Система геоинформационного моделирования для анализа техногенного воздействия на окружающую среду

• Автор: Митакович, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 162 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К ПОСТРОЕНИЮ СИСТЕМ ГЕОИИФОРМА1 ДЮННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1. Место системы геоинформационного моделирования в составе автоматизированной системы информационного обеспечения анализа техногенного воздействия на окружающую среду
1.2. Анализ проблемных ситуаций, связанных с построением системы геоинформационного моделирования
1.3. Анализ подходов к повышению эффективности функционирования систем геоинформационного моделирования

1.4. Формулировка целей и постановка задач исследования

Выводы по первой главе

ГЛАВА II. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ ЛОГИЧЕСКОЙ КОМПОНЕНТНОЙ АРХИТЕКТУРЫ СИСТЕМЫ

ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.1. Формальная постановка задач исследования
2.2. Разработка метода построения архитектуры системы геоинформационного моделирования с учетом гибкой сборки геоинформационных моделей
2.3. Разработка метода построения архитектуры системы геоинформационного моделирования с учетом целенаправленного распределения вычислительных работ
Выводы по второй главе
ГЛАВА III. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ЦЕЛЕНАГ 1РАВЛЕН1ЮГО ОТБОРА МОДЕЛЕЙ, ВКЛЮЧАЕМЫХ В СОСТАВ СИСТЕМЫ
ГЕОИНФОРМА1 даонг ЮГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1. Формальная постановка задач исследования
3.2. Разработка метода анализа точности результатов геоинформационного моделирования
3.3 Разработка метода анализа сходимости результатов геоинформационного моделирования
3.4. Разработка метода анализа устойчивости результатов геоинформационного моделирования при различных объемах
исходных данных
Выводы по третьей главе
ГЛАВА IV. ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗА1 РЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЦЕНТРОВ
4.1. Проектирование системы геоинформационного моделирования атмосферы промышленных центров
4.2. Отбор моделей, включаемых в сос тав системы
геоинформационного моделирования загрязнения атмосферы
П ро М Ы1 л с и И Ы X не I п ров
4.3. Примеры решения прикладных задач
Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Новейшие достижения в области науки и техники с одной стороны существенно расширили возможности интенсивного использования природных ресурсов, с друзой стороны, привели к резкому росту антропогенной нагрузки на окружающую природную среду, опасности и риска возникновения чрезвычайных ситуаций. Существенное противоречие между человеком и природой усугубляется тем, что сложившаяся система хозяйствования, когда человек для достижения максимальной выгоды пренебрегает негативными последствиями своей деятельности для состояния окружающей природной среды, становится причиной глобальных экологических катастроф []. Следствием этого является неспособность природы полностью компенсировать последствия негативного влияния хозяйственной деятельности человека, что отрицательно влияет на формирование среды жизни для самого человека. Примерами тому служат: деградация крупных массивов земель, гибель или существенная трансформация экосистем многих озер, загрязнение мирового океана нефтепродуктами, проблема Аральского моря, проблема изменения климата, риск разрушения озонового слоя 5, ]. Эволюция биосферы на современном этапе по-новому ставит вопрос о взаимоотношениях человека и природы. В сложившихся условиях требуется изменить подходы к ведению хозяйства и стремиться к тому, чтобы вред, наносимый экосистеме вследствие деятельности человека, был минимальным. В работах многих современных исследователей [3, , , 5] отмечается, что для обеспечения эффективного управления состоянием окружающей среды необходима разработка специальной информационной системы - автоматизированной системы информационного обеспечения (АСИО) анализа техногенного воздействия на окружающую среду. Такая информационная система является одной из важнейших составных частей автоматизированной системы управления состоянием окружающей среды (АСУС ОС). АСИО анализа техногенного воздействия на окружающую среду предназначена для решения множества важных задач, таких как сбор, систематизированное хранение, агрегирование и предоставление по запросу требуемых данных о значениях показателей состояния окружающей среды, аналитическая обработка данных, представление результатов анализа в виде удобном для дальнейшей интерпретации и т. С середины восьмидесятых годов наметился значительный рост экологических информационных систем. Объективной причиной такого роста явилась необходимость управляющих органов власти в получении качественной информации относительно сложившейся экологической обстановки и перспектив дальнейшего развития. Методологической основой послужили разработка и внедрение новых методов исследования природно-технических систем путем интеграции наук с использованием современных компьютерных технологий. Системы мониторинга и контроля, ориентированные на оперативное получение посредством измерений, передачу и первичную обработку данных о состоянии окружающей среды. Информационно-справочные системы, осуществляющие сбор, хранение, систематизацию и несложный ретроспективный анализ данных, территориальное отображение данных, характеризующих состояние компонентов окружающей среды. Аналитико-вычислительные системы, позволяющие проводить разноаспектный анализ данных, моделирование и прогнозирование состояния компонентов окружающей среды, идентификацию причин изменения состояния компонентов окружающей среды. Особенность информационных систем первых двух классов заключается в том, что они предназначены лишь для обработки и отображения измерительных данных. Особенность систем третьего и четвертого классов заключается в том, что они позволяют получить на базе измерительных данных вторичную информацию. Особое место среди аналитико-вычислительных систем занимают системы геоинформационного моделирования (рис. Следуя определениям, приведенным в известной литературе [7, , , ], в дальнейшем под геоинформационным моделированием понимается системное сочетание электронных геоизображений, баз данных с математическими моделями и компьютерной графикой. Под геоизображением понимается любая пространственно-временная масштабная генерализованная модель земных (планетных) объектов или процессов, представленная в графической образной форме [7, 8).