Построение информационно-логической модели экологического мониторинга природно-технических систем

Аннотация

Экологический мониторинг является основным источником информации о текущем состоянии окружающей природной среды и его изменениях, связанных с техногенным и антропогенным воздействием. Система экологического мониторинга техногенных объектов повышенной опасности включает в себя наблюдения за состоянием воздушной и водной сред, почвенного снегового покрова, а также мониторинг растительного и животного мира, включая биотестирование и биоиндикацию. Примером комплексного подхода к организации системы наблюдений за состоянием окружающей природной среды может служить экологический мониторинг в зоне влияния объектов по уничтожению химического оружия. Результаты мониторинговой деятельности представляют собой числовые массивы количественных показателей состояния окружающей среды, относящиеся к конкретным объектам мониторинга: концентрации загрязняющих веществ в природных средах (воздух, вода, почва); показатели состояния растительного и животного мира; результаты биоиндикации. Сложности комплексного анализа результатов мониторинга связаны, прежде всего, с разнообразием структуры и количества показателей для отдельных природных сред, различной размерностью показателей, а также разряженностью матриц массивов данных. С учетом изложенного актуальным является разработка способов хранения и актуализации массивов данных экологического мониторинга, а также алгоритмов оперативного анализа результатов мониторинговых исследований. В работе представлена информационно-логическая модель, позволяющая формировать базы хранения и пополнения данных о состоянии природно-технической системы. Разработанная информационно-логическая модель ориентирована на построение OLAP-кубов для последующего анализа данных экологического мониторинга. Представленная информационно-логическая модель является основным этапом построения системы хранения, актуализации и анализа результатов экологического мониторинга ПТС. Систематизация и структурирование показателей природных сред и экосистем позволяет сформулировать ряд практических задач по оценке и прогнозированию состояния окружающей среды при наличии техногенного воздействия.