авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

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

-- [ Страница 3 ] --

Проведенный анализ показал, что использование чисто экономических показателей, таких как ВТП, может создавать иллюзию благополучия из-за стабильного роста, поскольку рост во многом происходил за счет невозобновляемых природных ресурсов, уменьшения природного капитала и высоких темпов производства энтропии. Это опровергается показателем относительной энтропийной устойчивости, что дает сигналы о необходимости серьезного пересмотра экономической или природоохранной политики на региональном уровне с целью обеспечения устойчивого эколого-экономического состояния.

Таким образом, еще раз подтверждается вывод о том, что во избежание энтропийной ловушки необходимо изменить традиционную экономическую политику максимизации роста ВВП на политику минимизации скорости производства энтропии, добиваясь повышения значения индикатора.

Одно из главных преимуществ использования ГИС, а именно возможность проводить анализ многомерных данных с использованием цифровых карт, способствует упрощению процедуры оценки и прогноза комплексного воздействия на окружающую среду, что нашло практическое применение в Седьмой главе. Здесь с помощью методов и средств ГИС был проведен анализ загрязнения атмосферы Санкт-Петербурга. Для этого также была рассчитана стоимостная величина ущерба, наносимого окружающей среде города выбросами загрязняющих веществ от стационарных источников в период с 2004 по 2008 гг.

Также с использованием ГИС-технологий был проведен пространственный анализ данных о массе выбросов загрязняющих веществ каждым районом Санкт-Петербурга в период с 2006 по 2008 гг. и построены компоновки, одна из которых представлена на рисунке 2. На основе таких компоновок были сделаны предположения о доле каждого района в общей сумме ущерба города. Так, например, в 2008 г. наибольший ущерб среде, если принимать во внимание только фактическую массу выбросов, нанесли такие районы, как Кировский, Колпинский и Приморский. Однако это лишь примерная оценка, возможная с использованием относительно небольшого количества информации, имеющейся в свободном доступе. В настоящее время возможность более точно оценить ущерб отдельных районов города в связи с ограниченностью доступных статистических данных отсутствует.

С помощью подобных карт (рисунок 2) можно проследить пространственно-временные изменения массы выбросов вредных веществ различных районов города. В соответствии с методикой, именно масса выбросов играет одну из главных ролей в оказании влияния на величину ущерба в целом, который весьма неоднороден и может значительно отличаться в разных районах. Сопоставление подобных данных о состоянии среды в разные годы позволяет решать динамические задачи, проследить изменения, происходящие в окружающей среде под влиянием антропогенного воздействия на природу.

  Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников в 2008-78

Рисунок 2 – Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников в 2008 г.

Таким образом, с использованием ГИС-технологий осуществлялось решение задач анализа и визуализации получаемой в ходе выполнения работы информации, используемой для оценки негативного экологического воздействия на окружающую среду Санкт-Петербурга и отдельных его административных районов, а также повышения наглядности выходной информации.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы:

  1. Разработаны методы, структура и логическая организация наполнения картографической и атрибутивной баз данных с целью комплексной оценки состояния территорий по результатам дистанционного зондирования атмосферы и подстилающей поверхности в контуре ГИС в реальном масштабе времени.
  2. Анализ главных компонент ковариационной матрицы наблюдений мультиспектральных спутниковых изображений метеорологических объектов позволяет осуществить в контуре ГИС эффективную (до 98%) компрессию данных и выбрать наиболее информативный (репрезентативный) спектральный диапазон зондирования.
  3. Результаты применения разработанного метода выбора наиболее информативного диапазона на основе анализа главных компонент для обнаружения границы снежного покрова и морского льда на фоне облачности, обнаружения шлейфа дыма от лесных пожаров, анализа структуры подстилающей поверхности по мультиспектральным данным спектрорадиометра среднего разрешения MODIS спутника EOS PM-1 (Aqua) и TM LANDSAT показывают его эффективность.
  4. Для автоматического распознавания в контуре ГИС экологически значимых метеорологических объектов, изображенных на спутниковых снимках, универсальным показывает себя разработанный метод, выбирающий решающее правило в зависимости от трех возможных уровней наличия априорной информации о классах метеорологических объектов. При наличии полной априорной информации в виде условных плотностей вероятностей используется решающее правило распознавания метода максимального правдоподобия. В случае отсутствия информации об условных плотностях вероятностей, и в то же время при наличии хорошо определенных обучающих выборках значительного объема также используется решающее правило метода максимального правдоподобия. В случае неполной априорной информации используется решающее правило метода ближайшего среднего (эталонов).
  5. При значительном различии статистической структуры обучающих выборок качество распознавания классов метеорологических объектов повышается путем применения разработанного алгоритма улучшения степени разделимости, основанного на нормировании выборок по среднеквадратическим отклонениям.
  6. При полном отсутствии априорной информации о классах метеорологических объектов наилучшим показывает себя кластерный анализ на основе потенциальных функций.
  7. Наиболее робастным (устойчивым к качеству определения обучающих выборок) для решения задач обнаружения метеорологических объектов с близкой отражаемостью в видимом диапазоне (например, снежный покров и слоистая облачность) оказался алгоритм, использующий нормированный метод ближайшего среднего. При хорошем определении обучающих выборок (например, задача распознавания различных типов подстилающих поверхностей) наилучшее качество распознавания демонстрирует алгоритм, основанный на методе максимального правдоподобия с аппроксимацией условных плотностей вероятностей смесью нормальных распределений.
  8. При построении мезоклиматического потенциала седиментации в контуре ГИС весьма перспективным показал себя метод рандомизированных сводных показателей, обобщающих различные стороны объекта в условиях неопределенности и неточности информации. Полученные таким образом расчетные данные мезоклиматического потенциала находятся в хорошем согласии с результатами натурных наблюдений за седиментацией аэротехногенных примесей.
  9. Использование принципа максимума производства энтропии для макро-описания открытых сложных динамических систем оправдано с теоретико-информационной точки зрения как статистически обоснованный принцип физического отбора, предсказывающий репродуцируемое (наиболее вероятное) поведение, отбираемое заданными ограничениями. Между тем, оправдываемость прогнозов метода максимальной энтропии в значительной степени зависит от правильности учета всех действующих ограничений.
  10. Применение принципа максимума производства энтропии при рассмотрении модели общей циркуляции атмосферы предписывает установление состояния максимально возможной бароклинности как средства обеспечения наиболее эффективного переноса тепла от экватора к полюсам, что может потребовать специального учета в климатических моделях.
  11. Разработанный метод учета антропогенных выбросов углекислого газа в атмосферу в качестве показателя объема произведенной энтропии позволяет практически использовать в контуре ГИС принцип максимума производства энтропии при анализе состояния эколого-экономических систем.
  12. Разработанный метод расчета индекса относительной энтропийной устойчивости территории RES весьма наглядно характеризует макро-состояние эколого-экономической системы и является удобной основой для создания информационного эколого-экономического слоя в ГИС. Его критически малые значения, даже при благополучных экономических показателях, дают сигналы о необходимости серьезного пересмотра экономической или природоохранной политики на региональном уровне с целью обеспечения устойчивого эколого-экономического состояния.

Список основных публикаций по теме диссертации

Монографии:

  1. Сердитова Н.Е., Белоцерковский А.В. Моделирование сложных эколого-экономических систем и принцип максимума производства энтропии. – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2008. – 6,56 п.л. (лично автором 4,0 п.л.).
  2. Сердитова Н.Е. Экономика природопользования: эколого-экономическая перспектива // Санкт-Петербург: РГГМУ, 2010. – 22,8 п.л.

В изданиях, рекомендованных ВАК:

  1. Сердитова Н.Е. Распознавание метеорологических объектов с помощью семейства решающих правил в условиях варьируемой априорной неопределенности // Естественные и технические науки.– 2011. – №3. – 0.4 п.л.
  2. Сердитова Н.Е Использование принципа максимума производства энтропии при моделировании общей циркуляции атмосферы // Естественные и технические науки.– 2011. – №3. – 0.7 п.л.
  3. Сердитова Н.Е. Методология применения геоинформационных технологий в задачах дистанционного зондирования // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. – 2011. –№19. – 0.5 п.л.
  4. Сердитова Н.Е. Методология применения геоинформационных технологий в задачах оценки состояния территорий // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2011. –№18. – 0.4 п.л.
  5. Сердитова Н.Е. К вопросу учета антропогенного производства энтропии как показателя устойчивости эколого-экономической системы // Вестник ИНЖЭКОНА. – 2009. № 3(30). – 0,31 п.л.
  6. Сердитова Н.Е. Эколого-экономический взгляд на проблему устойчивого управления лесами // Вестник Московского государственного университета леса «Лесной вестник».
    – 2009. №1. – 0,38 п.л.
  7. Сердитова Н.Е. Принцип максимума производства энтропии и «озеленение» системы национальных счетов // Научно-технические ведомости СПбГПУ. – 2009. №22'. – 0,31 п.л.
  8. Сердитова Н.Е. К вопросу оценки ущерба от загрязнения окружающей среды // Информационно-аналитический журнал «Нефть, газ и бизнес». – 2008. № 12. – 0,25 п.л.
  9. Сердитова Н.Е. Эколого-экономические аспекты использования невозобновляемых ресурсов (и их последствия для окружающей среды) // Информационно-аналитический журнал «Нефть, газ и бизнес». – 2008. № 11. – 0,69 п.л.
  10. Сердитова Н.Е. Природные ресурсы и экономический рост // Информационно-аналитический журнал «Нефть, газ и бизнес». – 2008. № 10. – 0,25 п.л.
  11. Сердитова Н.Е. Корректировка системы национальных счетов с учетом амортизации природного капитала // Информационно-аналитический журнал «Нефть, газ и бизнес». 2008. № 9. – 0,31 п.л.
  12. Сердитова Н.Е. Экономические аспекты глобального изменения климата // Вестник ИНЖЭКОНА. – 2007. № 5(18). – 0,5 п.л.

В других изданиях:

  1. Сердитова Н.Е., Белоцерковский А.В., Ефремов Р.Н. К вопросу об экологическом потенциале ландшафта // Тезисы докладов на Всероссийской научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон». – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2001. 0,13 п.л. (лично автором 0,08 п.л.).
  2. Сердитова Н.Е., Ефремов Р.Н., Белоцерковский А.В. Обработка и анализ данных дистанционного зондирования в рамках ГИС в задачах рационального природопользования // Итоговая сессия ученого совета РГГМУ: информационные материалы. – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2001. – 0,19 п.л. (лично автором 0,12 п.л.).
  3. Сердитова Н.Е., Ефремов Р.Н. Использование ГИС в задачах распределения природных ресурсов // Итоговая сессия ученого совета РГГМУ: информационные материалы.

    – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2001. – 0,19 п.л. (лично автором 0,13 п.л.).

  4. Сердитова Н.Е. Алгоритмы и методы использования геоинформационных систем в задачах компрессии, распознавания и комплексирования данных дистанционного зондирования // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2001. – 1,0 п.л.
  5. Сердитова Н.Е., Иванова О.В. Усовершенствование системы обращения с отходами в Санкт-Петербурге // Итоговая сессия ученого совета РГГМУ: информационные материалы. – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2004. – 0,13 п.л. (лично автором 0,10 п.л.).
  6. Сердитова Н.Е. Методы оценки экологического ущерба // Академический и межвузовский сборник научных трудов: «Инновационное развитие экономики России». – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2004. – 0,38 п.л.
  7. Сердитова Н.Е., Шатунова Е.А. Экономическая оценка биоразнообразия // Академический и межвузовский сборник научных трудов. «Инновационное развитие экономики России». – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2004. – 0,38 п.л. (лично автором 0,28 п.л.).
  8. Сердитова Н.Е. Усовершенствование системы обращения с отходами в Санкт-Петербурге // Тезисы доклада на 5-м международном молодежном экологическом форуме стран балтийского региона «Экобалтика-2004». – Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2004. – 0.13 п.л.
  9. Сердитова Н.Е. Экономика и окружающая среда // Ученые записки экономического и социально-гуманитарного факультета РГГМУ. Санкт-Петербург: РГГМУ, 2004. – 0,31 п.л.
  10. Сердитова Н.Е. Основы экоэкономического подхода // Ученые записки экономического и социально-гуманитарного факультета РГГМУ. Санкт-Петербург: РГГМУ, 2004. – 0,5 п.л.
  11. Сердитова Н.Е. Подходы к моделированию экономических и экологических систем // Материалы Седьмой международной конференции Российского общества экологической экономики «Глобализация, новая экономика и окружающая среда (Проблемы общества и бизнеса на пути к устойчивому развитию)». – Санкт-Петербург: СПбГУ, 2005. – 0,19 п.л.
  12. Сердитова Н.Е. Глобальное изменение климата и экономика // Тезисы доклада на семинаре «Изменение климата и общество». Санкт-Петербург: РГГМУ, 2005. – 0,88 п.л.
  13. Сердитова Н.Е. Теория экстернальных издержек окружающей среды // Ученые записки №1. Научно-теоретический журнал. Вып.1. – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2005. – 1,19 п.л.
  14. Сердитова Н.Е. Ресурсы общей собственности // Ученые записки экономического и социально-гуманитарного факультета РГГМУ. Санкт-Петербург: РГГМУ, 2005. – 0,5 п.л.
  15. Сердитова Н.Е. Окружающая среда как общественное благо // Ученые записки экономического и социально-гуманитарного факультета РГГМУ. Санкт-Петербург: РГГМУ, 2005. – 0,38 п.л.
  16. Сердитова Н.Е. Как экоэкономика может помочь нам в решении проблем связанных с глобальным изменением климата? // Сборник трудов международной школы-конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Изменение климата и окружающая среда». – Санкт-Петербург: Электронстандарт-принт, 2005. – 1,0 п.л.
  17. Сердитова Н.Е. Учет национального дохода и состояния окружающей среды // Итоговая сессия ученого совета РГГМУ. – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2006. – 0,19 п.л.
  18. Сердитова Н.Е., Белоцерковский А.В. Моделирование сложных экоэкономических систем и принцип максимума производства энтропии // Итоговая сессия ученого совета РГГМУ. – Санкт-Петербург: РГГМУ, 2006. – 0,13 п.л. (лично автором 0,09 п.л.).
  19. Сердитова Н.Е. Экономические методы борьбы с загрязнениями: выбор стратегии // Тезисы доклада на 7-м международном молодежном экологическом форуме стран балтийского региона «Экобалтика-2006». – Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2006. – 0,13 п.л.
  20. Сердитова Н.Е. Учет состояния окружающей среды в системе национальных счетов // Сборник научных трудов сотрудников кафедры экономики предприятия и учетных систем и кафедры экономики и менеджмента РГГМУ. Санкт-Петербург: РГГМУ, 2007. – 0,44 п.л.
  21. Сердитова Н.Е. Экономика природопользования: эколого-экономический аспект // Ученые записки РГГМУ. 2007. №4. – 1,06 п.л.
  22. Serditova, N.; Zilitinkevich, S.; Petrosyan, A.; Stepanenko, S.; Belotserkovsky, A.; Karlin, L.; Kasimov, N.; Tamsalu, R.; Room, R.; Bashmakova, I. New approaches to meteorological education and training. 8th EMS/7th European conference on meteorology application, San Lorenzo de El Escorial, Oct.1-5, 2007. – 0,2 п.л. (лично автором 0.05 п.л.).
  23. Сердитова Н.Е. Анализ сложных эколого-экономических систем: термодинамический подход // Ученые записки РГГМУ. 2008. №7. – 1,06 п.л.
  24. Serditova, N; Belotserkovsky, A; Bashmakova, I; Golitsyn, G; Karlin, L; Kasimov, N; Petrosyan, A; Room, R; Stepanenko, S; Zilitinkevich, S. Round table discussion on “Development of competency-based two-level curricula in Meteorology (TEMPUS JEP 26005-2005 COMBAT-METEO)” 9th EMS /6th European Conference on Applied Climatology, Amsterdam, The Netherlands, 29 September – 03 October 2008, EMS2008-A-00733. – 0.2 п.л. (лично автором 0.05 п.л.).
  25. Сердитова Н.Е. Эколого-экономические последствия региональных изменений климата на территории Российской Федерации // Сборник трудов по материалам молодежной школы-конференции «Изменение климата как глобальная экологическая проблема», 10-14 ноября 2008 года. Санкт-Петербург: РГГМУ, 2008. – 0,25 п.л.
  26. Сердитова Н.Е., Белоцерковский А.В. К вопросу использования принципа максимума производства энтропии при анализе эколого-экономических систем // Вестник ТвГУ.– 2010. – Выпуск 8. № 34. – 0,31 п.л. (лично автором – 0,20 п.л.).
  27. Сердитова Н.Е., Конокотова Е.В. К вопросу об индикации устойчивого развития с использованием ГИС и учетом глобального производства энтропии // Вестник ТвГУ.– 2010. – Выпуск 8. № 34. – 0,81 п.л. (лично автором – 0,60 п.л.).


Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

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.