WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

УДК 528.8:629.78

На правах рукописи

Миркаримова Бнбигуль Мирзажтевш

АНАЛИЗ И ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ТЕРРИТОРИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ

КОСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

05.13.18 - Математическое моделирование» численные методы и комплексы программ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Алматы, 2007

Работа выполнена а ДТП «Институт космических исследований» РГП «ЦАФИ»

МОН РК, АО «КАЗГЕОКОСМОС», ДТП «Инстяпут проблем информатики управления» РГП «ЦФМИ» МОН РК

Научный консультант:доктор технических наук, профессор Закарвкн Э.А.

Официальные оппоненты;доктор технических наук, профессор Копылов BJEL (Югорский научноисследовательский ин сти тут информационных технологий, Россия, г. Х аят-М анснйск) доктор технических наук, профессор Кусанное С Т. (Казахский национальный технический университет им. К. Сатпаева, г. Алматы) доктор технических наук, профессор ДжусупоЕ. А Л. (КазахстаношРоссийский университет» г. Алматы)

Ведущая организация: Казахский национальный университет им. аль-Фіраби» г. Алматы» Казахстан.

Защита состоится « 24 » октября 2007 г. в 15 часов на заседании Объединенного диссертационного Совета ОД.53.12.01 при Институте математики МОН РК по адресу: 050010» г. Алматы, ул. Пушкина, 125, комн.

306.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института математики МОН РК.

Автореферат разослан « $ сентября 2007 г.

Ученый секретарь Объединенного диссертационного Совета ОД.53.12.01, _ д.т.н.,профессор КазангаповАЛ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуяльность исследования. На современном этапе, когда техническое развитие человечества привело к острому конфликту с окружающей средой, значительно возросла актуальность проблемы принятия научно-обоснованных решений по освоению и восстановлению природных ресурсов. Эта проблема явилась катализатором бурного развития методов дистанционного зондирования Земли и гео информационных технологий, как основы для построения соответствующего инстру ментария.

Космическая съемка предоставляет весьма ценную объективную информацию по многим параметрам состояния изучаемого района [Гарбук С. В.

Гершензон В.Е. Космические системы дистанционного зондирования Земли. М: Издательство «А и Б». - 1997. - 296 с.; Копылов В.Я. Программнотехнологический комплекс регионального центра космического мониторинга окружающей среды. - Новосибирск: НГУ, 2001. — S3 с.], но ее эффективное использование требует создания системы космического мониторинга, интегрирующей в своем составе прием данных дистанционного зондирования, их глубокую обработку и анализ территориальных процессов с помощью процедур математического, имитационного и картографического моделирования.





Наиболее наукоемкой компонентой системы космического мониторинга является анализирующая подсистема, реализуемая на основе ^информационных технологий. В диссертационной работе разработан проект такой подсистемы с использованием объектно-ориентированного подхода и унифицированного языка моделирования IJML [РамбоДж., Блоха М. UML 2.0.

Объектно-ориентированное моделирование и разработка. 2-е изд. - СПб.:

Питер, 2007. - 544 с.]. В подсистеме сосредоточены все информационные потоки космической и наземной съемки, весь архивный и картографический материал, все анализирующие процедуры, включая экспертов в качестве «действующих лиц» подсистемы. Развитие такого комплекса осуществляется путем включения новых процедур анализа и прогноза состояния рассматриваемого района различной тематической направленности (экология, сельское хозяйство, нефтяная индустрия и др.).

Для Казахстана с его обширной территорией и малой плотностью населения разработка системы космического мониторинга с включением анализирующей подсистемы особенно актуальна. Научно-обоснованные диагностические и прогностические процедуры математического и картографического моделирования в сочетании с данными космического мониторинга могут составить эффективный инструментарий для принятия управленческих решений.

Можно указать несколько наиболее актуальных для Казахстана направлений, требующих использования специальных методик и моделей.

Во-первых, важным направлением мониторинга и моделирования является сельское хозяйство. Следует отметить, что исторически широкое использование космического мониторинга в гражданских целях началось именно в аграрном секторе мировой экономики. Соответственно, быстрыми темпами разрабатывались методики анализа состояния посевов и прогноза урожайности, основанные на данных дистанционного зондирования. Казахстан в какой-то мере повторяет мировой опыт, и первые разработки появились именно в этой области [Закорим Э.А., Спивак Л.Ф., Архипкин О.П., Муратова Н.Р., Терехов А.Г. Методы дистанционного зондирования в сельском хозяйстве Казахстана. - Алматы: Гылым, 1999. - 176 с.]. В развитие этих исследований в диссертационной работе созданы и апробированы к условиям Акмолинской области ГИС-технологии космического мониторинга агротехнических операций и оценки продуктивности зерновых культур.

Во-вторых, важным направлением является экология городов Казахстана, в частности загрязнение воздушного бассейна [Zakarin Е. Modeling and Monitoring o f Urban Atmosphere Pollution in a composition o f GJS / / Journal o f Computational Technologies. - 2002. - Vol. 7, special issue. P. 48-56]. К городам с наиболее высоким уровнем загрязнения воздуха относится город Алматы, что связано с его географическим положением. Город расположен в ветровой тени отрогов Тянь-Шаня, что приводит к большой повторяемости штилевых ситуаций, вертикальный перенос подавляется мощными инверсионными слоями. Ситуация усугубляется большой экологической нагрузкой в виде выбросов от интенсивных потоков автотранспорта. Разработанный программный комплекс моделирования загрязнения атмосферы г.Алматы подвижными и стационарными источниками дает возможность просчитывать различные сценарии и выработать на их основе оптимальные воздухоохранные решения.





В-третьих, остро стоит вопрос экологии территории Северо-Восточного Прикаспия, где в основном сосредоточен нефтегазовый комплекс республики.

За последние десятилетия под воздействием антропогенных и биохимических факторов резко ухудшилось состояние экосистемы Каспийского моря в целом, и особенно его северо-восточной части, включая побережье. Комплексный экологический анализ столь сложного объекта - задача весьма актуальная. Ее решение связано с преодолением значительных междисциплинарных (математических, экологических, информационных и др.) проблем, возникающих при разработке соответствующей модели [Закарин Э.А., Кипшакбаев А.И., Мухамедгапиев А.Ф. Мониторинг и моделирование территориальных процессов Северного Прикаспия. - Алматы: НИЦ «Гылым», 2003. - 170 с.; Ерохин Г.H., Копылов В.H., Полищук Ю.М., Токарева О.С.

Информационно-космические технологии в задачах экологического анализа воздействий нефтедобычи на природную среду. - ГПНТБ СО РАН, Новосибирск, 2003. - 106 с.]. Методика, предложенная в диссертационной работе, опсрывает достаточно экономичный путь построения такой комплексной модели, причем одна из составляющих модели, связанная с миграцией загрязняющих веществ воздушным путем, реализована на конкретном примере.

Значительной проблемой является охрана атмосферного воздуха, особенно, утилизация попутного и природного газов при добыче углеводородов. В настоящее время эти газы, как правило, сжигаются в факельных установках, загрязняя продуктами горения большие территории.

Кроме того, загрязняют атмосферу углеводороды, которые испаряются из нефтяных амбаров, мест проливов нефти, из технологического оборудования.

Разработанная в работе ГИС-технология включает все этапы расчета загрязнения воздуха множественными источниками нефтегазовой индустрии от обнаружения факелов до прогностического расчета переноса продуктов сгорания.

В-четвертых, основная задача в проблеме охраны окружающей среды при интенсивном освоении шельфа и побережья Каспия - это минимизация экологических рисков. Интенсивное освоение нефтяных месторождений и прокладка нефтегазопроводов по дну моря и по суше требуют предварительной оценки рисков соответствующих нефтяных операций. Речь идет не только о производственных рисках, но и о рисках поражения населения и биоты моря и прибрежных территорий в экстремальных случаях аварий и других нештатных ситуациях. В работе разработана и реализована методика рискового картирования воздействия аварийного выброса в атмосферу на животный и растительный мир Прикаспия в предположении случившейся аварии на нефтепроводе. Карты рисковых зон представляют собой информационную основу для оперативного определения приоритетов при ликвидации разливов, при свободном горении нефти и нефтепродуктов, прогноза возможного развития процесса, а также дают возможность предварительной оценки ущерба, нанесенного в результате аварийных выбросов.

Цель исследования - разработать программный комплекс, ориентированный на анализ данных космического мониторинга территории Казахстана, и реализовать в его составе геоинформационные модели в области сельского хозяйства, охраны окружающей среды и чрезвычайных ситуаций.

Задачи исследования. В рамках сформулированной цели поставлены и решены следующие задачи:

моделирования (SysGISM) в виде программного комплекса с пакетом ГИС-технологай, ориентированных на анализ данных космического мониторинга территории Казахстана;

2. Разработана совместимая с SysGISM технология космического мониторинга агротехнических операций возделывания зерновых культур. Технология отрабатывалась на примере зернового хозяйства ТОО «Агрофирма Актык» РГП «НПЦ зернового хозяйства им. А.И.

Бараева» МСХ РК в Акмолинской области и охватывает основные этапы сельскохозяйственного цикла - зяблевую обработку, снегозадержание, закрытие влаги, предпосевную обработку, посев, кущение зерновых культур, уборка зерновых культур. Адаптация

 
Похожие работы:

«Сонис Роман Григорьевич Совершенствование элементов системы управления электронным документооборотом на основе методов функциональной стандартизации и технологии открытых систем Специальность: 05.13.05—Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления, 05.13.15— Вычислительные машины и системы. АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2006 Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский государственный институт радиотехники,...»

«Орлов Константин Геннадьевич Численное моделирование крупномасштабных динамических процессов в атмосферах Земли и Венеры Специальность 05.13.18 — Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико–математических наук Апатиты — 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской Академии наук Полярном геофизическом институте Кольского научного центра Научный руководитель : доктор физ.-мат. наук,...»

«Поляков Артём Юрьевич РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СРЕДСТВ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ РАСПРЕДЕЛЁННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Специальность 05.13.15 – Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2010 Работа выполнена на Кафедре вычислительных систем Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования государственный университет телекоммуникаций и “Сибирский...»

«Грибков Андрей Армович Повышение надежности твердосплавного инструмента на основе оптимизации и управления дозированием порошковых компонентов Специальность 05.13.06. Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва, 2006 Работа выполнена в на кафедре Высокоэффективные технологии обработки (ВТО) Государственного образовательного учреждения высшего...»

«УДК 519.685 Бабкова Варвара Вадимовна МЕТОДОЛОГИЯ ПОДДЕРЖКИ РАЗРАБОТКИ ЭФФЕКТИВНЫХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ Специальность 05.13.11 – математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва Работа выполнена в Институте системного программирования РАН. Научный руководитель : кандидат...»

«САДОВ Николай Александрович ОПТИМИЗАЦИЯ ВРАЧЕБНОЙ ТАКТИКИ НА ОСНОВЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ И РОДОВ У ПАЦИЕНТОК ПОСЛЕ МИОМЭКТОМИИ Специальность: 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации (медицинские наук и) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Воронеж – 2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежская государственная медицинская...»

«Борисова Татьяна Сергеевна АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОННОЙ ИНДИКАЦИИ БОРТОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ В РЕЖИМЕ ОТОБРАЖЕНИЯ АЭРОНАВИГАЦИОННОЙ КАРТОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Специальность 05.13.05 – Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Ульяновск – 2013 Работа выполнена на кафедре Измерительно-вычислительные комплексы Ульяновского государственного...»

«СОЛОМАХА Илья Викторович ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ТРАНСФОРМАЦИИ, АНАЛИЗА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, СОБИРАЕМОЙ ИНФОРМАЦИОННЫМИ СИСТЕМАМИ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ Специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Екатеринбург – 2010 Работа выполнена на кафедре Автоматика и информационные технологии ФГАОУ ВПО Уральский федеральный университет имени...»

«Задорожный Владимир Николаевич МЕТОДЫ АНАЛИТИКО-ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ С ОЧЕРЕДЯМИ И СТОХАСТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ Специальность: 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Санкт-Петербург – 2011 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Омский государственный технический университет Научный консультант :...»

«БАВИН ЭЙ МЕТОДИКИ И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ И УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИЕЙ В СИСТЕМАХ ПОДДЕРЖКИ ПРОЦЕССОВ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (приборостроение) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2010 г. Работа выполнена на кафедре Информатики и программного обеспечения вычислительных систем в Московском государственном институте электронной техники...»

«Сивков Вадим Сергеевич ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ Специальность 05.13.13 Телекоммуникационные системы и компьютерные сети АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Самара - 2007 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики (ГОУ ВПО...»

«Трошина Екатерина Николаевна ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ДЕКОМПИЛЯЦИИ ПРОГРАММ Специальность 05.13.11 – математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2009 1 Работа выполнена на кафедре системного программирования...»

«Бовшук Евгения Руслановна СИНТЕЗ И АНАЛИЗ РОБАСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ БИЛИНЕЙНЫМИ ОБЪЕКТАМИ Специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва-2009 Работа выполнена в Московском государственном институте электроники и математики (техническом университете) Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Афанасьев В.Н. Официальные оппоненты : доктор...»

«Гришенков Тимофей Евгеньевич РАСЧЕТ ПРОГРАММНЫХ ТРАЕКТОРИЙ И ЗАДАЧА СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА ДЛЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ СИСТЕМ Специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2010 Работа выполнена в Московском физико-техническом институте (государственном университете). Научный руководитель : Северцев В. Н., д. т. н. Официальные оппоненты : Дружинина...»

«Трышкина Ольга Викторовна РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ РЕЗАНИЯ, СНИЖАЮЩЕЙ ШУМ И ВИБРАЦИИ ПРИ МЕТАЛЛООБРАБОТКЕ Специальность 05.13.06. – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2006 Работа выполнена в ГОУ ВПО Московском государственном технологическом университете Станкин Научный руководитель доктор технических наук, профессор...»

«ВАЛЕЕВА Аида Фаритовна КОНСТРУКТИВНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОРТОГОНАЛЬНОЙ УПАКОВКИ И РАСКРОЯ Специальность: 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Уфа 2006 2 Работа выполнена на кафедре вычислительной математики и кибернетики Уфимского государственного авиационного технического университета Научный консультант заслуж. деятель науки РФ, д-р техн. наук, проф....»

«Чувилин Кирилл Владимирович Автоматический синтез правил коррекции текстовых документов формата LTEX A 05.13.17 – Теоретические основы информатики АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2013 Работа выполнена на кафедре Интеллектуальные системы факультета управления и прикладной математики Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский физико–технический институт...»

«Шишеня Александр Владимирович МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ СЕТОЧНЫХ УРАВНЕНИЙ ДЛЯ ЗАДАЧ ГИДРОФИЗИКИ МЕЛКОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ Специальность 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Таганрог - 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования Южный федеральный...»

«Бледнов Виталий Александрович РАЗРАБОТКА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПОРОШКОВ МЕТАЛЛОВ Специальность 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск - 2011 Работа выполнена в Учреждении Российской Академии наук Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича...»

«Кудрявцев Юрий Александрович Алгоритмы эффективной обработки MOLAP-кубов 05.13.11 – математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей Автореферат диссертации на соискание учной степени е кандидата физико-математических наук Москва 2009 Работа выполнена на кафедре системного программирования факультета вычислительной математики и кибернетики Московского государственного...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.