Создание адаптивной информационной технологии диагностики гидрофизических систем в оптическом и микроволновом диапазонах электромагнитного спектра. НИР "Прототип". (заключительный.

Крапивин В.Ф., Гранков А.Г., Мкртчян Ф.А. и др. Создание адаптивной информационной технологии диагностики гидрофизических систем в оптическом и микроволновом диапазонах электромагнитного спектра. НИР "Прототип". (заключительный. Отчет по проекту. ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, г. Фрязино, 2016. (Не опубликован)

Полный текст не доступен из этого репозитория. (Заказать копию)
Официальный URL: http://cplire.ru

Аннотация

Результаты работы по теме № 0030-2014-0075 по Программе фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы (Приложение 2, VIII: «Науки о Земле», раздел 76). Разработана информационно-моделирующая система для гидрохимических исследований (ИМСГИ), обладающая функциями диагностики и адаптивной идентификации жидкостей. Система основана на формировании базы спектральных эталонов жидких растворов, получаемых с помощью многоканального спектрофотометра или спектроэллипсометра, и используемых для адаптивного распознавания спектральных образов с помощью четырех альтернативных алгоритмов распознавания спектральных образов: кластерный анализ, линейная интерполяция между спектрами, преобразование спектрального пространства в векторное и решение обратной задачи спектроэллипсометрии. ИМСГИ решает задачу диагностики качества водной среды в лабораторных и полевых условиях. Оперативность диагностики обеспечивается этапом предварительного обучения распознаванию спектральных образов растворов. Сам процесс обучения и последующее распознавание реализуются в соответствии с определенным набором методик, алгоритмов и процедур сбора, анализа, сортировки и обработки данных измерений. Совокупность всех этих средств составляет структуру информационно-моделирующей системы. Решение задачи оперативного многопланового контроля качества воды и состояния гидрофизических систем при учете их пространственной неоднородности и наличием множества физических, химических и биологических факторов, влияющих на их состояние, обеспечивается набором компьютерных алгоритмов и моделей, составляющих систему автоматизации гидрохимического мониторинга. Этот набор включает параметризацию типового водного баланса ограниченной территории, которая отражает взаимодействие компонентов гидрологического цикла. При этом система обладает функцией адаптации к реальному гидрофизическому объекту или процессу. Применение ИМСГИ к диагностике различных водных растворов в лабораторных условиях показало, что погрешность их идентификации зависит от их концентрации и не превышает 7%. Эта погрешность может быть снижена путем расширения базы спектральных эталонов в пределах до ситуации неразличимости спектральных образов, достигаемой при высокой концентрации раствора. ИМСГИ может использоваться при контроле качества водной среды или других жидкостей в условиях экспедиций в отдаленные регионы, где невозможно использовать химическую лабораторию. Такое применение было рассмотрено на примере лагуны Ныок Нгот (Южный Вьетнам). Разработана многослойная модель глобального крупномасштабного радиотеплового излучения Земли в дециметровом диапазоне радиоволн. Глобальная модель впервые позволяет исследовать механизм формирования радиотеплового излучения Земли в диапазоне длин волн 10-100 см и учитывает вклад в глобальное радиоизлучение Земли различных природных сред: водной поверхности, почв и растительных покровов различных типов, тропосферы, ионосферы и космического радиоизлучения. Данная модель позволяет оптимизировать выбор новых спектральных областей перспективных спутниковых радиометров L - и P - диапазонов, оценить потенциал их использования в климатологических задачах. Ключевые слова: мониторинг, гидрология, гидрохимия, микроволновый диапазон, спектроэллипсометрия, диагностика, модель, алгоритм

Тип объекта: Отчет (Отчет по проекту)
Подразделения (можно выбрать несколько, удерживая Ctrl): 208 лаб. многоканальных исследований природных объектов
209 лаб. вычислительная
URI: http://cplire.ru:8080/id/eprint/1010
Только для зарегистрированных пользователей
Изменить объект Изменить объект