Системне моделювання у вирішенні задач природокористування на основі космічного геомоніторингу - Автореферат

“Науковий центр аерокосмічних досліджень ЗемліРобота виконана в Державній установі «Науковий Центр аерокосмічних досліджень Землі Інституту геологічних наук Національної академії наук України» Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, член-кореспондент НАН України, професор Федоровський Олександр Дмитрович, Державна установа «Науковий Центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАНУ», головний науковий співробітник. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Бурачек Всеволод Германович, Інститут землевпорядкування та інформаційних технологій при Національному Авіаційному Університеті, проректор. кандидат технічних наук Захаров Олександр Борисович, Науково-методичний Центр кадрової політики МОУ, провідний науковий співробітник. Захист відбудеться "02" лютого 2011 р. о 1100 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.162.03 при Державній установі «Науковий центр аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України» (01601, м.Це стимулює необхідність розвитку КГМ та підвищення його ефективності для вирішення задач природокористування, яке визначається як сукупність дій людства на географічну оболонку Землі. Тому, розглядаючи сукупність досліджуваних процесів як систему, яка володіє всіма ознаками складної системи, для вирішення певних природоресурсних задач доцільно застосовувати системний підхід і математичний апарат системного аналізу, а саме - системне моделювання, яке дозволяє обґрунтувати і вибрати найбільш раціональні методи побудови математичних моделей складних систем і моделювати процеси, що в них відбуваються. Актуальність і відмінність представленої роботи полягає у обґрунтуванні та впровадженні нових системних методів для вирішення задач природокористування, заснованих на розгляді природного середовища як складної геосистеми, складові якої генетично обєднані взаємозалежними геологічними, геофізичними і біологічними процесами та ландшафтними особливостями регіону, що значно розширює функціональні можливості КГМ і підвищує його ефективність. Дослідження, результати яких відображені у дисертаційній роботі, виконувались у відповідності до науково-дослідних робіт, що проводилися відділом системного аналізу Наукового центру аерокосмічних досліджень Землі ІГН НАН України: "Розробка наукових основ моделювання процесу одержання інформації космічними системами дистанційного зондування Землі, визначення їх оптимальної структури, параметрів та ефективності використання" № (РК 0103U000434), "Визначення глобальних та регіональних змін довкілля на основі дистанційних методів "№ (РК 0103U006444). Відповідно до поставленої мети вирішувались такі задачі: - розробка методичної основи застосування системного моделювання для вирішення задач природокористування, а саме: формування причинно-наслідкових звязків у досліджуваних системах, побудова системних діаграм та ієрархічних схем порівняння критеріїв, розробка концептуальних та динамічних моделей, цільових функцій та функцій відповідності і належності, векторів пріоритетів, часткових та узагальнених критеріїв;У першому розділі “Основні передумови застосування системного моделювання і космічного геомоніторингу для вирішення задач природокористування” розглядається концепція застосування системного моделювання та аналізується роль інформації космічного геомоніторингу при вирішенні задач природокористування, досліджуються інформативні ознаки природних процесів і обєктів КГМ, аналізується структура космічної системи та параметри апаратурних комплексів ДЗЗ. Другій розділ “Теоретичні і методичні основи системного моделювання” присвячений аналізу математичних методів системного аналізу, на основі яких реалізується вирішення задач природокористування (рис. Найбільшого значення функція F досягає, коли значення параметрів a i b рівні, а найменшого значення, рівного нулю - коли не відповідає жодному параметру. Більш простим рівняння стає при виборі базової функції впливу у формі параболи, тоді рівняння має наступний вигляд: (3) У третьому розділі “Удосконалення і оцінка інформаційно-технічних складових космічного геомоніторингу” розглядаються питання: моделювання і визначення перспективних напрямків використання інформації КГМ і порівняльна оцінка варіантів структури КС ДЗЗ на основі методу аналізу ієрархій із застосуванням експертних оцінок, виконується оцінка та вибір космічних знімків ДЗЗ за допомогою методу багатокритеріальної оптимізації, проводиться аналіз структурно-текстурних ознак космічних знімків та моделювання ефективності функціонування КГМ при вирішенні задач природокористування.Обґрунтовано методики експертних оцінок (аналізу ієрархії і науково-технологічного передбачення) та багатокритеріальної оптимізації, а саме: побудовано ієрархічні схеми порівняння критеріїв, розроблено цільові функції та функції відповідності і належності, сформовано вектори пріоритетів, часткові та узагальнені критерії для моделювання і оцінки інформаційно-технічних складових космічного геомоніторингу та вирішення задач природокористування.

Основний зміст роботи