Аналіз радіаційного забруднення засобами геоінформаційної системи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Форма № Н-9.02

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ МІСЬКОГО ГОПОДАРСТВАІМ. О.М.БЕКЕТОВА

БУДІВЕЛЬНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА

ГЕОІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ, ОЦІНКИ ЗЕМЛІ ТА

НЕРУХОМОГО МАЙНА

Пояснювальна записка

до кваліфікаційної роботи бакалавра

6.080101 - БАКАЛАВР

на тему: АНАЛІЗ РАДІАЦІЙНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ЗАСОБАМИ ГЕОІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ

Виконав: студент 4 курсу групи ГІС 2011-1

напряму - 6.080101

«Геодезія картографія та землеустрій»

Любивий Олександр Сергійович

Керівник к.т.н., доцент Євдокимов А. А.

Харків 2015

Зміст

Вступ

1. Загальна частина роботи

1.1 Характеристика Харківської області

1.1.1 Фізико - географічні характеристики області

1.1.2 Геологічні умови території Харківської області

1.1.3 Корисні копалини в Харківській області

1.1.4 Промисловість Харківської області

1.2 Вплив радіації на живі організми, види та одиниці виміру

1.3 Аналіз радіаційного фону Харківської області

1.4 Прилади для вимірювання радіаційного фону

1.4.1 Загальні відомості про дозиметри

1.4.2 РКСБ-104 дозиметр-радіометр

1.4.3 Радіометр РКС-01 "СТОРА"

1.4.4 Дозиметр-радіометр МКС05"ТЕРРАП"

1.4.5 Радіометр бета-гама випромінювання РКС-20.03 "Прип'ять"

1.4.6 Прилад радіаційної розвідки ДП-5

2. Спеціальна частина роботи

2.1 Створення карти для Веб-ГІС

2.2 Створення базових наборів даних радіаційного забруднення міського середовища

2.3 Створення і проектування просторової бази даних

2.4 Обробка даних радіаційного забруднення міського середовища методами та засобами SpatialAnalyst

2.4.1 Створення растру шляхом інтерполяції за допомогою SpatialAnalyst

2.5 Метод Сплайн та обернено зважених відстаней (IDW)

2.6 Метод Крігінг(Kriging)

2.7 Адреса території Харківської області, що були досліджені

2.8 Методика вимірювання радіаційного фону

2.9 Результати вимірів іонізуючих випромінювань від будівельних і оздоблювальних матеріалів будинків у м. Харків

3. Охорона праці в приміщенні лабораторії

3.1 Характеристика об'єкта дослідження

3.3 Аналіз небезпечних та шкідливих факторів, що впливають на людину у приміщенні

3.4 Заходи з охорони праці в лабораторії

Висновки

Список використаних джерел

Додатки

радіаційний фон іонізуючий шкідливий



Реферат

У даному дипломному проекті була розроблена технологія моделювання, радіаційного забруднення міста Харкова на базі геоінформаційних систем. Проект складає 92 сторінок, 14 ілюстрацій, 9 таблиць, 24 джерел посилань.

Об'єктом дослідження виступає міське середовище, а саме декілька районів м. Харкова, його аналіз та моделювання. Розробка технології опирається на використання основного програмного продукту ArcGIS10.1 Результатом роботи є експериментальна модель радіаційного забруднення території міста Харкова. Отримана модель дає змогу робити первинний аналіз модельованої території і дає додаткову інформацію для прийняття рішень щодо радіаційно-захисних заходів.



Вступ

«Великий вибух», з якого, як зараз вважають учені, почалася існування нашого Всесвіту, супроводжувався утворенням радіоактивних елементів і радіоактивним випромінюванням. З тих пір радіація постійно наповнює космічний простір.

Сонце- потужне джерело світла й тепла, також створює радіоактивне випромінювання. Радіоактивні речовини є й на нашій планеті, причому із самого її народження [7].

Людина, як і весь навколишній світ, радіоактивна. У їжі, питній воді і повітрі також завжди присутні незначні кількості природних радіоактивних речовин. Оскільки природна радіація - невід'ємна частина нашого повсякденного життя, її називають фоновою.

Однак, за останні піввіку людина навчилася сама створювати радіоактивні елементи та використовувати енергію атомного ядра в самих різних цілях. Виникаюче при цьому радіоактивне випромінювання стали називати техногенним. По потужності техногенна радіація може в багато разів переважати природну, але фізична суть у них одна. Тому на навколишні предмети й живі організми природна та техногенна радіація діють однаково.

Природна радіація побоювань звичайно не викликає. У процесі еволюції ми до неї ми достатньо добре пристосувалися, причому з урахуванням того, що природний рівень радіації в різних місцях різний.

Наприклад, у Фінляндії доза від природного фону 3 рази вище, ніж в центральній частині Європи. Є місця, де відмінність ще більше. І це ніяк не відбивається на показниках здоров'я населення. Значні групи населення піддаються постійному фоновому опроміненню в дозах у десятки раз вище середньосвітового рівня. Спеціальні дослідження Всесвітньої організації охорони здоров'я показали [2, 4], що "...в супереч очікуванням не виявлений вплив відносно підвищеного фону на смертність від онкопатологій, на частоту вроджених аномалій, відхилень у фізичному розвитку, індекс плідності жінок, частоту спадкоємної патології, дитячу смертність…".

У деяких місцях люди одержують додаткове опромінення у зв'язку з тим, що живуть на радіоактивно забруднених територіях. Техногенна радіація завжди викликає питання: а це не небезпечно? Все залежить від отриманої дози опромінення. Причому доза від природних і техногенних джерел повинна підсумуватися. Якщо сумарна доза перебуває в діапазоні коливань природного фону, реальної небезпеки для здоров'я немає. Для організму ці дози - малі.

Небезпека виникає, коли доза в сотні і тисячі разів вище природного фону, тоді радіація впливає на людину з самого негативного боку, особливо це стосується випадку, коли людина проживає на даній, забрудненій території. Вона кожен день, кожну хвилину свого життя піддається впливу підвищеного рівня радіації, що не може не відбитися на її здоров'ї.

Як же дізнатися сумарний радіаційний фон в місці проживання, як визначити загрозу для життя та здоров'я. Для цього проводять спеціальні дослідження радіаційного фону місцевості за допомогою відповідних приладів.

Метою дипломної роботи є дослідження радіаційного фону Харківської області.

Об'єктом дослідження є процес складання карти радіаційного фону визначеної місцевості у програмному забезпеченні ArcGIS 10.1

Предметом дослідження є карта радіаційного фону Харківської області.

1. Загальна частина роботи

1.1 Характеристика Харківської області

1.1.1 Фізико - географічні характеристики області

Харківський регіон є одним з найбільш великих та значних наукових та промислових центрів України (рис.1.1)

Харківська область (Харківщина) утворена 27 лютого 1932 року.

Територія Харківщини вважається центром східно-українських земель.

Харківщина розташована на північному сході України. На півночі й північному сході вона межує із Білгородською областю Росії, на сході - з Луганською, на південно-сході - з Донецькою, на південно-заході - із Дніпропетровською, на заході й північно-заході - з Полтавською й Сумською областями України. Територія - 31.4 тисячі кв. км (5,2% від території України). Довжина : з півночі на південь - 210 км, зі сходу на захід - 220 км.

Клімат області помірно континентальний. Літо жарке і сухе з частими зливами, сильними Південно-Східними і Східними вітрами, які спричинюють посухи; зима м'яка, малосніжна, часто бувають відлиги і ожеледі. Пересічна температура січня від -4,5° на Південному-Заході. до -6,5° на Північному-Сході, липня відповідно + 22,5° та +21,5°. Тривалість безморозного періоду від 187 днів на Півночі до 228 днів на Півдні. Сума активних температур від 2900° на Півночі до 3200° на Півдні.

Період з температурою понад +10° становить 178 днів. Опадів 450-490 мм на Півночі і 400 -430 мм на Півдні, переважна більшість їх випадає в теплий період року. Постійний сніговий покрив (10 -15 см) утворюється щороку (за винятком крайньої пд. частини правобережжя), встановлюється у грудні, сходить на початку березня.

Серед несприятливих кліматичних явищ - відлиги, морози з вітрами, суховії і пилові бурі. Харківська область лежить у межах посушливої, дуже теплої агрокліматичної зони.

Рельєф області являє собою хвилясту рівнину з легким нахилом у південно-західному (до басейну Дніпра) і в південно-східному (до басейну Дону) напрямках. У північно-східну частину області заходить Середньоруська височина, у південну - відроги Донецького кряжа.

75% водних ресурсів області доводиться на басейн Дону. Головна водна артерія - Сіверський Донець - є правим припливом Дону. Серед інших рік найбільшими є Оскол, Уды, Берека. Загальна довжина 867 водотоків становить 6.4 тисячі км, причому 156 рік мають довжину більше 10 км. Є в області озера, саме велике з яких - Лиман. Створено близько 50 водоймищ, самі великі з них - Краснооскольське, Печеніжське, Краснопавлівске. На території області проходить траса каналу Дніпро-Донбас.

Харківська область лежить у межах Причорноморської (Понтичноі) степової геоботанічної провінції. Природна рослинність різнотравно-типчаково-ковилова, на крайньому Південному Заході - типчаково-ковилова (ковила, типчак, вівсяниця, тонконіг вузьколистий, стоколос прямий, пирій повзучий, горицвіт весняний, полуниці зелені, шавлія поникла лучна, вероніка весняна, конюшина альпійська і гірська, вика вузьколиста, люцерна тощо) залишилася лише на схилах балок, у перелісках і на деяких ділянках вододілів, де ґрунти мало придатні під ріллю.

На вододілах, схилах балок, ярів і річкових долин ростуть чагарники (мигдаль степовий, дереза, шипшина, терен, глід та ін.).

Ґрунти: типові середньогумусні чорноземи, звичайні

Мало і середньогумусні, сірі лісові, дерново-підзолисті. Більша частина області лежить у лісостеповій зоні, південь -- у степовій. Лісами зайнято 11,5% території.

Фауна області представлена степовими і деякими лісовими тваринами (69 видів ссавців, 59 риб, 10 земноводних, 12 видів і підвидів плазунів, 246 видів птахів). З хижаків тут водяться вовк, лисиця, тхір, перев'язка, куниця лісова та борсук; з комахоїдних -бурозубка звичайна, їжак звичайний. Найчисленніші гризуни: ховрах крапчастий, ховрах сірий, кріт, сліпак, заєць-русак. Серед птахів - лунь степовий, лунь болотний, кібчик, яструб та ін. (хижі), дрофа, журавель, жайворонок, перепел, куріпка сіра, грак, ворона сіра, ластівка, горобець, шпак; в плавнях Дніпра, озерах, заростях річок і ставків - дикі качки, кулики, курочки водяні, чаплі. В полезахисних смугах водяться горлиці (дикі голуби). З плазунів є гадюка степова, полоз жовтобрюхий, вуж, ящірки, жаба зелена та ін. В річках і озерах - значна кількість риб: лящ, сом, щука, судак тощо.

Населення -- 2729439 тис. чоловік. Міське населення становить 78 % від загальної кількості.

У національному складі області 70,7 % -- українці, 25,6 % -- росіяни, 0,5 % -- білоруси, 0,4 % -- євреї, 0,4 % -- вірмени, 0,2 % -- азербайджанці, 0,2 % -- грузини.

Сільське господарство спеціалізується на рослинництві зерново-бурякового й тваринництві м'ясо-молочного напрямків. Головні культури: озима пшениця, цукрові буряки, соняшник. Для району характерний м'ясо-сальний і сальний напрям свинарства. На південному сході поширене вівчарство. Розвинуті бджільництво, шовківництво.

В області розвинуті всі види транспорту. Найбільші залізничні вузли: Харків, Лозова, Куп'янськ, Мерефа, Люботин. Головні лінії: Київ -- Харків, Харків -- Дніпропетровськ -- Херсон, Красноград -- Лозова -- Слав'янськ. Територією області проходять газопровід «Союз», а також траси від Шебелинки до Харкова, Києва, Полтави, Одеси, Кременчука.



Рисунок 1.1 - Карта Харківської області

1.1.2 Геологічні умови території Харківської області

За геологічними умовами Харківська область поділяється на два субрегіони: Український кристалічний щит (65% площі області) та Дніпровсько-Донецька западина (решта 35%).

Український щит займає правобережну частину Харківщини та південь лівобережної частини. Кристалічний фундамент залягає на глибині від 0 до кількох десятків метрів під денною поверхнею.

Дніпровсько-Донецька западина представлена своїм південним бортом і відділена від щита глибинними розломами. Кристалічні породи занурюються тут на глибину від 100 до 1500 м.

Геологічні відклади мають специфічний характер у кожній з зазначених тектонічних областей, зважаючи на відмінності у геологічній історії розвитку. Український щит вкритий незначним шаром осадових порід палеогену - неогену, представлених вапняками, пісками, глинами, алевритами, залізистими кварцитами тощо. Корінні магматичні породи архею - протерозою- гнейси, граніти, кварцити, діорити тощо відслонюються у долинах річок.

На схилі щита наявне потужніше нашарування осадових порід, але на поверхню виходять неогенові міоценові та пліоценові відклади - глини, алеврити, піски.

Антропогенові відклади представлені плейстоценовими делювіальними суглинками та лісами.

Область знаходиться у зоні низької сейсмічної активності, сила землетрусів зазвичай не перевищує 2,0 - 2,5 бали.

Отже, позитивом геологічної будови є сейсмостійкість тектонічної основи, міцність підстилаючих антропогенних порід та кристалічного фундаменту, наявність передумов щодо залягання різноманітних рудних корисних копалин. Негативом є розташування в межах області системи глибинних розломів, які можуть загрожувати техногенній безпеці екологічно небезпечних підприємств, а також підвищений рівень природного радіаційного фону внаслідок впливу магматичних порід.

1.1.3 Корисні копалини в Харківській області

Харківська область - одна з найбагатших на Україні за різноманітністю і промисловими запасами корисних копалин.

Область багата на паливні ресурси, особливо природний газ. Є родовища нафти, кам'яного й бурого вугілля, значні запаси кам'яної солі, фосфоритів, вохри, вогнетривких глин, піску, крейди.

У надрах області зосереджені значні поклади декоративної сировини (каміння) багатої колірної гами.

По ресурсному потенціалу область посідає перше місце в Україні.

Є також поклади титанових руд, бокситів, нікелю, кобальту. Розвідані значні запаси кам'яного. Значні поклади гранітів, базальтів, мармуру, каолінів і доломітів, вогнетривких глин, покрівельних сланців, сурику, вапняків, пісків та ін.

1.1.4 Промисловість Харківської області

Харківська область має в своєму розпорядженні потужний народногосподарський комплекс, представлений практично всіма галузями, наявними в економіці України. Через низку обставин відсутні чорна і кольорова металургія (за винятком невеликих передільних і допоміжних виробництв), лісова, гідролізна, нафтохімічна промисловість і водні види транспорту.

Промисловості припадає на частку більше 50% ВВП області. Останні 50% ділять такі галузі економіки, як транспорт, сільське господарство і ін. Важливе місце в структурі ВВП займають торгівля і громадське харчування. Харків є одним з найбільших торгівельних центрів України.

Спеціалізація промисловості в господарстві України --машинобудування, промисловість будівельних матеріалів, газова, легка, харчова промисловість і ін.

Функціонально-галузева структура промисловості області характеризується високою питомою вагою важкої промисловості. Головне місце тут займає найбільший в Україні машинобудівний комплекс.

У Харкові знаходяться найбільші підприємства ВПК -- держпідприємство «Завод імені Малишева» (виробництво танків і іншої бронетехніки), Компанія «Хартрон» (виробництво систем управління для ракет і космічних апаратів). Харківське авіаційне підприємство (ХАЗ) виробляє як цивільні, так і військові літаки. Розвинене тракторне і сільськогосподарське машинобудування (Харківський тракторний завод, моторобудівний завод «Серп і Молот», заводи тракторних двигунів і тракторних самохідних шасі).

Харківська область -- основний район енергетичного машинобудування в Україні. До провідних підприємств енергетичного машинобудування відносяться, НВО «Електротяжмаш» і «Турбоатом». У Харкові розташовуються такі гіганти електротехнічного машинобудування, як електромеханічний (ГНПО «ХЕМЗ»), електротехнічний (ХЕЛЗ), електроапаратний заводи, «Южкабель». Особливе місце в структурі машинобудівного комплексу займають станкоінструментальна і інструментальна промисловість. «Харківський верстатобудівний завод» -- найбільше верстатобудівне підприємство України. Область займає перше місце в Україні по виробництву продукції приладобудування.

17,1% у структурі промисловості доводиться на виробництво і розподіл електроенергії, газу і води. У області знаходиться одна з найбільших в Україні Змієвська ТЕС. У інших галузях виділяється видобуток газу (одне з перших місць в Україні) і виробництво цементу в «Балцем» (Балаклея).

Область відрізняється досить високим рівнем розвитку економіки. Це обумовлено вигідним економіко-географічним положенням. Близькість вугільно-металургійної бази Донбасу і Придніпров'я стимулював розвиток машинобудування і металообробки. Сусідство високорозвинених районів Росії -- Центрально-чорноземного, Південно-західного і Південного -- визначив розвиток підприємств агропромислового комплексу, і досить багатим набором власних сировинних ресурсів.

Ресурси дозволяють розвивати паливно-енергетичну, хімічну промисловість, скляне і фарфоро-фаянсове виробництво, виробництво будматеріалів.

Рисунок 1.2 - Карта промисловості та корисних копалин Харківської області



1.2 Вплив радіації на живі організми, види та одиниці виміру

Зараз основною задачею людства в області радіаційного контролю - не допустити помітного збільшення радіоактивності, що створена природою, тобто недопущення збільшення природного радіаційного фону. Для рішення такої задачі людству необхідно мати представлення про фізико-хімічну основу такого явища як радіоактивність; знати як взаємодіє іонізуюче випромінювання з речовиною та, обов'язково, як впливає радіація на живий організм; а також мати деякі знання по дозам та заходам захисту населення від дії іонізуючого випромінювання. Для нас ця тема особливо актуальна тим, що на Україні працює чотири атомних електростанції, є родовища уранової руди, а також вже відбулася аварія в 1986 році на Чорнобильській атомній електростанції [2 ,4].

Атомна енергетика в Україні, як основне джерело техногенного випромінювання, почала свій відлік з 1977р., коли було введено до експлуатації перший блок Чорнобильської АЕС. За період з 1977 по 1989 рр. було введено 16 енергоблоків загальною потужністю 14800 МВт на 5 атомних станціях: Запорізькій, Рівненській, Хмельницькій, Чорнобильській, Південноукраїнській.

Зараз на Україні діє 4 атомних електростанції: Рівненська, Хмельницька, Південноукраїнська та Запорізька. П'ята - Чорнобильська АЕС - була законсервована в 2003 році. В Україні більше 50% електроенергії виробляється на атомних електростанціях. А якщо введуть в експлуатацію на Рівненській та Хмельницькій АЕС ще по одному блоку, то виробництво електроенергії від АЕС буде приблизно 60% від загальної кількості.

Україна має п'ять регіональних підприємств Державного об'єднання “Радон” по поводженню з радіоактивними відходами, які приймають на збереження радіоактивні відходи від усіх галузей народного господарства (крім ядерної енергетики). Вони знаходяться поблизу Києва, Харкова, Львова, Донецька та Дніпропетровська.

В нормальному робочому стані атомні електростанції наносять екології країни не більшу шкоду, ніж теплові або гідроелектростанції. Тим більше, що запас вуглеводневої сировини у нас на Україні дуже не значний. Тому зазначену сировину необхідно купувати, а уранова руда у нас своя, але її необхідно збагачувати за кордоном. Вугілля також, подібно більшості інших природних матеріалів, містить незначні кількості первинних радіонуклідів. Останні після спалювання вугілля попадають у навколишнє середовище, де можуть служити джерелом опромінення людей. Тобто теплові електростанції також є джерелами радіоактивного випромінювання.

Але іноді на АЕС трапляються аварії, що наносять великої шкоди навколишньому середовищу. Так аварія на Чорнобильській АЕС (26 квітня 1986 р.) є найбільшою екологічною катастрофою. В результаті понад 41 тис. км2 території було забруднено радіонуклідами. Її наслідки виходять далеко за межі проблем довкілля і переростають у ряд медичних, біологічних та психологічних проблем.

На Україні знаходяться поклади уранової руди. Підприємства по видобутку та переробці уранової руди знаходяться у Дніпропетровській, Миколаївській та Кіровоградській областях і належать до виробничого об'єднання “Східний гірничо-збагачувальний комбінат”. Недоліком у розробці покладів уранової руди є її дорожнеча - поклади знаходяться глибоко під землею [13].

Для визначення радіаційного фону області, що нас цікавить, треба визначитися з поняттям та видами радіаційного випромінювання.

Види випромінювання

Іонізуючим називається випромінювання, яке здатне прямо або не прямо іонізувати середовище. До нього відносять рентгенівське і гама- випромінювання, а також випромінювання, яке складається з потоків заряджених або нейтральних частинок, які мають достатню енергію для іонізації.

Радіоактивні речовини звичайно випускають альфа-, бета-частинки та гама-випромінювання, нейтрони ( іноді можуть бути протони і важкі ядра ).

Альфа-частинки - це позитивно заряджені атоми гелію. Вони володіють великою іонізаційною та малою проникаючою здібностями. Альфа-частинки можуть пройти шар повітря товщиною не більше 11 см або шар води до 150 мкм.

Бета-частинки - це електрони. Кількість іонізованих та збуджених атомів, які утворюються під дією альфа-частинки на одиниці довжини шляху в середовищі, в сотні разів більше, ніж у бета-частинки. А гама-випромінювання - це електромагнітне випромінювання високої енергії, що володіє великою проникаючою здатністю. Його іонізуюча здатність значно менше, ніж у альфа- чи бета-частинок.

Бета-частинки можуть проникати через верхній шар шкіри (0,07 мм). А бета-частинки з великою енергією можуть пройти через шар алюмінію до 5 мм.

Альфа-частинки мають дуже високу іонізаційну здатність, це пояснюється тому, що маса альфа-частинки в 8000 разів більша ніж маса електрона, а за нейтрон в 2 раза. Біологічна ефективність кожного виду іонізуючого випромінювання знаходиться в залежності від питомої іонізації. Так, наприклад, альфа-частинки з енергією 3 Мев утворять 40 000 пар іонів на одному міліметрі шляху, бета-частинки з такою же енергією - до чотирьох пар іонів. Зовнішнє опромінення альфа- і бета-випромінюваннями менш небезпечно, тому що альфа- і бета-частинки мають невелику величину пробігу в тканині і не досягають кровотворних і інших органів.

Нейтрони, як і фотони, непрямо іонізуючі частинки, іонізація середовища в полі нейтронного випромінювання проводиться зарядженими частинками, які з'являються при зіткненні нейтронів з речовиною.

В таблиці 1.1 показані властивості і типи іонізуючого випромінювання.

Для визначення поняття радіаційного фону та вимог щодо його вимірювання слід розібратися з видами та одиницями виміру доз радіації.



Таблиця 1.1_ Властивості радіоактивного природного випромінювання

Тип	Склад випромінювання	Іонізуюча здатність	Проникаюча здатність
Alfa	Іони Не++	Дуже висока	Низька. Захист: 0,1 мм води, лист папера
Beta	Електрони	Висока	Висока. Захист: шар алюмінію до 0,5 мм.
Gamma	Жорстке електромагнітне випромінювання	Низька	Дуже висока. Захист: шар свинцю до декількох см.

Біологічну дію іонізуючого випромінювання умовно можна розділить на: первинні фізико-хімічні процеси, що виникають в молекулах живих клітин та порушення функцій організму як наслідок первинних процесів - біологічний.

Початковий етап розвивається на атомарному рівні - іонізація і збудження атомів. Час протікання цього процесу складає 10-16-10-14с. Це фізико-хімічний етап радіаційного впливу на живий організм

Первинним фізичним актом взаємодії іонізуючого випромінювання з біологічним об'єктом є іонізація. Саме через іонізацію відбувається передача енергії об'єкту. Не можливо прямо виміряти іонізацію об'єкта. Тому найкращим способом вимірювання енергії є доза опромінення [14].

Доза випромінювання- це кількість енергії іонізуючого випромінювання, поглиненої одиницею маси середовища, що опромінюється. Розрізняють експозиційну, поглинену й еквівалентну дози випромінювання. Для визначення поглиненої енергії будь-якого виду випромінювання в середовищі прийняте поняття поглиненої дози випромінювання [14].

Поглинена доза випромінювання визначається як енергія, поглинена одиницею маси речовини, що опромінюється. За одиницю поглиненої дози випромінювання приймається джоуль на кілограм (Дж/кг).

У системі СІ поглинена доза виміряється в греях (Гр). 1Гр - це така поглинена доза, при якій 1 кг речовини, що опромінюється, поглинає 1 Дж енергії, тобто 1 Гр = 1 Дж/кг. Поглинена доза залежить від матеріалу, що опромінюється. Так історично склалось, що еталонним матеріалом є повітря.

Для оцінки біологічного впливу іонізуючого випромінювання використовується еквівалентна доза Dекв. Вона залежить від коефіцієнта відносної біологічної ефективності даного виду випромінювання з.

Для рентгенівського, гама-, бета- випромінювань з =1; для альфа-випромінювання з=20; для нейтронів з =3-10.

Одиницею вимірювання еквівалентної дози в системі СІ використовується зіверт (Зв), названий на честь одного з перших дослідників по радіаційній безпеці. 1Зв = 100 бер =1 ГрЧз ·

Для характеристики джерела випромінювання по ефекту іонізації застосовується так названа експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань. Експозиційна доза виражає енергію випромінювання, перетворену в кінетичну енергію заряджених часток в одиниці маси атмосферного повітря.

За одиницю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань приймається кулон на кілограм - 1 Кл/кг. Кулон на кілограм - експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, при якій сполучена з цим випромінюванням корпускулярна емісія на кілограм сухого повітря при нормальних умовах (при t0 = 0°C і тиску 760 мм рт. ст.) робить у повітрі іони, що несуть заряд в один кулон електрики кожного знаку.

Несистемною одиницею експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань є рентген. Рентген - це доза гамма-випромінювання, під дією якої в 1см3 сухого повітря при нормальних умовах (t =0°C і тиску 760 мм рт. ст.) створюються іони, що в одиниці об'єму несуть одну електростатичну одиницю електрики одного знака. Дозі в 1Р відповідає утворенню 2,08·109 пар іонів у 1см3 повітря. Випромінювання може вимірятися в рентгенах - Р, мілірентгенах - мР чи мікрорентгенах - мкР (1 Р = 103мР = 106мкР). Рентген - це випромінювання від 1 гррадія на відстані 1м [13].

Отже, для одержання експозиційної дози в один рентген потрібно, щоб енергія, витрачена на іонізацію в одному кубічному сантиметрі повітря (чи грамі), відповідно дорівнювала

1 Р = 2,58·10- 4 Кл/кг або 1 P = 3,86·10-3 Дж/кг

Джерела іонізуючих випромінювань характеризуються активністю, що визначається кількістю ядерних розпадів за проміжок часу.

У системі СІ одиницею вимірювання активності є бекерель (Бк), названий на честь Анрі Бекереля, який виявив у 1896 р., що джерелом невидимого випромінювання є уран. 1 Бк - це один розпад за секунду. Несистемною одиницею є кюрі (Ки), також названий на честь подружжя Марії Складовської-Кюрі і П'єра Кюрі, які виявили невидиме випромінювання у торію, а потім у полонію та радію.

1 Ки = 3,7·1010 Бк.

Поглинена доза випромінювання й експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, поділені на одиниці часу, називаються відповідно потужністю поглиненої дози випромінювання і потужністю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань (Рпогл і Рексп).

За одиницю потужності поглиненої дози випромінювання і потужності експозиційної дози прийнятий відповідно ват на кілограм (Вт/кг) і ампер на кілограм (А/кг).

Несистемними одиницями потужності поглиненої дози випромінювання і потужності експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань відповідно є рентген в секунду ( р/сек):

Співвідношення між одиницями СІ і несистемними одиницями активності і характеристик поля випромінювання приведено в додатку А.

1.3 Аналіз радіаційного фону Харківської області

Основну частину опромінення населення земної кулі одержує від природних джерел радіації. Всі дозиметри вимірюють потужність дози. Якщо людина хоче виміряти дозу опромінення, то необхідно час перебування біля радіоактивного джерела помножити на показання дозиметра в цьому місці(Р/год). Нормальним радіаційним фоном є 15-20 мкР/год. Ці цифри залежать від того, в якій місцевості проживає людина. Наприклад, якщо людина проживає в зоні вапняків, то вона може отримати 0,3 мЗв за рік, у зоні осадових порід - 0,5 мЗв за рік, а у зоні гранітів - 1,2 мЗв за рік. Людина піддається опроміненню двома способами [13].

Радіоактивні речовини можуть знаходитися поза організмом і опромінювати його зовні. Основна частина населення отримує опромінення за рахунок природних джерел радіації. У цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення. Але радіоактивні речовини можуть виявитися й у їжі, і у воді, і в повітрі і потрапити всередину організму разом з їжею, чи через органи дихання. Такий спосіб опромінення називається внутрішнім. Попадання твердих часток у дихальні органи залежить від розміру часток. Частки розміром менше 0,1 мкм при вході разом з повітрям попадають у легені, а при видиху видаляються. У легенях залишається тільки невелика частина. Великі частки розміром більше 5 мкм майже усі затримуються носовою порожниною.

Земна радіація обумовлена тим, що основні радіоактивні ізотопи, що зустрічаються в гірських породах Землі - це калій-40, рубідій-87 і члени інших радіоактивних сімейств, включені до складу Землі із самого її народження. Вони беруть початок відповідно від урану-238 і торію-232 , що є довго живучими ізотопами. Рівні земної радіації також неоднакові для різних місць і залежать від концентрації радіонуклідів у тій чи іншій ділянці земної кори.

У середньому дві третини ефективної еквівалентної дози опромінення, що людина одержує від природних джерел радіації, випромінювання яке надходить від радіоактивних речовин, які потрапили в організм із їжею, водою і повітрям. Невелика частина цієї дози приходиться на радіоактивні ізотопи типу вуглецю-14 і тритію, що утворюються під впливом космічної радіації. Все інше надходить від джерел земного походження. У середньому людина одержує близько 180 мкЗв у рік за рахунок калію-40, що засвоюється організмом разом з нерадіоактивними ізотопами калію, необхідними для життєдіяльності організму.

Найбільш вагомим із усіх природних джерел радіації є важкий газ (у 7,5 разів важче повітря) - радон. У природі радон зустрічається в двох формах: у виді радону-222 , члена радіоактивного ряду, утвореного продуктами розпаду урану-238 , і у виді радону - 220 , члена радіоактивного ряду торія-232. Основну частину дози опромінення від радону людина одержує, знаходячись у закритому, не провітрюваному приміщенні. Концентрація радону в закритих приміщеннях у середньому у вісім разів вище, ніж у зовнішнім атмосфернім повітрі [8].

Радон концентрується в повітрі усередині приміщень лише тоді, коли вони в достатній мірі ізольовані від зовнішнього середовища. Надходячи усередину приміщення тим чи іншим шляхом (просочуючись через фундамент і підлогу, чи ґрунт, вивільняючись з матеріалів, використовуваних у конструкції будинку), радон накопичується в ньому. У результаті в приміщенні можуть виникати досить високі рівні радіації. Тому необхідно провітрювати приміщення, не залежно від того знаходиться це приміщення в підвальному приміщенні чи ні.

Радіоекологічна обстановка в Харківській області по своїй складності та небезпеці для навколишнього природного середовища і здоров'я населення, у тому числі майбутніх поколінь, не має аналогів на Україні.

Обумовлено це тим, що на території області, протягом більше 80 років проводилися такі промислові заходи як:

а) На території Харківської області знаходиться 404 підприємства, організації та установи, які використовують джерела іонізуючого випромінювання (ДІВ), у тому числі: у промисловості та науково-дослідних установах - 113, лікувально-профілактичних установах - 291;

б) До квітня 2010 року в Харкові на території Харківського Фізико-Технічного Інституту зберігалась велика частка високозбагаченого урану, що ймовірно відтворилось на радіаційному фону Харківської області.

в) Наукова розробка в ХФТІ, зі створення ядерної установки нового типу «підкритичній збірці, керованій прискорювачем електронів»;

г) поховання радіоактивних відходів, а також використання джерел радіоактивного випромінювання для технологічного контролю на сотнях підприємств області;

д)поховання радіоактивних джерел і відходів, утворених в різних галузях промисловості, з п'яти областей України;

е)виробництво спеціальних приладів і устаткування з використанням джерел радіоактивного випромінювання середньої та високої потужності.

ж)Крім того, в близько розташованою Запорізькій області перебуває найбільша в Європі Запорізька атомна електростанція з 6 енергоблоками.

Протягом 30-х років у ХФТІ створюється кілька проектів: 10 жовтня 1932 року в інституті вперше в СРСР розщепили ядро атома. Надалі, в ХФТІ отримали рідкий водень і рідкий гелій, побудували першу радіолокаційну установку, інститут також розвивав промислову вакуумну металургію.

До квітня 2010 року в Харкові на території Харківського Фізико-Технічного Інституту зберігалась велика частка високозбагаченого урану, що ймовірно відтворилось на радіаційному фону Харківської області.

У квітні 2010 року на міжнародному форумі з ядерної безпеки було озвучено рішення позбутися запасів високозбагаченого урану, що зберігаються у ННЦ ХФТІ.

У грудні 2010 весь високозбагачений уран був вивезений до Росії, де буде проведена його переробка. В обмін на це, Україна, за рахунок фінансування від США, повинна отримати низько збагачений уран для дослідницьких установок, а також планувалось за $ 25 млн здійснити будівництво заводу з виробництва ізотопів у медичних цілях.

Попередній етап посприяв в подальшому погіршенню радіаційного фону Харківської області, було прийнято рішення про технічну допомогу США в обмін на український ядерний матеріал, в 2012 році українська сторона виконала свої зобов'язання, про що заявив президент США Барак Обама на саміті в Кореї.

А далі харківські вчені, отримали від американської сторони близько 70 мільйонів доларів на обладнання, установку та будівництво, й реалізують свою наукову розробку зі створення ядерної установки нового типу «підкритичній збірці, керованій прискорювачем електронів»;

У додатку Б (рис.Б.1) приведена середня експозиційна доза отриманої радіації по областях України та середня отримана доза радіації населенням України у 2011 році (рис.1.3), з яких можна зробити висновок, що Харківська область знаходиться на рівні таких екологічно благополучних областей як Одеська, Полтавська, Сумська.

Рисунок 1.3 - Сучасний екологічний стан території Харківської області

1.4 Прилади для вимірювання радіаційного фону

1.4.1 Загальні відомості про дозиметри

Простота експлуатації даних приладів, які називаються дозиметри, дозволяє застосовувати їх населенням, що не володіє спеціальними навичками та не маючих спеціального навчання. Варто нагадати, що дозиметр - це прилад, що призначений для виміру потужності дози іонізуючого випромінювання навколишнього середовища, що реєструється за певний період часу. Проведення вимірів по встановленню параметрів радіаційної обстановки називається дозиметрією [16].

Дозиметр використають для оцінки радіаційного забруднення місцевості, будинків і споруд, житлових та виробничих приміщень, транспортних засобів, будматеріалів, металобрухту, предметів побуту й ін.

Сучасний розвиток електроніки й техніки дозволило істотно поліпшити надійність, компактність і функціональність дозиметрів для використання в побуті. Сучасні моделі дозиметрів прості в обігу, легко містяться в кишені, не займають багато місця. Сучасні дозиметри досить чутливі та надійні, із прийнятним рівнем вірогідності результатів, реагують на підвищення радіаційного фона вище встановленого безпечного порога (близько 20 мкР/год), при цьому час виміру, як правило, становить кілька секунд.

Виробники переносних дозиметрів сьогодні випускають велику кількість приладів, частина яких є сугубо професійними (добру швидкодію, високий рівень чутливості приладу, здатність приладу вимірювати всі види іонізуючого випромінювання), а частина моделей спеціально розроблені для використання в побутових умовах (побутові дозиметри).

Основним недоліком професійних дозиметрів є висока вартість і більші габарити, що найчастіше затрудняє їх використання в побуті. Побутові дозиметри істотно дешевше, що, у свою чергу, відбивається на якості отриманих результатів вимірів. Побутові дозиметри мають низьку чутливість, що істотно знижує швидкодію й знижує точність вимірів. Як правило, побутові дозиметри має помилку порядку 20 - 30 %.

1.4.2 РКСБ-104 дозиметр-радіометр

Призначення дозиметра РКСБ-104

Пристрій призначений для вимірювання потужності польової еквівалентної дози гамма-випромінювання, вимірювання щільності потоку бета-випромінювання з забруднених радіонуклєїда поверхонь одягу, житлових приміщень, продуктів харчування, "дарів лісу", вимірювання питомої активності радіонуклєїдацезій-137 в речовинах.



Рисунок 1.6 - РКСБ-104 дозиметр-радіометр

РКСБ-104 Основні відомості та технічні характеристики:

Діапазони виміру:

Потужності польової еквівалентної дози гамма-випромінювання від 0,1 до 99,99мк3В / год: 10 - 9999мкР / год

Щільності потоку бета-випромінювання з поверхні: від 6 до 6000 частинок / хв · см

Питомої активності радіонукліда цезій-137 від 2х103 до 2х106Бк / кг

Загальні характеристики РКСБ-104:

Дозиметр РКСБ-104 -малогабаритний прилад з ручним вибором режимів і меж вимірювання, призначений для контролю радіаційної обстановки фахівцями та населенням. Завдяки функції "черговий режим" прилад РКСБ-104 не вимагає постійного Вашої контролю за радіаційною обстановкою, де б Ви не знаходилися - у лісі, на дачі, поблизу небезпечних в радіактивній плані об'єктів і т.д.

В дозиметрі "РКСБ-104" є звукова сигналізація про перевищення потужності польової еквівалентної дози гамма-випромінювання, встановленої споживачем.

Саме цей прилад РКСБ-104 ми використовуємо у нашому дослідженні радіаційного фону Харківської області. Розглянемо ще декілька актуальних приладів, для порівняння актуальності їх застосування.

1.4.3 Радіометр РКС-01 "СТОРА"

Вимірює:

а) потужність дози гамма-випромінювання;

б) поверхневу щільність потоку бета-частинок.

Як і в МКС-05 "ТЕРРА-П" у радіометрі РКС-01 "СТОРА" реалізована можливість установки граничної потужності дози гамма-випромінювання. Крім цього встановлюється поріг для щільності потоків бета часток.

РКС-01 "СТОРА" має більшу точність вимірів гамма-випромінювання, також додатково міряє бета-випромінювання. Згідно паспортним даним РКС-01 "СТОРА" (рис. 1.5) здатна детектувати у більше широкому діапазоні температур ніж МКС-05 "ТЕРРА-П".

Рисунок 1.5 - Радіометр РКС-01 "СТОРА"

Радіометр РКС-01 "СТОРА" використовується для екологічних досліджень навколишнього середовища, для здійснення радіометричного контролю на підприємствах, для контролю радіаційного стану житлових приміщень, будинків і споруд, що прилягають до них територій, предметів побуту, одягу, транспорту, поверхні ґрунту на приватних подвір'ях.

Габаритні розміри РКС-01 "СТОРА" (ВхШхГ) - 220х80х35 мм.

Вага РКС-01 "СТОРА" - 300 г.

Вартість РКС-01 "СТОРА" в Україні становить 1000 - 1200 гривень.

1.4.4 Дозиметр-радіометр МКС-05 "ТЕРРА-П"

Дозиметр-радіометр Терра-П вимірює:

а) потужність дози гамма-випромінювання;

б) дозу гамма-випромінювання.

Дозиметр-радіометр (рис. 1.4) дозволяє задавати граничний рівень потужності дози (за умовчуванням встановлена 30 мкР/год.). При перевищенні граничного значення потужності дози дозиметр сигналізує за допомогою світлової індикації. У дозиметрі вирішена функція будильника, а також є годинники. Також при розряджанні джерел живлення дозиметр подає звукові сигнали.

Рисунок 1.4 - Дозиметр-радіометр МКС-05 "ТЕРРА-П"

МКС-05 "ТЕРРА-П" є найбільш дешевим дозиметром у класі побутових дозиметрів. Варто звернути увагу, що МКС-05 "ТЕРРА-П" не можна використати для офіційних оцінок радіаційного стану навколишнього середовища.

Основними цілями застосування даного дозиметра-радіометра є контроль радіаційних параметрів житлових будинків, приміщень, транспортних засобів, будматеріалів, проведення оцінок у підсобному господарстві, а також оцінки радіаційного забруднення ягід і грибів.

Габаритні розміри МКС-05 "ТЕРРА-П" (ВхШхГ) - 120х52х26 мм.

Вага МКС-05 "ТЕРРА-П" - 200 г.

Вартість МКС-05 "ТЕРРА-П" в Україні становить 700-900 грн.

1.4.5 Радіометр бета-гама випромінювання РКС-20.03 "Прип'ять"

Радіометр "Прип'ять" призначений для індивідуального та колективного користування при вимірі потужності еквівалентної дози фотонного іонізуючого випромінювання, щільності потоку бета-випромінювання, питомої активності в рідких та сипучих речовинах (рис. 1.7).

Радіометр дозволяє вимірювати:

а) величину зовнішнього фона;

б) рівні забруднення радіоактивними речовинами житлових і громадських приміщень, території, різних поверхонь;

в) сумарний вміст радіоактивних речовин (без визначення ізотопного складу) у продуктах харчування та інших об'єктів зовнішнього середовища (рідких і сипучих).

г) рівні забруднення радіоактивними речовинами житлових і громадських приміщень, території, різних поверхонь;

Рисунок 1.7 - Радіометр бета-гама випромінювання РКС-20.03 "Прип'ять"

Діапазон вимірювання РКС-20.03:

а) потужності експозиційної дози гамма-випромінювання від 0,01 мр/ч до 20 мр/ч;

б) потужності еквівалентної дози гамма-випромінювання від 0,1 мзв/ч до 200 мзв/ч.

в) щільності потоку бета-випромінювання від 10 до 20. 103 часток/хв x;

г) питомої активності від 1?10-7 до 2 x 10-5 Кюрі/кг.

Джерело живлення - гальванічний елемент типу "Корунд" або зовнішнє джерело живлення постійної напруги від 4,7 до 12В.

д) сумарний вміст радіоактивних речовин (без визначення ізотопного складу) у продуктах харчування та інших об'єктах зовнішнього середовища (рідких і сипучих).

1.4.6 Прилад радіаційної розвідки ДП-5

Основною метою дозиметрії є:

а) виявлення та визначення ступеня небезпеки іонізуючих випромінювань для населення;

б) виявлення та вимір потужності експозиційної і поглиненої доз випромінювання для успішного проведення робіт з мінімізації наслідків аварій проведення дезактиваційних робіт і т.д.;

в) вимір активності радіоактивних речовин, рівня забруднення, ступеня зараження гамма-випромінюванням різних поверхонь об'єктів для визначення необхідності та повноти проведення дезактивації й санітарної обробки, а також визначення придатності заражених продуктів, води до вживання;

г) вимір експозиційної і поглиненої доз опромінення з метою визначення життєдіяльності населення в радіаційному відношенні;

Одним з найбільш використовуваних приладів, що застосовується на професійному рівні(в тому числі і підрозділами цивільної оборони) для радіаційної розвідки та контролю ступеня радіаційного забруднення на території є вимірювач потужності дози ДП-5 (рис.1.8).

Рисунок 1.8 - Зовнішній вид приладу ДП-5

Контроль радіоактивного зараження проводиться на площадках шляхом виміру ступеня зараження об'єктів по гамма-випромінюванню за допомогою вимірювачів потужності дози ДП-5В. З обмірюваного значення віднімається гамма-фон, попередньо заміряний на площадці при видаленні від її об'єктів виміру на відстань більше 15-20 м. Контроль радіоактивного зараження здійснювався суцільним способом (коли перевіряється 100 % людей і техніки) і вибірковим (коли перевіряється деяка їх частина).

На підставі отриманих результатів контролю визначається об'єм робіт по санітарній обробці людей і знезаражуванню техніки, транспорту, одягу, засобів індивідуального захисту, продовольства, води та інших матеріальних засобів.

Діапазон вимірюваньДП-5В по гамма-випромінюванню від 0,05 мр/год до 200 Р/ год у діапазоні енергій гама квантів від 0,084 до 1,25 Мев. ПриладДП-5 має шість піддіапазонів вимірів. Відлік показань приладів виробляється по нижній шкалі мікроамперметру в Р/год, по верхній шкалі - у мр/год із наступним множенням на відповідний коефіцієнт піддиапазону. Ділянки шкали від нуля до першої значущої цифри є неробочими. Прилади мають звукову індикацію на всіх піддіапазонах, крім першого. Звукова індикація прослуховується за допомогою головних телефонів .

Живлення приладу здійснюється від трьох сухих елементів типу КБ-1 (один з них для подсвічування шкали), які забезпечують безперервність роботи в нормальних умовах не менш 40 год - ДП-5А и 55 ч - ДП-5В. Прилади можуть підключатися до зовнішніх джерел постійного струму напругою 3,6 і 12В - ДП-5А и 12 або 24В - ДП-5В, маючи для цієї мети колодку живлення та дільник напруги з кабелем довжиною 10 м.

2. Спеціальна частина роботи

Невід'ємною частиною бакалаврської роботи на сам перед являється демонстрація умінь студента, які він отримав за 4 роки навчання в університеті. А саме робота з такими програмними продуктами фірми ESRI як: ArcGISOnline та ArcGIS 10.1. Які були невід'ємною частиною дослідження радіаційного фону Харківської області.

Для візуалізації усього проекту була створена інтерактивна карта у програмному забезпеченні: ArcGISOnline та перенесена і прив'язана за координатами у програмному забезпеченні: ArcGIS 10.1

Весь алгоритм створення карти наведений нижче.

2.1 Створення карти для Веб-ГІС

Заходимо на сайт: www.arcgis.com, на якому здійснюємо вхід в свій обліковий запис. (рис.2.1).

Рисунок 2.1 - Вхід до облікового запису

У нашому обліковому записі вибираємо «Карта» (рис.2.2).

Рисунок 2.2 - Створення карти



Після натискаємо «Новакарта» (рис.2.3) далі вибираємо «Базовакарта» > «Виберіть базову карту» > «OpenStreetMap»(рис.2.4)

Рисунок 2.3 - Створення нової карти

Рисунок 2.4 - Відкриття карти вулиць

ArcGISOnline пропонує нам десять базових карт які вже базуються на серверах, ми вибираємо саме карту вулиць, так як вона є актуальною в порівнянні з іншими базовими картами саме для нашого проекту, так як на карті відображені стратегічно важливі будівлі та назва вулиць на яких вони розташувалися. Знаходимо на карті місто Харків, Вибираємо «Додати» > «Додати шар приміток до карти»(рис.2.5)

Рисунок 2.5 - Додавання шару приміток до карти

Виконавши попередній крок з'явиться діалогове вікно «Додати шар приміток до карти» У ньому вводимо ім'я і вибираємо потрібний нам шаблон і натискаємо «Створити» (рис.2.6)



Рисунок 2.6 - Створення шаблону

Зліва вибираємо «Вода» (нам підійде будь-який з запропонованих варіантів) > наносимо пару лінії на будівлях > у діалоговому вікні, натискаємо «Закрити»(рис.2.7)

Так наносимо кілька об'єктів для прив'язки до координатної системі.

Рисунок 2.7 - Прив'язка до координатної сітки

Далі вибираємо «Зберегти» > «Зберегти як» У вікні вводимо ім'я та теги > зберігаємо карту натисканням на «Зберегти»

Далі заходимо в «Мій профіль» і вибираємо «Мої ресурси»

В «Моїх ресурсах» вибираємо створену нами карту > «Відкрити в ArcGISforDesktop» (рис.2.8)

Рисунок 2.8 - Відкриття карти в ArcGISforDesktop

Наша карта зберігається в завантаженнях > натискаємо «Відкрити» за допомогою ArcGIS 10.1 і тепер можемо приступати до основної роботи, а саме до нанесення точок вимірів радіації на карті міста Харкова.

2.2 Створення базових наборів даних радіаційного забруднення міського середовища

Цифрова карта - цифрова модель земної поверхні, сформована з урахуванням законів картографічної генералізації в прийнятих для карт проекціях, розграфці, системі координат і висот.

Одним з важливих етапів створення цифрових карт є оцифровка картографічної інформації.

Цифрування (оцифровка) - це:

процес аналого-цифрового перетворення даних, тобто переклад аналогових даних в цифрову форму, доступну для існування в цифровому машинному середовищі;

в геоінформатиці, комп'ютерній графіці і картографії: перетворення аналогових графічних і картографічних документів (оригіналів) у форму цифрових записів, відповідних векторним представленням просторових об'єктів.

В даному проекті шляхом одержано три векторних шари, інформація про які міститься у таблиці 2.2.1

Таблиця 2.2.1 - Векторні шари

Назва шару	Аліас шару	Тип шару	Кількість об'єктів
Tochkiradiki	Точки Радіації	Point	18

Векторний шар «Точки Радіації» і його таблиця атрибутів представлені відповідно на рисунку 2.2.1 і таблицею 2.2.2



Рисунок 2.2.1 - шар «Точки Радіації»

Таблиця 2.2.2 - Таблиця атрибутів шару «Точки Радіації»

2.3 Створення і проектування просторової бази даних

База геоданих - унікальна технологія, створена компанією ESRI для зберігання різнорідних даних, що дозволяє підвищити ефективність зберігання й використання даних у як завгодно складних проектах і системах.

Система ArcGIS, подібно іншим потужним інформаційним системам, має чітку певну модель для роботи з даними, насамперед просторовими. Ця модель - База геоданих (База географічних даних) - є основною для зберігання всієї інформації, що використовується в процесі роботи із продуктами ArcGIS, і визначає структуру й правила зберігання різних видів об'єктів: просторових і растрових, адресних просторів, результатів геодезичних вимірів і інших. Можна сказати, що база геоданих є сховищем різнорідних даних, що дозволяє не тільки ефективно управляти інформацією збереженою в локальному вигляді або на сервері, але й будувати моделі будь-якої складності, що відповідають вимогам різних галузей або конкретного проекту, де ArcGIS використовується як система для роботи з географічною (що має просторовий компонент) інформацією.

Використання бази геоданих забезпечує не тільки швидкий доступ і ефективну роботу з даними, що зберігаються з її допомогою. Також можна задавати правила й відносини усередині сховища й одержуєте ряд інших корисних можливостей, що дозволяють більш продуктивно взаємодіяти з даними й представити інформацію як об'єкти реального світу.

Структура й функціональні можливості бази геоданих постійно вдосконалюються.

До нововведень відноситься й поняття Відкрита база геоданих. Завдяки інструментам, вбудованим у додатки ArcGIS, користувачам тепер доступна можливість експорту Бази геоданих у файли, де інформація представлена у вигляді XML схеми. Це полегшує можливість перенесення даних як між продуктами ArcGIS, так і між ArcGIS і продуктами сторонніх фірм. Раніше доводилося робити експорт у шейп-файлы й не було можливості обмінюватися базами геоданих цілком. Використання XML схеми усуває ці бар'єри. Якщо зрівняти, то XML для ArcGIS - це по суті те ж саме, що й шейп-файлы для ArcView 3.х, але при цьому XML має незрівнянно більші переваги. Основна полягає в тому, що користувачам тепер доступний обмінний формат для Бази геоданих у цілому, а не окремих її частин. Експортувати можна всю Базу геоданих або окремі її об'єкти (наприклад, класи просторових об'єктів або таблиці), також можна експортувати відносини, домени, правила топології. Файли XML можуть зберігати дані цілком або тільки схему бази геоданих.

Підтримка нових типів даних. Завдяки численним доробкам, які ведуться з метою оптимізації зберігання й управління растровими даними, у новій версії Бази геоданих значно підвищена продуктивність при завантаженні й читанні растрових даних. Тепер персональні бази геоданих «вміють» зберігати растрові дані й растрові каталоги. В ArcCatalog з'явився ряд інструментів для ефективного управління растровими даними й растровими каталогами. Ті інструменти, які раніше застосовувалися тільки для класів просторових об'єктів, тепер можна використати й для растрових даних. Наприклад, за допомогою інструмента «Витягти Дані» можна підготувати растрові дані або растрові каталоги для автономного редагування. Механізм управління персональною базою геоданих автоматично зберігає растрові дані у форматі IMG і зберігає їх поруч із персональною базою геоданих в окремих папках.