Вперше одержано та науково обгрунтовано моделі розсіяних сигналів (структури корисних сигналів), які враховують динаміку зміни взаємного розміщення, напрямків та швидкостей руху передавальних і приймальних позицій бістатичних радіолокаційних систем з синтезованою апаратурою антени (РСА). Визначено умови однозначності вимірювань часу затримки та доплерівського зсуву частоти у РСА зі складаною геометрією руху її позицій базування. Запропоновано новий метод забезпечення когерентного прийому в бістатичній РСА та досліджено вплив дестабілізувальних факторів на вихідний ефект системи. Вперше для бістатичних РСА знайдено оптимальні та квазіоптимальні оцінки комплексного коефіцієнта розсіяння поверхні та питомої ефективної поверхні розсіяння (ПЕПР) як функцій просторових координат й обгрунтовано шляхи комплексування даних у багатопозиційних раціолокаційних системах із синтезованою апаратурою антени (БПРСА) з метою підвищення якості формування зображень земной поверхні й оцінок її електрофізичних параметрів. У порівнянні з алгоритмами узгодженої фільтрації вперше встановлено ефективність обробки прийнятих фазоманіпульованих сигналів у багатопозиційних РСА як статистично нестаціонарних і неоднорідних стохастичних процесів за рахунок їх декореляції. Здійснено експериментальне підтвердження теоретичних результатів за допомогою імітаційного статистичного моделювання процесів формування зображень бістатичними РСА.

  Скачати повний текст

Розв'язано задачу удосконалення метеорної радіолокаційної системи (РЛС) з метою підвищення точності визначення параметрів верхньої атмосфери радіометеорним методом. Обгрунтовано методологію побудови фазових метеорних РЛС для атмосферних досліджень, що дозволить підвищити точність визначення координат відбиваючої точки метеорного сліду, знизити вартість метеорної РЛС та її експлуатації, а також підвищити часову стабільність метрологічних характеристик. На підставі порівняння даних метеорного зондування та модельного експерименту показано, що резонансний характер розсіювання радіохвиль метеорними слідами та фарадеєвське обертання площини поляризації зондуючого сигналу впливають на характер загасання відбитого від метеорного сліду сигналу. Доведено, що врахування впливу даних факторів в алгоритмі обробки інформації у метеорній РЛС істотно підвищує вірогідність визначення коефіцієнта амбіполярної дифузії у верхній атмосфері.

  Скачати повний текст

Установлено основні властивості акусто-іоносферних збурень (АІЗ) природного та техногенного походження та визначено радіофізичні методи дистанційного зондування іоносфери, потенційно придатні для виявлення зазначених збурень наземними засобами. Розвинуто новий підхід до фізичного моделювання іоносферних збурень, який грунтується на використанні наземного керованого акустичного випромінювача й інформаційно-вимірювального комплексу. Розроблено, створено та досліджено такий високочутливий комплекс на базі декаметрового радіотелескопа УРАН-3. На підставі результатів проведених теоретичних досліджень і експериментальної апробації інформаційно-вимірювального комплексу шляхом натурного моделювання процесів літосферно-іоносферної взаємодії виявлено характерні інформаційні ознаки сигналів, яких одержано у процесі дистанційного акусто-електромагнітного зондування іоносфери внаслідок взаємоді зондувальних радіохвиль з модифікованою акустичними хвилями областю іоносфери за рахунок ефектів відбиття, розсіяння або проходження радіохвиль. Розвинуто метод діагностики іоносфери, який дозволяє виявляти й ідентифікувати АІЗ на базі динамічного інформаційного еталону відгуку іоносфери на штучне акустичне збурення, що відкриває, зокрема, перспективи створення системи виявлення сейсмо-іоносферних передвісників високоенергетичних літосферних явищ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Системно проаналізовано проблеми оцінки, прогнозування та управління техногенним забрудненням прикордонного шару атмосфери (ПША) в мезометеорологічному та локальному масштабах, синтезу на даній основі інформаційних систем. Розроблено узагальнену структурну схему системи аналізу, прогнозування й управління техногенним забрудненням ПША регіону, проблемну систему, цільові базові моделі забруднення ПША в мезо- та локальному масштабах, та на їх основі моделі та структурні схеми, принципи, математичні моделі та засоби, програмні засоби, завдяки яким створено інтегровані інформаційні системи обробки фактичної інформації, аналізу та прогнозування техногенного забруднення ПША регіону (мезометеорологічний масштаб) та його великих промислових центрів (локальний масштаб) великими стаціонарними джерелами викидів, математичну модель і структурну схему системи прийняття управлінських рішень за умов змішаної інформації для розподілених моніторингових систем, зважаючи на особливості роботи регіональних центрів екологічного моніторингу України. З використанням математичних засобів системного аналізу, моделювання багаторівневих ієрархічних систем розв'язано математичну задачу оптимального управління - побудовано структурну схему дворівневої системи управління, розподілено повноваження (групи керівних параметрів) між рівнями системи. Розроблено стратегії оптимального управління для кожного рівня.

  Скачати повний текст

Для розрахунку вентиляції міської забудови розглянуто механізми розвитку турбулентності у межах міської забудови. Введено поняття доменів турбулентності та їх зв'язок з конвективними терміками. Проаналізовано механізми розвитку турбулентності у межах міста та його окраїн. Розглянуто зв'язок термічної конвекції з випаровуванням від внутрішніх водоймищ та з поверхні моря. Наведено докладний аналіз формування конвекції за Бенаром та її взаємодії з бризовою циркуляцією. Введено принцип найменшої дії під час розрахунків формування вітрового переносу у межах орографічних ландшафтів південних приморських міст. Розглянуто карти вітрових потоків на прикладі Одеси для літнього періоду.

  Скачати повний текст

Розроблено й апробовано на борту космічного апарату багатоканальний озонометричний прилад УФ діапазону. Створено методику взаємного порівняння даних про загальний вміст озону (ЗВО) за результатами наземних і космічних вимірювань й обгрунтовано критерії допустимості значень розбіжностей. Запропоновано метод розрахунку полів спектральної щільності енергетичного опромінення (СЩЕО) УФ-Б за даними ЗВО та бал загальної хмарності, що дозволяє мапувати значення досліджуваних полів на значних територіях, а не лише в безпосередній близькості від вимірювальних приладів. За даними вимірів апаратурою CRISTA з борту космічного апарату "Shuttle" доведено, що початкова фаза весняної озонової антарктичної аномалії розвивається на 3 - 4 тижні раніше й уточнено наукові уявлення про імовірність її поширення на значно більш низькі широти.

  Скачати повний текст

Виконано дослідження летких домішок, що містяться в молодих і давніх шарах льодовика о.Галіндез на Західному узбережжі Антарктиди. Наведено результати кількісного аналізу домішок і встановлено причини їх збагачення у льоді та особливості утворення з природних джерел. Встановлено відсутність суттєвих природних джерел фреонів, їх замінювачів і розчинників, що містять хлор, в атмосфері Антарктиди. Відзначено роль деградуючих льодовиків Антарктиди та айсбергів як локальних джерел емісії галоген- і сірковмісних атмосферних домішок. Запропновано модель розподілу галогенвуглеводнів в геологічному середовищі та розраховано коефіцієнти моделі для поверхонь різних природних матеріалів, а також для розчинення речовини в рідинах, адсорбції з води на поверхні компонентів геологічного середовища та рівноваги між різними фазами. Показано, що запропонована модель задовільно описує вивчений методом газової хроматографії розподіл типових забруднювачів атмосфери між газовою фазою та модельними поверхнями. Встановлено фактори, що визначають стійкість і характеристичну відстань перенесення в геологічному середовищі органічних забруднювачів.

  Скачати повний текст

Висвітлено проблеми застосування системного моделювання для розширення функціональних можливостей космічного геомоніторингу у розв'язанні задач природокористування. Обгрунтовано методики експертних оцінок (аналізу ієрархії та науково-технологічного передбачення) та багатокритеріальної оптимізації, зокрема, побудовано ієрархічні схеми порівняння критеріїв, розроблено цільові функції та функції відповідності та належності, сформовано вектори пріоритетів, часткові й узагальнені критерії для моделювання й оцінювання інформаційно-технічних складових космічного геомоніторингу та прогнозування нафтогазоперспективності ділянок досліджуваної території за відсутності діючих свердловин. Удосконалено метод адаптивного балансу впливів, а саме: сформовано причинно-наслідкові зв'язки у досліджуваних системах, розроблено концептуальні та динамічні моделі, динамічні рівняння моделей та системні діаграми для моделювання динаміки техногенного навантаження на природне середовище, прогнозування нафтогазоперспективних ділянок території за наявності діючих свердловин. Запропоновано об'єктивний спосіб оцінки нафтогазоперспективних ділянок, обгрунтовано порядок дій і умов, які дозволяють визначати інформативні ознаки присутності покладів вуглеводнів.

  Скачати повний текст

Розроблено алгоритми моделювання часової затримки й оцінки параметрів для обробки РНДБ спостережень, за використанням яких створено унікальне програмне забезпечення "SteelBreeze" для обробки РНДБ даних, що дозволяє проводити аналіз існуючих спостережень, визначати параметри обертання Землі, координати та швидкості станцій спостережень, координати радіоджерел, інші геодинамічні параметри. Досліджено високочастотні варіації миттєвого вектора кутової швидкості обертання Землі.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод визначення стандарту чистого повітря в різних регіонах Землі на підставі вивчення фрактальної природи генезису атмосферних аерозольних частинок. Проведено прецизійні вимірювання складу та концентрацій ізотопів за допомогою компараторного нейтронно-активаційного аналізу аерозолєвмісних ядерних фільтрів. Теоретично обгрунтовано фрактальну природу атмосферних аерозольних частинок. Здійснено регресійний аналіз одержаних спектрів нормованих концентрацій елементів атмосферного аерозолю. На підставі порівняльного аналізу експериментальних спектрів нормованих концентрацій елементів атмосферного аерозолю узагальнено теорію лінійної кореляції спектрів Пушкіна та Михайлова на річну часову шкалу.

  Скачати повний текст

Проведений аналіз наукових підходів до розробки методології аналізу аномалій у природних екосистемах і побудови короткочасного прогнозу їх розвитку визначив необхідність створення єдиного математичного апарату для опису великого різноманіття різних теоретичних розробок і розвитку теорії прогнозування динаміки аномалій за умов невизначеності за рахунок комплексування даних дешифрування та польових спостережень. Розроблено нові методи комплексного аналізу й обробки різночасових різнорідних даних моніторингу та побудовано логіко-алгебричні моделі, що дозволяють за рахунок єдиного уніфікованого підходу до формування геоінформаційних моделей з описом їх макро- і мікродинаміки скоротити час обробки й оперативно приймати рішення про тип і напрямок подальшого розвитку аномалій з урахуванням їх властивостей. Проведене оцінювання адекватності запропонованих методів і моделей показало доцільність їх використання у разі комплексного аналізу різночасових різнорідних даних для підвищення оперативності прогнозування за умов обмеженої апріорної інформації.

  Скачати повний текст

Розроблено ряд методів підвищення завадозахищеності систем акустичного зондування. Оцінку ефективності даних методів виконано шляхом проведення математичного моделювання. Проаналізовано, що одержані результати свідчать про ефективність запропонованих методів, використання яких дозволяє одержати вигоду у відношенні сигнал-завада на рівні 30 - 40 дБ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто питання синтезу оптимальних алгоритмів обробки сигналів радіотеплового випромінювання для високочастотних випромінювань електрофізичних параметрів і статистичних характеристик природних середовищ на базі максимізації умовних функціоналів щільностей ймовірностей радіотеплових сигналів як випадкових процесів. Досліджено граничні похибки цих вимірювань за різних умов проведення аерокосмічних експериментів, які визначаються видами поляризацій радіохвиль, часом доби або сезоном проведення вимірювань, кутами орієнтації антен та ін. Розроблено рекомендації щодо вибору таких умов проведення експериментів, за яких погрішності вимірювань параметрів і статистичних характеристик природних середовищ мінімальні. Запропоновано оригінальний метод та алгоритми формування зображень підповерхневих шарів грунту, вимірювання їх електрофізичних параметрів на базі використання багаточастотних сигналів, які можна застосовувати у стаціонарних системах радіобачення і в рухомих радіолокаторах типу РСА (радарах із синтезованою апертурою) у ході активного дистанційного зондування.

  Скачати повний текст

З застосуванням сучасних методів контролю даних спостережень аерологічних станцій України розраховано статистичні параметри, кореляційні, взаємокореляційні та спектральні функції. Одержано кількісні параметри кореляційного зв'язку температур і геопотенціалу основних ізобаричних поверхонь, рівняння лінійної регресії для відновлення та розширення інформації. Проведено статистичне дослідження просторово-часової мінливості геопотенціалу за даними полів об'єктивного аналізу з метою розширення аерологічної інформації. Виділено спектр основних енергонесучих хвильових коливань, оцінено їх сумарну енергію та вклад у загальну енергію коливального процесу, застосовано та перевірено гідродинамічну модель відновлення синоптичних об'єктів за спектром їх частот.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано та експериментально перевірено ефективність застосування дистанційних зйомок у тепловому ІЧ- і НВЧ-діапазонах з метою виявлення ділянок, перспективних щодо нафтогазоносності та термальних вод, активних розломних зон, а також картографування вологості грунтів і глибини рівнів грунтових вод, що неглибоко залягають.

  Скачати повний текст

Розв'язано навігаційну задачу (НЗ) космічного апарата (КА) на основі обробки знімка дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) під час орбітального руху з застосуванням знімків земної поверхні (ЗЗП) як джерела навігаційної інформації. Досліджено особливості виділення контурних ліній на ЗЗП методами обробки растрових зображень та їх ідентифікації на картографічному матеріалі за допомогою методів контурного аналізу. Зазначено, що якість ідентифікації контурів знімка підвищено методами обробки точкових зображень і досліджено особливості їх застосування. Розроблено вирішення НЗ КА на основі методу найменших квадратів за повною вибіркою. Визначено параметри виміру з використанням растрових координат ідентифікованих точок знімка та картографічних об'єктів відповідних даним точкам і нанесених на знімок моделюванням роботи сканера КА. Доведено працездатність створених алгоритмів на реальних знімках ДЗЗ.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання побудови математичних моделей оптимізаційного відтворення фізичних полів природних об'єктів за неповних даних та визначено теплофізичні характеристики і параметри утворень земної поверхні. Проаналізовано основні фізичні властивості полів земної поверхні та їх залежність від неоднорідностей і зміни характеристик середовища. Наведено критерії моделювання, їх термодинамічне та фізико-механічне обгрунтування, зокрема, функціонал на основі закону про мінімальне виробництво ентропії, який допомагає за неповних даних вибрати найбільш прийнятні функції для полів дифузійного типу. Розроблено методи розв'язування оптимізаційних задач відтворення полів температури і вологості утворень земної поверхні, знаходження її теплофізичних характеристик, визначення параметрів підповерхневих джерел тепла, а також отримання поля швидкості вітру в приземному шарі атмосфери.

  Скачати повний текст

Розроблено метод, який дозволяє за даними стандартних метеорологічних спостережень оцінити поточний стан дифузійних властивостей нижньої частини межового шару атмосфери. Метод передбачає визначення аналога параметра Моніна - Обухова та враховує географічні, геофізичні та клімачні особливості України. З використанням архіву метеорологічних і аерологічних даних зроблено верифікацію методу та показано задовільне узгодження. Запропоновано новий параметр стійкості для визначення метеорологічного та кліматичного потенціалу забруднення атмосфери. Зроблено спробу районування території України з кліматичним потенціалом забруднення для теплого та холодного сезонів року.

  Скачати повний текст