение данной задачи на современном этапе вызывает существенные затруднения, так как большинство месторождений находятся в труднодоступных и удаленных местах. Основными нарушениями лицензионных соглашений являются разработки месторождений за контурами лицензионной площади и несанкционированные отработки россыпных месторождений.
Наиболее оперативным и эффективным методом выявления нарушений является космический мониторинг объектов недропользования на основе анализа данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗ).
Под космическим мониторингом объектов недропользования подразумевается систематическое слежение в период разработки, освоения, эксплуатации и ликвидации месторождений, для выявления случаев нарушения законодательства о недрах, основанное на интерактивном дешифрировании космических снимков. Объектами мониторинга являются участки недропользования месторождений открытого типа, особенно россыпного золота. Использование архивных разновременных ДДЗ позволяет проследить процесс многолетней разработки месторождений и пространственно-временных изменений природной среды.
Метод дистанционного зондирования Земли позволяет получать объективную и детальную информацию о состоянии выполнения лицензионных соглашений, а также участков несанкционированной разработки. Необходимо отметить, что в настоящее время не существует более эффективной альтернативы данному методу как по информативности, так и по оперативности, детальности и одновременному охвату территории.
Современные технические средства дистанционного зондирования Земли позволяют получать цифровые изображения любых участков земной поверхности с различным пространственным разрешением. Сократились интервалы между повторными съемками одной и той же территории, сроки передачи данных на наземный сегмент, а также непосредственно потребителям, что позволяет в режиме реального времени наблюдать происходящие изменения. Активно развиваются методы съемки с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
Прикладное значение ведущихся работ проиллюстрировано на примере выделения изменений в результате разработки карьера у пос. Укшук (Башкортостан) с 2006 по 2022 г.
Изменения площади разработки карьера у пос. Укшук (Башкортостан) с 2006 по 2022 г.: А - КС, полученный 03.09.2006, Б - КС, полученный 22.06.2022 г.
Для определения соответствия границ выявленных карьеров и связанных с ними нарушений с лицензионными участками недр проводится совместный анализ результатов дешифрирования и схем лицензионных участков. Ниже приведена иллюстрация несоответствия контура лицензионного участка и действительной площади разработки.
Сопоставление схемы дешифрирования нарушений ландшафта в результате разработки карьера у пос. Укшук (Башкортостан) по КС Sentinel 2 (цветовая композиция RGB: 11, 8 и 4 каналов, 2021 г.) (желтый контур) и границ лицензионного участка (зеленый контур)
Разрабатываемое «Практическое пособие по ведению космического мониторинга объектов недропользования» включает:
1. Требования к пространственному, радиометрическому, временному разрешению и спектральным характеристикам ДДЗ, используемых при ведении мониторинга объектов недропользования.
2. Радиометрические, атмосферные и геометрические коррекции, тематическая обработка и анализ ДДЗ.
3. Создание дистанционных основ, цифровых моделей рельефа и ГИС-проекта на тестовые площади.
4. Интерактивное тематическое дешифрирование, с созданием схем нарушений лицензионных площадей и схем динамики разработки месторождений в пределах и вне лицензионных площадей.
5. Примеры ведения космического мониторинга объектов недропользования на 7 тестовых площадях: Республики Башкортостан, Республики Бурятия, Магаданской и Амурской областей, Алтайскому краю, Камчатскому краю, Забайкальскому краю.
Многолетний опыт специалистов Центра дистанционных методов природоресурсных исследований по созданию нормативно-методических документов и практических работ по аэрокосмическому мониторингу геологической среды и экзогенных геологических процессов позволит выработать оптимальную технологию космического мониторинга объектов недропользования для объективного и оперативного контроля соблюдения лицензионных соглашений.
