№1 (2021)

DOI: 10.47148/1609-364X-2021-1

   Геоинформационные системы

Ближайшие перспективы развития геоинформационного комплекса INTEGRO.
Е.Н. ЧеремисинаМ.Я. Финкельштейн, К.В. Деев, А.В. Мурадян

… »

В статье описываются основные направления развития геоинформационного комплекса INTEGRO, а также геолого-геофизические и информационные задачи, для решения которых создавались соответствующие программные модули. Затрагиваются вопросы организации многопользовательского режима, разработки программного обеспечения для построения 3D-модели территории, развития блока хранения и обработки скважинной информации и некоторые другие. Также в статье намечены пути дальнейшего развития программного комплекса.

  Применение ГИС-технологий

Оперативная оценка риска развития подтопления для внесения сведений в Единый государственный реестр недвижимости с использованием ГИС-технологий (на примере Обь-Томского междуречья) 
К.И. Кузеванов, Е.Ю. Пасечник, Л.Н. Чилингер

… »

В статье анализируется существующий порядок внесения сведений о границах зон с особыми условиями использования территорий в Единый государственный реестр недвижимости на примере зон подтопления. Рассмотрены основные нормативно-правовые документы, регламентирующие процедуру и порядок установления зон подтопления, в котором выявлены пробелы в требованиях к содержанию работ по определению границ таких зон и оценке их точности. В связи с чем предлагается использовать разработанный авторами алгоритм определения границ зон развития подтопления на основе анализа гидрографической сети и цифровой модели рельефа территории с использованием ГИС-технологий.
Данная методика направлена на оперативную оценку условий застроенных и застраиваемых территорий, позволяющую сократить финансовые затраты на проведение дорогостоящих инженерных изысканий, необходимость которых сохраняется для уточнения полученных результатов компьютерного картографирования на наиболее ответственных участках. Предложены нормы точности определения границ зон подтопления, которые будут соответствовать точности определения границ земель водного фонда. С целью апробации разработанного алгоритма выбрана территория Обь-Томского междуречья, для которой проведено районирование по глубине залегания подземных вод и выявлены территории умеренного и сильного подтопления с целью дальнейшего более детального изучения.

Механизм обучения нейронной сети для прогноза метеорологической обстановки при использовании ГИС
М.Р. Вагизов, Е.П. Истомин, О.Н. Колбина, А.С. Кочнев, В.Л. Михеев, Н.В. Яготинцева

… »

Данная статья посвящена механизмам обучения нейронной сети для прогноза метеорологической обстановки при использовании ГИС. В качестве проектного решения предложена структурная схема рассматриваемой ГИС и определены основные элементы, позволяющие внедрить нейронные сети и их обучение. В качестве инструмента для обучения нейронной сети выбран стохастический метод, как предлагающий наиболее вероятный исход события на основе предыдущей выборки. В статье приведен пример апробации обучения нейронной сети в виде прикладной программы «Обработчик данных». Описываемые в статье результаты позволяют судить о применимости выбранного метода обучения нейросети для прогнозирования метеорологических условий и использовании данных в геоинформационных системах принятия решений.

  Моделирование геообъектов и геопроцессов

Высокоточное позиционирование на локсодромической траектории по навигационным измерениям с интенсивными помехами 
С.В. Соколов, И.Н. Розенберг, А.А. Баяндурова, Н.А. Духина

… »

В статье предлагается метод повышения точности определения текущих координат подвижного объекта, движущегося по локсодромической траектории, за счет аналитического трехмерного проецирования его координат, определенных по навигационным измерениям в условиях интенсивных помех, на траекторию его истинного движения. Приводятся результаты проверки эффективности использования предложенного метода, которая проводилась путем численного моделирования описанных в работе алгоритмов определения координат объекта на локсодромической траектории по зашумленным навигационным измерениям. Результаты свидетельствует о возможности эффективного использования предложенного подхода.

Оценка фрактальной размерности поверхности разрушения образцов горных пород
С.А. ИмашевМ.Е. Чешев 

… »

Рассмотрен подход оценки фрактальной размерности микроснимка поверхности разрушения образца горных пород с помощью метода дифференциального подсчета ячеек DBC (Differential Box Counting). Отличие этого алгоритма от классического метода расчета фрактальной размерности заключается в том, что учитываются уровни градаций серого у пикселей анализируемого изображения. Такой подход не требует проведения первоначальной бинаризации изображения, которая слабо применима к вычислению фрактальной размерности реальных объектов – таких, как микрофотографии поверхности образца горных пород, что в свою очередь не приводит к потере полезной информации. Проверка метода на наборе изображений, сгенерированных с разным содержанием пикселей серых оттенков, показала, что наблюдается устойчивый рост значений фрактальной размерности с увеличением количества добавляемых пикселей. Показано, что фрактальная размерность для набора изображений, имитирующих распространение трещины, также демонстрирует рост с увеличением трещиноватости. С геометрической точки зрения указанная особенность является следствием увеличения шероховатости поверхности, представляющей собой набор прямоугольников, высота которых соответствует уровню серого пикселей анализируемого изображения. Указанный подход может быть использован для количественной оценки изменений структуры поверхности образца до и после воздействия, а также в режиме реального времени при помощи высокоскоростной съемки поверхности образца или рентгеноскопии внутренних трещин.

Возможности тренд-анализа при предобработке геофизических полей на модельном примере 
К.М. Ермохин

… »

На модельном примере показаны негативные следствия тренд-анализа на общее решение задачи интерпретации данных геофизики. В качестве альтернативы предложено аналитическое продолжение вниз данных измерений с поверхности земли.

Опыт создания прикладного программного обеспечения для моделирования глубинных тепловых процессов (на примере моделирования нестационарной теплопроводности над мантийным плюмом в модуле VLADI GEAD 4.0) 
В.И. Васильев, Е.В. ВасильеваН.С. Жатнуев 

… »

В работе обоснована необходимость и рассмотрена методология собственной (силами исследователя моделиста) разработки специального прикладного программного обеспечения как инструмента для моделирования геологических процессов. Представлено понятие мантийного плюма как системы мантийно-коровых мигрантов, последовательно поднимающихся от ядра до хрупкой земной коры через твердую пластичную мантийную среду посредством магмо- и/или флюидоразрыва. Предложено средство компьютерного моделирования теплового возмущения над мантийным плюмом в процессе его вертикального развития с возможностью сохранения, обработки и интерпретации полученной числовой и графической информации. Получены зависимости между глубинами вертикального распространения плюма, геометрическими и температурными интервалами релаксации теплового возмущения во вмещающей среде и геодинамическими параметрами. Предложен способ оценки теплового расширения среды на основе значений внутренних итерационных переменных в процессе исполнения программы.