Use of geo-information systems for groundwater monitoring

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorHrebeniuk, T.
dc.contributor.authorArtomov, R.
dc.contributor.authorRemez, N.
dc.contributor.authorBronytskyi, V.
dc.date.accessioned2025-02-21T10:49:17Z
dc.date.available2025-02-21T10:49:17Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThe article is devoted to the study of the possibilities of using geographic information systems (GIS) for monitoring the state of groundwater, which is important for ensuring environmental safety and sustainable management of water resources. Groundwater is an important source of fresh water for the population, industry and agriculture, but it is vulnerable to various pollutions caused by both natural and anthropogenic factors. Therefore, the implementation of reliable monitoring systems that allow timely detection, assessment and forecasting of changes in water quality is necessary to preventthe deterioration of the ecological situation and prevent the spread of pollution.Geographic information systems (GIS ) offer significant opportunities for the collection and integration of large volumes of spatial data,including satellite images, remote sensing results, automated sensor data, and field observations. GIS allow creating multi-layered maps reflecting the ecological state of underground aquifers, modeling pollution processes and predicting their possible impact on nearby ecosystems and water sources. Thanks to the use of GIS, it is possible to combine data from different sources in a single interactive system, which simplifies analysis and provides the ability to quickly respond to any detected deviations.The article examines in detail the key methods used within GIS for groundwater monitoring, including satellite sounding to analyze changes in the earth's surface, spectral indices to assess the state of vegetation and soil salinity, and radar methods to determine soil electrical conductivity. Particular attention is paid to the application of three-dimensional modeling, which allows visualization of the spread of pollution in underground aquifers, which facilitates decision-making regarding the optimal location of monitoring stations and thedesign of protective structures. In combination with automated sensors recording water parameters in real time, GIS provides continuous monitoring of the physico-chemical indicators of groundwater and allows for prompt assessment of their condition.The article also analyzes the possibilities of using predictive modeling in GIS to assess the further spread of pollution and develop environmental risk management measures. It is described how mathematical models in GIS can help predict the impact of anthropogenic and natural factors on groundwater, which ensures the development of scientifically based solutions to reduce pollution and maintain water quality at a safe level. The implementation of GIS in groundwater monitoring is an important step towards increasing the efficiency of water resources management, ensuring their protection from pollution and preserving the ecological stability of the regions.
dc.description.abstractotherтаття присвячена вивченню можливостей використання геоінформаційних систем (ГІС) для моніторингу стану підземних вод, що має важливе значення для забезпечення екологічної безпеки та сталого управління водними ресурсами. Підземні води є важливим джерелом прісної води для населення, промисловості та сільського господарства, однак вони вразливі до різноманітних забруднень, спричинених як природними, так і антропогенними факторами. Тому впровадження надійних систем моніторингу, які дозволяють своєчасно виявляти, оцінювати та прогнозувати зміни якості води, є необхідним для запобігання погіршенню екологічної ситуації та запобігання поширенню забруднення. Геоінформаційні системи (ГІС) відкривають значні можливості для збирання та інтеграції великих обсягів просторових даних, зокрема супутникових знімків, результатів дистанційного зондування, даних автоматизованих сенсорів та польових спостережень. ГІС дозволяють створювати багатошарові карти, що відображають екологічний стан підземних водоносних горизонтів, моделювати процеси забруднення і прогнозувати їх можливий вплив на прилеглі екосистеми та джерела води. Завдяки використанню ГІС можна поєднувати дані з різних джерел у єдиній інтерактивній системі, що спрощує аналіз і забезпечує можливість швидкого реагування на будь-які виявлені відхилення. У статті докладно розглядаються ключові методи, які використовуються в рамках ГІС для моніторингу підземних вод, зокрема супутникове зондування для аналізу змін на поверхні землі, спектральні індекси для оцінки стану рослинності та солоності ґрунтів, а також радіолокаційні методи для визначення електропровідності ґрунтів. Окрему увагу приділено застосуванню тривимірного моделювання, яке дозволяє візуалізувати поширення забруднень у підземних водоносних шарах, що полегшує прийняття рішень щодо оптимального розташування моніторингових станцій та проектування захисних споруд. У поєднанні з автоматизованими сенсорами, що фіксують параметри води в режимі реального часу, ГІС забезпечує безперервний контроль за фізико-хімічними показниками підземних вод і дозволяє оперативно оцінювати їх стан. Стаття також аналізує можливості застосування прогнозного моделювання у ГІС для оцінки подальшого поширення забруднення та розробки заходів з управління екологічними ризиками. Описано, як математичні моделі у ГІС можуть допомогти передбачити вплив антропогенних та природних факторів на підземні води, що забезпечує розробку науково обґрунтованих рішень для зменшення забруднення та підтримання якості води на безпечному рівні. Впровадження ГІС у моніторинг підземних вод є важливим кроком до підвищення ефективності управління водними ресурсами, забезпечення їх захисту від забруднень та збереження екологічної стабільності регіонів.
dc.format.pagerangeС. 170-175
dc.identifier.citationUse of geo-information systems for groundwater monitoring / T. Hrebeniuk, R. Artomov, N. Remez, V. Bronytskyi // Енергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал. – 2024. – № 4. – С. 170-175. – Бібліогр.: 11 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2024.315602
dc.identifier.orcid0000-0002-9287-2919
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72677
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofЕнергетика: економіка, технології, екологія : науковий журнал, № 4
dc.subjectgeoinformation systems
dc.subjectgroundwater monitoring
dc.subjectenvironmental safety
dc.subjectsatellite sounding
dc.subjectautomated sensors
dc.subjectthree-dimensional modeling
dc.subjectpredictive modeling
dc.subjectwater resources management
dc.subjectaquifer pollution
dc.subjectгеоінформаційні системи
dc.subjectмоніторинг підземних вод
dc.subjectекологічна безпека
dc.subjectсупутникове зондування
dc.subjectавтоматизовані сенсори
dc.subjectтривимірне моделювання
dc.subjectпрогнозне моделювання
dc.subjectуправління водними ресурсами
dc.subjectзабруднення водоносних горизонтів
dc.subject.udc622+502/504
dc.titleUse of geo-information systems for groundwater monitoring
dc.title.alternativeВикористання геоінформаційних систем для моніторингу стану підземних вод
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
315602-731064-2-10-20241127.pdf
Розмір:
240.19 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Енергетика: економіка, технології, екологія: науковий журнал, № 4