Методология анализа данных дистанционного зондирования атмосферы и подстилающей поверхности в контуре ГИС

• Автор: Сердитова, Наталья Евгеньевна
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 278 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Сокращения
Введение

Глава 1 Геоинформационные системы

1.1 Базовые определения и понятия

1.2 Классификация, структура и представление данных в ГИС

1.2.1 Типы ГИС

1.2.2 Задачи и функции ГИС

1.2.3 Структура ГИС

1.2.4 Программное обеспечение ГИС

1.3 Геоинформационные системы в метеорологии, экологии и

природопользовании
Выводы
Глава 2 Выбор наиболее информативных спектральных
диапазонов дистанционного зондирования
метеорологических объектов в контуре ГИС
2.1 Вводные замечания
2.2 Определение главных компонент совокупности
2.3 Вычисление оценок наибольшего правдоподобия для
главных компонент
2.4 Алгоритм реализации метода в контуре ГИС
2.5 Реализация метода для спутниковых мультиспектральных
изображений метеорологических объектов и подстилающей поверхности
Выводы
Г лава 3 Автоматическая идентификация изображенных на
спутниковых снимках экологически значимых метеорологических объектов в контуре ГИС

3.1 Вводные замечания
3.2 Постановка задачи распознавания. Основные
определения и понятия
3.3 Методы распознавания первого уровня (полная априорная
информация)
3.3.1 Метод максимума правдоподобия
3.3.2 Случай статистически независимых признаков
3.3.3 Аппроксимационный метод оценки распределений по
выборке
3.4 Методы распознавания второго уровня (неполная
априорная информация)
3.4.1 Построение решающих правил
3.4.2 Метод ближайшего среднего (эталона)
3.4.3 Улучшение разделимости классов при значительном
различии статистической структуры обучающих выборок
3.5 Методы распознавания третьего уровня (полное
отсутствие априорной информации). Кластерный анализ
3.6 Реализация алгоритмов в контуре ГИС
3.7 Примеры использования разработанного метода для
распознавания метеорологических объектов и классификации типов подстилающей поверхности
Выводы
Глава 4 Построение мезоклиматического потенциала территории в
условиях априорной неопределенности в рамках ГИС
4.1 Метод сводных показателей АСПИД
4.2 Оценка экологического потенциала ландшафта
Выводы
Глава 5 Оценка статистической обоснованности принципа
максимума производства энтропии для описания сложных

климатических и эколого-экономических систем
5.1 В водные замечания
5.2 Обзор математической модели Джейнса для
неравновесной статистической механики
5.3 Максимум производства энтропии
5.4 Самоорганизующаяся критичность
5.5 Математические аспекты связи максимума производства
энтропии, теоремы о флуктуациях и шенноновской информационной энтропии
Выводы
Глава 6 Моделирование сложных неравновесных систем и
принцип максимума производства энтропии
6.1 Использование принципа максимума производства
энтропии при моделировании переноса тепла в атмосфере
6.1.1 Вводные замечания

6.1.2 Производство энтропии в идеальной сухой атмосфере
6.1.3 Глобальный баланс энергии и энтропии
6.1.4 Теоретическая верхняя граница производства энтропии
6.2 Использование принципа максимума производства
энтропии при моделировании сложных экологоэкономических систем. Измерение антропогенных
выбросов парниковых газов как система учета глобального производства энтропии
Выводы
Глава 7 Укрупненная оценка ущерба, наносимого окружающей
среде выбросами загрязняющих веществ в атмосферу Санкт-Петербурга с использованием ГИС
Выводы
Заключение

Для того чтобы определить нормированную линейную комбинацию (5'Х, имеющую максимальную дисперсию, требуется найти вектор р, удовлетворяющий условию Р'Р -1 и дающий максимум выражения (2.1). Пусть
<р = 0Ъ/3- КР'Р -1) = Т,Р^Р; - Р? - ')> (2.2)
где Л - множитель Лагранжа. Вектор частных производных д(р/дрЗ) равен:
|| = 2ЕД-2ЯД (2.3)

Так как Д2Д и Р’Р имеют производные всюду в области, содержащей Р'Р = 1, то вектор Р, при котором /72/? достигает максимума, должен обращать в 0 выражение (2.3), т. е.
{£.-М)р = 0 (2.4)
Для того чтобы существовало решение уравнения (2.4) при условии Р'р-1, матрица 2 — 27 должна быть вырожденной; другими словами, Л должна удовлетворять уравнению
1.-Л1 = 0 . (2.5)
Функция |£ - Яі| является многочленом от Л степени р. Следовательно, уравнение (2.5) имеет р корней; пусть это будут Л, >Л2 >...>Лр. Умножая (2.4) слева на р', получим