Теоретические основы геоинформационной поддержки при-нятия решений при формировании систем технического наблюдения в аспекте гидрометеорологического обеспечения - Автореферат
Обработка гидрометеорологической информации для обеспечения эффективного обнаружения объектов техническими средствами наблюдения. Разработка модели пространственного отображения параметров обнаружения объектов на основе геоинформационных технологий.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Тема: Теоретические основы геоинформационной поддержки принятия решений при формировании систем технического наблюдения в аспекте гидрометеорологического обеспечения Работа выполнена в ГОУ ВПО «Российском государственном гидрометеорологическом университете» (РГГМУ) Научный консультант: доктор физико-математических наук, профессор А.С. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Г.В.Современные территориальные системы наблюдения характеризуются широким пространственным охватом, большим разнообразием технических средств наблюдения (ТСН) и сложными по содержанию процессами обработки геоинформации (ГИ) об окружающей природной и социальной среде. Все это требует исследования гидрометеорологических аспектов наблюдений и создания геоинформационных систем с целью сбора, систематизации, анализа и распространения пространственно-координированных данных условий обнаружения различных объектов для внедрения в последующем практических методов эффективного планирования наблюдательных сетей с позиции минимизации затрат на их развертывание и обеспечение функционирования. Требуется специальная геоинформационная поддержка принятия решений по повышению эффективности систем технического наблюдения (СТН), под которой понимается совокупность процедур вычисления , хранения и обработки информации о характеристиках обнаружения различных объектов с использованием геоинформационных систем применительно к тем территориям, где специальные исследования в этом направлении никогда не производились и систематизированные данные отсутствуют. Таким образом, для достижения сформулированной цели исследования необходимо решить крупную научную проблему, заключающуюся в необходимости создания высокоточного научного аппарата учета метеорологических факторов для обработки и анализа геоданных с целью надежного обнаружения и идентификации объектов современными техническими средствами наблюдения. Для достижения поставленных целей в диссертационной работе были сформулированы следующие задачи: - определить основные подходы к обработке разнородной гидрометеорологической информации для обеспечения эффективного обнаружения объектов техническими средствами наблюдения;Приземный слой (ПС) атмосферы - нижняя часть АПС толщиной несколько десятков метров, структура которого полностью определяется процессами взаимодействия атмосферы с подстилающей поверхностью. Для изучения взаимосвязи МДВ и дальностей обнаружения различных объектов с помощью разнообразных ТСН был введен специальный безразмерный параметр, характеризующий одновременно свойства цели и качество используемого ТСН, названный нами параметр «цель-качество»: , (2) где - дальность обнаружения объекта категории «m» (m=1 для цели «движущийся человек») с помощью ТСН категории «n» (n=0 - наблюдения невооруженным глазом). Наблюдения производились с высоты 2 м с использованием бинокля Б-8 за фигурой движущегося вдоль берега человека, с фиксацией расстояния, на котором объект терялся из вида (дальность «исчезновения»). Исходя из общей физики процессов в атмосфере, определяющих дальность видимости в атмосфере, можно вполне обоснованно предполагать, что подобное уточнение для дальностей обнаружения и исчезновения будет справедливо для всех видов ТСН при наблюдении в оптическом диапазоне. Доступной информацией для расчета и прогноза характеристик обнаружения различных объектов могут служить лишь данные наблюдений на метеостанциях (в отдельных точках) с периодичностью 3 - 6 часов, данные высотного радиозондирования (один-два пункта на регион) с периодичностью 6 - 12 часов или данные анализа (реанализа) в грубой пространственной сетке (примерно 130 - 270 км по горизонтали и 0,6 - 1 км по вертикали).Разработана и обоснована концепция геоинформационной поддержки принятия решений при формировании СТН в аспекте гидрометеорологического обеспечения, в основе которого лежит пространственная и временная детализация параметров нижней атмосферы, определяющих дальность обнаружения различных объектов. В результате спланированных и осуществленных автором специальных полигонных исследований установлены экспериментальные зависимости характеристик обнаружения различных объектов от метеорологических условий, существенно расширяющие возможность использования стандартной гидрометеорологической информации для реализации концепции геоинформационной поддержки принятия решений при формировании и эксплуатации СТН.