Разработана методика экологической оценки техногенного влияния на ландшафты и его составные - геологический субстрат, рельеф, почвенный и растительный покров, гидросферу и атмосферу. В зависимости от аналитических данных по содержанию химических элементов - загрязнителей рассчитаны геохимические коэффициенты и показатели, которые дают возможность качественно оценить экологическое состояние всех компонентов ландшафта, составить соответствующие карты и разработать прогноз изменения окружающей среды в зависимости от того или иного сценария социально-экономического развития региона, области, района, населенного пункта или предприятия.

Установлено, що просторовий розподіл техногенного забруднення важкими металами та нафтопродуктами залежить від морфологічної структури ландшафтних одиниць не тільки регіонального, а й локального рівнів. Показано, що забруднення рівнинних ландшафтів Західного Поділля накопичувались протягом довготривалої дії регіональних і локальних переносів забруднюючих речовин від різних джерел викидів. Доведено, що хімічне забруднення має зв'язок з просторовим розподілом ландшафтних одиниць, а також залежить від домінуючого напрямку вітрів і розширення джерел викидів. Розроблено методику геоекологічного моніторингу для адміністративного району - визначення сучасної екологічної ситуації на основі комп'ютерного аналізу просторового розподілу всіх можливих забруднюючих факторів довкілля в усіх компонентах ландшафтів. Уперше з використанням ПЕОМ визначено кількісні геохімічні коефіцієнти та показники, що дало змогу виявити фон елементів у компонентах ландшафтів. Удосконалено та розвинуто методику проведення геоекологічного моніторингу та створення комп'ютерних інформаційно-аналітичних і прогнозно-керуючих систем екологічної безпеки детального масштабу.

Проведено моделювання та визначено території поширення забруднюючих речовин уздовж автомобільних доріг шляхом програмування та використання геоінформаційної системи екологічного аудиту, екологічного моніторингу та екологічної безпеки. Одержано шкалу забруднення вздовж автомобільних шляхів на обраній ділянці з урахуванням різних показників. Запропонована система дозволяє в короткі терміни проаналізувати реальний стан лісозахисних смуг (не лише вздовж автомобільних доріг) довільного регіону України як чинник захисту земель від забруднення викидами автотранспорту та для забезпечення ефективного землекористування.

Розглянуто сучасні комп'ютерні технології цифрового моделювання урбанізованих територій за даними дистанційного зондування Землі. Визначено прийнятні підходи щодо використання найбільш ефективних і достатньо апробованих алгоритмічних і програмних засобів з метою створення необхідних комп'ютерних моделей для обробки та документування даних дистанційного зондування та спостереження Землі. Прогноз коефіцієнта забруднення будується за статистично-екстраполяційним методом. Цифрове моделювання стану довкілля міст надасть змогу оцінити екологічні перспективи розвитку населених пунктів, розробити комплекс заходів щодо зменшення негативного впливу й оздоровлення міської території. Запропонований підхід може бути використаний для створення прогностичних моделей урбанізованих ландшафтів і адаптивних цифрових карт.

Розглянуто просторово-часові методи регіональної системи моніторингу. Побудова системи комплексного моніторингу природного стану, а також ренатуралізаційних та деградаційних трансформацій екосистем на основі кореляційного синтезу даних дистанційного зондування є результатами наземних лабораторно-польових вимірювань і перевірки адекватності розроблених методів і моделей. Модель оцінювання впливу екологічного стану навколишнього середовища на здоров'я населення є завершенням моніторингових досліджень і прийняттям управлінських рішень щодо оптимізації заходів для покращання медико-екологічних умов.

Проведено дослідження штучно-створених водойм на прикладі Тернопільського ставу, здійснено вимірювання глибини та рельєфу дна. Надано характеристику концентрації важких металів в різні періоди року і встановлено, що рослинність є найкращим акумулятором свинцю. Розроблено показники оцінки стану природно-техногенної гідроекосистеми, що залежать від конфігурації органічних сполук і міри порушеності басейнових ландшафтів.

Розглянуто систему управління екологічною безпекою природних і антропогенно-модифікованих систем. Важливим чинником, що забезпечує нормальне функціонування регіональної системи управління природокористуванням, є виявлення причинно-наслідкових взаємозв'язків між техносферою та екосферою. Структура та характер таких взаємозв'язків, що визначаються шляхом екологічного районування території, відображають комплексне поєднання польових методів спостереження, методів математичного моделювання і методів дистанційного зондування Землі з активним використанням технологій геоінформаційних систем.

Вперше розроблено методологію оцінювання екологічної безпеки техноприродних геосистем (ТПГ) для різних типів геологічного середовища, що визначає екологічну ємність і стійкість природного середовища до техногенних навантажень. Вперше обгрунтовано наукові та методичні основи екологічної безпеки ТПГ на регіональному рівні. Ідентифіковано екологічно обумовлені загрози захворюваності людей, створено програмні комплекси ГІС-оцінки екологічного стану на прикладі Тернопільської області. Вперше проведено аналітичні дослідження концентрацій мікроелементів у грунтах і водоймах та встановлено зв'язки між виявленими концентраціями цих мікроелементів і показниками захворюваності людей за низкою нозологічних груп, а також на цій основі створено комп'ютерну програму для підвищення рівня виявлення хвороб кровообігу на первинній стадії. Встановлено cтислий статистичний зв'язок між забрудненнями Zn, Сu та первинною захворюваністю на хвороби кровообігу у м.Чортків. Вперше розроблено методи та моделі ідентифікації техногенного забруднення грунтів, що базуються на одночасних дистанційних і лабораторно-польових вимірюваннях, які надають змогу виявляти критичні забруднення грунтів металами з найбільшим впливом свинцю в районі автодоріг. Вперше створено факто- та картографічні моделі антропогенного навантаження на водні об'єкти, зокрема встановлено закономірності евтрофікації та формування дна на прикладі Тернопільського ставу.

Обгрунтовано методологію оцінку екологічної ситуації ураженості ерозійними процесами водозаборів басейну ріки Дністер. Територія Дністровського каньйону характеризується великою строкатістю природних умов: неоднорідністю геолого-геоморфологічної будови, кліматичними умовами, різноманітним рослинним, грунтовим покривом, що значною мірою впливає на формування агроекосистем.

Розроблено алгоритм оброблення інформації про радіоактивне забруднення місцевості з використанням даних ДЗЗ та ГІС. Радіоактивне забруднення місцевості є потужним фактором впливу на життєдіяльність населення, роботу адміністративних структур і органів державного управління в цілому. Виявлення радіоактивного забруднення місцевості є першочерговою задачею ліквідації наслідків радіоактивного забруднення.

Розв'язано важливу науково-практичну задачу, яка полягає у визначенні закономірностей впливу окремих хімічних елементів на навколишнє середовище та здоров'я населення.

Запропоновано технологію синтезу алгоритму керування для забезпечення стабілізації дистанційно пілотованого літального апарату на оперативно програмованій траєкторії. Розроблено алгоритм керування детермінованою багатовимірною автоматичною системою, який забезпечує стабілізацію об'єкта керування (дистанційно пілотованого літального апарату) на оперативно програмованій траєкторії. При цьому формування програмної траєкторії здійснюється дистанційно оператором по каналу зв'язку з ДПЛА. Запропоновану технологію синтезу алгоритму керування доцільно застосовувати для забезпечення стабілізації дистанційно пілотованого літального апарату на оперативно програмованій траєкторії в детермінованій постановці. Показано, що процес оптимізації за обгрунтованою технологією має високу швидкість збіжності. Практично за 3 цикли наближення досягається стале значення функціонала, що мінімізується, що дозволяє здійснювати синтез керування у процесі польоту дистанційно пілотованого літального апарату в реальному часі.

Розглянуто екологічну безпеку Карпатського регіону на основі моніторингу джерел техногенного пилового забруднення. Визначено реальні умови формування екологічної небезпеки з урахуванням вторинного пилового забруднення атмосферного повітря. Встановлено підсилення впливу проявів екологічної небезпеки на стан захворюваності населення стосовно певних нозологічних форм в зонах безпосередньої дії джерел вторинного пилового забруднення атмосферного повітря. Мета роботи - розв'язання науково-практичного завдання з управління екологічною безпекою під дією чинників техногенного пилового забруднення та розробки конкретних технічних рішень. Об'єкт дослідження є інформаційні технологій для діагностики і оцінки стану довкілля та техногенних об'єктів. Система управління екологічною безпекою в регіоні з інтенсивним вторинним пиловим забрудненням атмосферного повітря включає комплексну систему техніко-технологічного управління екологічною безпекою в умовах інтенсивної дії джерел вторинного пилового забруднення атмосферного повітря. Теоретичним базисом побудови зазначеної системи є сукупність принципів, розроблених на основі всебічного аналізу та узагальнення результатів попередніх теоретичних досліджень та практичного досвіду з управління екологічною безпекою на регіональному рівні. Встановлено специфічні особливості формування екологічної небезпеки при дії чинників пилового забруднення, обгрунтовано диференціацію джерел небезпеки з виділенням первинного і вторинного (стосовно основного технологічного процесу промислового виробництва) пилового забруднення атмосферного повітря. Розроблено методологію оцінки впливу на стан атмосферного повітря джерел вторинного пилового забруднення. Запропоновано методичний підхід щодо оцінки стану екологічної безпеки в умовах інтенсивного пилового забруднення атмосферного повітря, який базується на застосуванні модифікованого методу комплексної оцінки рівня техногенної небезпеки промислових об'єктів.

Розглянуто методи статистичного оцінювання ймовірнісних характеристик ритмокардіосигналу із підвищеною роздільною здатністю на основі його моделі у вигляді вектора стаціонарних та стаціонарно пов'язаних випадкових процесів. Підтверджено гіпотезу про нормальність закону розподілу компонент ритмокардіосигналу із підвищеною роздільною здатністю. В реальних комп'ютерних системах аналізу серцевого ритму завжди реєструється скінчена кількість циклів електрокардіосигналу, тому цей факт необхідно врахувати і при статистичному оцінюванні ймовірнісних характеристик ритмокардіосигналу із підвищеною роздільною здатністю. А саме, статистичне оцінювання імовірнісних характеристик ритмокардіосигналу із підвищеною роздільною здатністю полягає в одержанні реалізацій статистичних оцінок, які можуть бути прийняті за наближення до відповідних ймовірносних характеристик досліджуваного ритмокардіосигналу. Для врахування часової динаміки ритмокардіосигналу із підвищеною роздільною здатністю необхідно використовувати математичний апарат теорії випадкових процесів, а саме, розглядати його як вектор дискретних випадкових процесів. Обгрунтовано вектор діагносичних ознак в системах аналізу серцевого ритму за ритмокардіосигналами із підвищеною роздільною здатністю.

Запропоновано технологію синтезу алгоритму керування для забезпечення стабілізації дистанційно пілотованого і літального апарату на оперативно програмованій траєкторії. Розроблено алгоритм керування детермінованою багатовимірною автоматичною системою, який забезпечує стабілізацію об'єкта керування (дистанційно пілотованого літального апарату) на оперативно програмованій траєкторії. При цьому формування програмної траєкторії здійснюється дистанційно оператором по каналу зв'язку з ДПЛА. Показано, що процес оптимізації на обгрунтованій технології володіє високою швидкістю збіжності. Практично за 3 цикли наближення досягається стале значення функціонала, що мінімізується, що дозволяє здійснювати синтез керування у процесі польоту дистанційно пілотованого літального апарату в реальному часі.

Розглянуто модернізований програмний комплекс для аналізу серцевого ритму з підвищеною інформативністю. Збільшення інформативності досягається за рахунок використання нової математичної моделі сигналів серця, у вигляді умовного циклічного випадкового процесу та нових методів його опрацювання. Загалом, програмний комплекс надає змогу проводити автоматизований аналіз електрокардіосигналу, зокрема морфологічний аналіз та аналіз серцевого ритму на основі сформованого векторного ритмокардіосигналу (ритмокардіограми) з підвищеною інформативністю. Розроблений комплекс програм надає змогу проводити автоматизований аналіз серцевого ритму на основі опрацювання електрокардіосигналу та аналізу сформованого векторного ритмокардіосигналу (ритмокардіограми) з підвищеною інформативністю.

Надзвичайна ситуація (НС) - це порушення нормальних умов життя і діяльності людей на об'єкті або території, спричинене аварією, катастрофою, стихійним лихом, епідемією, епізоотією, епіфітотією, великою пожежею, застосуванням засобів ураження, що призвели або можуть призвести до людських і матеріальних втрат. НС представляє собою обстановку, викликану випадковими причинами, таку, що приводить до шкідливих соціальних, економічних та екологічних наслідків. У кризовому періоді виконуються рятувальні заходи, що спрямовані на локалізацію наслідків прояву джерел загрози і збільшення живучості регіональних компонентів у зонах ураження. Територіальна розподіленість, різнорідність, багатозв'язність і динамічність уражаючих впливів і захисних заходів значно ускладнюють процеси управління природно-техногенною безпекою. Мета статті - формулювання постановки задачі ліквідації наслідків природних та техногенних катастроф на території України, користуючись принципами системного підходу. Сформульована постановка задачі ліквідації наслідків природних та техногенних катастроф на території України. Проведений аналіз проблем управління техногенною безпекою конкретного регіону, де зафіксована НС. Отриманий формальний опис досліджуваної системи і оточуючого її середовища, виходячи із принципів системного підходу. Наведена класифікація джерел надзвичайних ситуацій виходячи із причин виникнення, різних видів об'єктів ураження в залежності від характеру поведінки в екстремальних умовах, різні види ресурсів захисту, які реалізують необхідні захисні заходи. Для пошуку оптимального плану застосування сил і засобів системи техногенної безпеки на етапі ліквідації наслідків НС використаний програмно-цільовий підхід до планування з використанням Парето-функції системи. Розглянуті пряма та обернена задачі пошуку оптимального плану. Відбір об'єктів для прямої задачі проводиться в порядку у відповідності до їх пріоритетності. При вирішенні оберненої задачі відбір об'єктів проводиться до досягнення заданого рівня системного ефекту, що накопичується в процесі відбору.

Розглянуто моніторинг у системі державного управління у сфері охорони довкілля, використання природних ресурсів і екологічної безпеки, моніторинг мінеральних ресурсів та екологічний моніторинг геологічного середовища у гірничодобувних регіонах Україні на стадії пост-майнінгу. Надано рекомендації щодо удосконалення такого моніторингу.

Проаналізовано екологічний стан компонентів довкілля - геологічного середовища, геофізичних полів, геоморфосфери, гідро- та атмосфери, ґрунтового і рослинного покривів, тваринного світу, техносфери і демосфери та територіях природно-заповідного фонду - пам'яток природи, заказників, регіональних ландшафтних та національних природних парків, природних і біосферних заповідників. Запропоновано технології захисту довкілля об'єктів і територій природно-заповідного фонду.

Питання безперервного контролю радіаційної обстановки (РО) і своєчасного виявлення радіоактивного забруднення місцевості (РЗМ) продовжують залишатися актуальними і нині. Актуальність теми обумовлена вимогами перспективних автоматизованих систем контролю радіаційної обстановки і АСУ по скороченню часу обробки даних про радіоактивне забруднення місцевості і підвищенню достовірності результатів виявлення радіаційної обстановки. Виявлення радіоактивного забруднення місцевості за даними радіаційної розвідки, призначений для виявлення радіоактивного забруднення місцевості за даними радіаційної розвідки і може враховувати апріорну інформацію про джерела забруднення і стану довкілля з подальшим відображенням результатів виявлення на облаштуваннях відображення інформації. Мета статті - формулювання постановки задачі ліквідації наслідків техногенних катастроф на території України, користуючись принципами системного підходу. Сформульована постановка задачі ліквідації наслідків техногенних катастроф на території України. Запропоновано методику і алгоритм обробки інформації про радіоактивне забруднення місцевості при виявленні радіаційної обстановки з урахуванням апріорної інформації про джерела радіоактивного забруднення місцевості, яка дозволяє підвищити достовірність і оперативність виявлення фактичного радіоактивного забруднення місцевості. Розроблені методики і алгоритм можуть бути реалізовані в спеціальному математичному забезпеченні автоматизованих робочих місць різних посадовців в перспективних комплексних завданнях виявлення радіаційної обстановки при виникненні надзвичайних ситуацій. Ця модель може використовуватися для складання прогнозу радіоактивного забруднення місцевості у тому разі, якщо активна фаза розвитку ядерної реакції припиняється після викиду радіоактивних речовин в атмосферу.