автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Алгоритмическое и программное обеспечение геоинформационной системы для решения гидрогеологических задач

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ПРОБЛЕМЫ МОНИТОРИНГА ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ.

1.1. Цели и задачи гидрогеологического мониторинга.

1.2. Задачи моделирования гидрогеологических процессов.

1.3. Модели гидрогеологической среды.

1.4. Методы моделирования переноса мигранта в геологической среде.

1.4.1. Физические основы переноса воды.

1.4.2. Особенности моделирования переноса мигранта в геологических средах.

1.4.3. Обобщенная теоретическая модель геомиграционных процессов.

1.4.4. Модели геомиграционных процессов, применяемые при решении практических задач.

1.4.5. Анализ численных методов расчета переноса мигранта в гидрогеологической среде.

1.4.6. Основные алгоритмы и программы, применяемые для численного моделирования конвективно-диффузионного переноса.

1.5. Стохастические методы моделирования переноса мигранта.

1.6. Геоинформационный подход при реализации системы гидрогеологического мониторинга.

1.7. Цель и задачи исследований.

1.8. Выводы по главе.

ГЛАВА II. ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ, СТРУКТУРА И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГИС ДЛЯ РЕШЕНИЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ.

2.1. Требования к создаваемой ГИС.

2.2. Принципы и этапы разработки ГИС для гидрогеологического мониторинга.

2.3. Функциональная структура ГИС.

2.4. Этапы и подходы к созданию информационной компоненты ГИС.

2.5. Модели трехмерной гидрогеологической среды.

2.5.1. Способы описания моделей гидрогеологической среды.

2.5.2. Формирование трехмерной многопараметрической модели гидрогеологической среды.

2.6. Задачи анализа данных мониторинга, моделирования гидрогеологических процессов и визуализации результатов исследований средствами ГИС.

2.7. Выводы по главе.

ГЛАВА III. СТОХАСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.

3.1. Общая схема метода Монте-Карло.

3.2. Алгоритмы метода Монте-Карло для моделирования переноса вещества в неоднородных средах.

3.3. Алгоритм метода Монте-Карло для решения задач влагопереноса в геологической среде.

3.4. Применение алгоритма моделирования с использованием 3D-GRID-модели среды.

3.4.1. Параметры моделирования.

3.4.2. Постановка задачи моделирования инфильтрации воды в зоне аэрации.

3.4.3. Моделирование процесса инфильтрации воды.

3.4.4. Моделирование закачки жидкости в пористые глубинные пласты.

На сегодняшний день в мире остро стоят и требуют решения проблемы охраны окружающей среды. В странах ЕС разработаны общие требования, нормативные показатели и критерии оценки качества ресурсов окружающей среды. В России в 2002 г. принят Федеральный закон «Об охране окружающей среды», который стал первым шагом в создании законодательной базы для осуществления экологического контроля и управления природными, в том числе и водными ресурсами. При этом проблемы, связанные с информационным и техническим обеспечением процесса организации экологического контроля за состоянием природных ресурсов становятся все более актуальными[5]. Организация такого контроля осуществляется в рамках систем мониторинга тех или иных ресурсов: воздуха, водных, лесных ресурсов и т.п.

Под мониторингом здесь и далее понимается наблюдение объектов и/или явлений в одних и тех же точках пространства во времени и обработка полученных таким образом данных с целью оценки и анализа протекающего процесса для решения прогнозных задач и в случае выявления нарушения установленного режима функционирования объекта исследования, выработка мер по ликвидации последствий и нормализации режима функционирования [40]. Особенно актуальна проблема создания систем мониторинга водных ресурсов, в первую очередь подземных вод как наиболее важных для обеспечения жизнедеятельности человечества.

При мониторинге водных ресурсов собираются и обрабатываются данные разноцелевых исследований ресурсов. К таким исследованиям относятся геофизические, гидрологические, гидрогеохимические и т.п. исследования. Их результаты представляются в виде наборов атрибутивной и пространственной информации, которую следует в рамках той или иной системы мониторинга хранить, анализировать и отображать в удобном для пользователя виде. Учитывая тенденции развития современных информационных технологий, решать поставленные задачи мониторинга следует с применением геоинформационного подхода, который заключается в применении геоинформационных систем

ГИС) для создания технологий обработки результатов наблюдений в виде атрибутивных и пространственных данных [1, 13, 21, 93]. В настоящее время сделаны только первые шаги в разработке таких геоинформационных технологий [6,18,21].

Важным аспектом проблемы организации мониторинга подземных вод является необходимость решать задачи прогноза состояния геологической среды и находящихся в ней водных ресурсов, которые подвергаются техногенному воздействию. Для этого в рамках детерминированного подхода к моделированию применяются методы математического моделирования, набор которых в настоящее время достаточно велик. JI. Лукнером, В.М. Шестаковым, А.Б. Вис-телиусом и др. предложен ряд математических моделей и методов для описания гидродинамических процессов, происходящих в земной коре. Однако аналитические методы нацелены на решение узкоспециализированных, как правило, двумерных задач, а численные методы, хотя и применяются к трехмерным моделям геологической среды но не позволяют в полной мере решать задачи прогноза состояния подземных вод. Более того, существующий уровень современных средств вычислительной техники делает актуальным создание и использование не применявшихся ранее стохастических методов моделирования гидродинамических процессов в рамках трехмерных моделей геологической среды.

Все вышеизложенное позволяет считать, что, несмотря на достигнутые результаты в области разработки систем гидрогеологического мониторинга, актуальной является задача создания новых методов и алгоритмов моделирования гидродинамических процессов в геологической среде и разработки соответствующего программного обеспечения, позволяющих в рамках геоинформационного подхода оценивать и прогнозировать состояние подземных вод.

Цель работы и задачи исследования. Целью диссертационной работы является создание алгоритмического и программного обеспечения ГИС для решения гидрогеологических задач с использованием стохастического метода Монте-Карло. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать принципы построения и структуру ГИС для решения гидрогеологических задач.

2. Разработать способ описания моделей гидрогеологической среды в ГИС и реализующие его алгоритмы.

3. Исследовать применимость метода Монте-Карло для решения задач моделирования процессов влагопереноса в геологической среде и разработать на основе результатов таких исследований алгоритмы, позволяющие эффективно решать указанные задачи.

4. Создать программное обеспечение ГИС для ввода, хранения, обработки и анализа данных мониторинга гидрогеологической среды с целью прогноза ее состояния, а также для визуализации исходных данных и результатов анализа (моделирования) в виде цифровых карт.

5. Апробировать созданную ГИС при решении ряда практически важных гидрогеологических задач.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Международной конференции ИНТЕРКАРТО-4 «ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий» (Барнаул, 1998); на IV Международном симпозиуме по проблемам геотехнологий, связанных с охраной окружающей среды и глобальным развитием (Бостон, США, 1998); на II Российско-корейском симпозиуме по науке и технологиям (Томск, 1998), на Международной конференции ИНТЕРКАРТО-5 «ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий» (Якутск, 1999); на Международной конференции "Anniversary scientific conference 50 years faculty of hydrotechnics ACEG University" (София, Болгария, 1999); на V Международном симпозиуме по проблемам геотехнологий, связанных с охраной окружающей среды и глобальным развитием (Бело Горизонте, Бразилия, 2000); на Международной научно-практической конференции «Геоинфор-матика-2000» (Томск, 2000); на Международной конференции по проблемам ГИС для развития территорий (Сиракузы, Италия, 1999); на Российско-французском семинаре «Загрязнение окружающей среды и управление природными ресурсами» (Томск, 2000); на IV Конференции ГИС-лабораторий Европы — AGILE-IV (Брно, Чехия, 2001).

По результатам исследований опубликовано 19 работ, в том числе 15 статей.

Работа выполнялась в 1996 - 2002 гг. в рамках следующих научно-технических программ и была поддержана следующими грантами:

1. Межвузовская НТП "Геоинфокад" Минобразования России.

2. Межвузовская НТП "Разработка научных основ создания геоинформационных систем" Минобразования России.

3. Грант РФФИ № 00-07-90124.

4. Грант для поддержки ведущих научных школ Минпромнауки РФ № 0015-98478.

Кратко изложим основное содержание работы.

В первой главе изложены цели и задачи гидрогеологического мониторинга. Показаны проблемы, которые необходимо решать при проведении гидрогеологического мониторинга подземных вод. Проведена классификация моделей гидрогеологической среды и параметров, участвующих в ее описании. В качестве основных для решения указанных задач моделирования выделены два подхода — детерминированный и стохастический.

Рассмотрены основные модели и методы, применяемые в рамках детерминированного подхода при решении задач влагопереноса в геологической среде. Приведен сравнительный анализ используемых в мировой практике методов численного моделирования. Показано, что перспективным является стохастический подход при решении задач гидрогеологического моделирования. Для моделирования процессов влагопереноса предложено использовать метод случайных блужданий (метод Монте-Карло). Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе определены требования к ГИС для решения задач гидрогеологического мониторинга, которые сформулированы с учетом специфики гидрогеологической информации при ее хранении, анализе и визуализации.

Сформулированы основополагающие принципы построения ГИС для решения гидрогеологических задач. Рассмотрены этапы создания ГИС для решения задач гидрогеологического мониторинга. Предложена обобщенная функциональная схема разрабатываемой ГИС.

Проанализированы возможные способы описания модели геологической среды и полученной на ее основе модели гидрогеологической среды. В качестве основных отмечены квазидвумерные и трехмерные модели геологической среды. Предложен способ формирования трехмерных моделей гидрогеологической среды в виде трехмерных многопараметрических моделей, учитывающий положительные аспекты указанных выше способов.

Формирование трехмерных многопараметрических моделей среды предложено проводить в три этапа. Разработаны алгоритмы расчета такой модели на основе данных о литологии и стратиграфии исследуемого геологического участка. Предложены способы описания и хранения параметров среды в рамках трехмерной многопараметрической модели гидрогеологической среды.

Исследована эффективность предложенного способа формирования трехмерной многопараметрической модели гидрогеологической среды и реализующих его алгоритмов. Предложенный способ далее применяется для формирования моделей гидрогеологической среды при решении задач гидродинамического моделирования.

В третьей главе описан и исследован предложенный алгоритм для моделирования процессов переноса мигрантов в гидрогеологической среде. Алгоритм разработан на основе методе Монте-Карло, в рамках которого рассматривается перенос частиц в неоднородных средах различной физической природы средах, и который не использовался ранее для решения гидрогеологических задач. Описаны параметры моделирования и гидродинамические параметры, которые участвуют в решении гидродинамических задач. Выполнена постановка задачи моделирования влагопереноса в геологической среде с применением метода Монте-Карло. Предложен алгоритм для решения поставленной задачи.

При помощи предложенного алгоритма решались два класса задач. Первый из них — моделирование процесса инфильтрации мигрантов в ненасыщенной зоне аэрации (процесса проникновения с поверхности земли и распространения мигрантов в верхних пластах гидрогеологической среды), и второй — закачка жидкости в глубинные пласты. Описаны основные положения гидродинамики, характеризующие эти процессы.

Моделирование проводилось на основе моделей геологической среды, описанных в главе I, с различными условиями моделирования. Проведен анализ полученных результатов. Выявлены зависимости и соответствие между параметрами моделирования и физическими параметрами гидрогеологической среды, описывающими фильтрационные и емкостные свойства геологических пород.

Полученные зависимости и сделанные выводы основаны на большом количестве численных экспериментов. Сделаны выводы о пределах применимости предложенного алгоритма, реализующего метод Монте-Карло при решении задач влагопереноса в геологической среде.

В четвертой главе описано созданное программное обеспечение (ПО) ГИС и рассмотрены результаты применения разработанного алгоритмического и программного обеспечения ГИС для решения практических задач, связанных с обработкой и анализом данных гидрогеологических исследований.

Обоснован выбор программных средств, применяемых в качестве базовых для разработки соответствующего ПО создаваемой ГИС. Представлена структура разработанного ПО ГИС.

Описано применение ГИС на каждом из этапов ее работы с реальными данными, полученными при проведении гидрогеологических исследований. Приведены результаты апробации созданной ГИС по данным о гидрогеологических объектах Томской и Омской областей и Красноярского края.

Научную новизну полученных в работе результатов определяют: 1. Принципы организации и структура созданной ГИС для комплексного решения гидрогеологических задач.

2. Трехэтапный способ формирования трехмерных многопараметрических моделей гидрогеологической среды, учитывающий особенности строения геологической среды.

3. Алгоритмы создания моделей гидрогеологической среды на каждом из трех этапов предложенного способа.

4. Алгоритм моделирования процессов влагопереноса в геологической среде, разработанный на основе впервые примененного для решения таких задач метода Монте-Карло.

5. Результаты исследования эффективности и пределов применимости метода Монте-Карло и реализующего его разработанного алгоритма стохастического моделирования процесса инфильтрации воды в ненасыщенной зоне аэрации и процесса закачки жидкости в глубинные пористые пласты. Практическая ценность и реализация результатов работы. Практически значимыми являются созданные модели, алгоритмы и программные средства ГИС для решения гидрогеологических задач. В состав программного обеспечения ГИС входят программные средства подсистем «Мониторинг», «SurfMap-рег», «Mapper3D» и «Легенда». Часть этих подсистем имеют самостоятельное практическое значение. Программные средства ГИС функционируют на компьютерах типа IBM PC под управлением операционной системы Windows 95/NT. Объем исходного кода системы составляет более 6000 строк кода на языках Object Pascal и MapBasic.

Программные средства подсистемы «SurfMapper» внедрены в Омской геологоразведочной экспедиции, в Северском центре государственного санитарно-эпидемиологического надзора №81 и в Томском отделении Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального сырья (СНИИГГиМС).

Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение подсистемы «Mapper3D» внедрено в Томском отделении СНИИГГиМС и применялось при моделировании процесса распространения закачиваемых с целью утилизации подтоварных и сточных вод в глубинные пласты. Результаты моделирования использованы в геолого-технических обоснованиях утилизации этих вод, которые получили положительные экспертные оценки Сибирского центра технической диагностики и экспертиз «Диасиб», ОГУП Территориального центра «Томскгеомониторинг» и были утверждены Управлением Западно-Сибирского округа Федерального горного и промышленного надзора России и Главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды Министерства природных ресурсов по Томской области.

Получено четыре акта о внедрении перечисленных подсистем. Личный вклад:

1. Постановка задач исследования и разработка концепции ГИС для решения гидрогеологических задач выполнены автором совместно с Н.Г. Марковым.

2. Трехэтапный способ и реализующие его алгоритмы создания трехмерных многопараметрических моделей гидрогеологической среды предложены и разработаны автором.

3. Алгоритм стохастического моделирования гидрогеологических процессов разработан автором. Постановки задач исследования эффективности метода Монте-Карло и предложенного на его основе алгоритма сделаны совместно с Н.Г. Марковым и В.Г. Спицыным. Результаты этого исследования получены автором.

4. Алгоритмическое и программное обеспечение подсистемы «SurfMapper» разработано автором совместно с Н.Г. Марковым, Р.В. Ковиным и Р.И. Га-ряевым.

5. Разработка алгоритмического и программного обеспечения подсистемы «Mapper3D» и подсистемы «Легенда» выполнены автором.

6. Результаты применения разработанного алгоритмического и программного обеспечения ГИС при решении практических гидрогеологических задач получены совместно с Н.А. Ермашовой, А.А. Напрюшкиным и Н.Г. Марковым.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предложенный трехэтапный способ формирования трехмерных многопараметрических моделей гидрогеологической среды учитывает особенности геологического строения такой среды.

2. Реализующие трехэтапный способ алгоритмы более эффективны по быстродействию, чем известные алгоритмы создания моделей гидрогеологической среды и позволяют формировать описание ее моделей, требующее для хранения минимальных объемов памяти ЭВМ.

3. Разработанный на основе метода Монте-Карло алгоритм моделирования процессов влагопереноса в геологической среде позволяет решать трехмерные задачи гидродинамического моделирования, в частности, моделировать процессы инфильтрации в зоне аэрации и закачки жидкости в глубинные неоднородные пористые пласты.

4. Программное обеспечение созданной ГИС позволяет решать задачи гидрогеологического мониторинга, включая ввод, хранение и анализ данных, в том числе и пространственный анализ, а также позволяет вести моделирование процессов влагопереноса в геологической среде.

Автор выражает благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору Н.Г. Маркову за большую помощь в подготовке диссертационной работы и плодотворное сотрудничество при подготовке публикаций. Автор также благодарит за ценные советы и совместную работу сотрудников кафедры Вычислительной техники Томского политехнического университета ассистента Р.В. Ковина, д.т.н., профессора В.Г. Спицына, ассистента А.А. На-прюшкина, инженера Я.В. Степанову. За предоставленные материалы и обсуждение результатов исследований автор выражает благодарность сотрудникам ТО СНИИГГиМС к.г.-м.н., научному консультанту Г.М. Волощук, заведующему лабораторией Геоинформатики О.В. Крылову, а также к.г.-м.н., доценту ТПУ Н.А. Ермашовой.

4.7. Выводы по главе

1. Разработана структура ПО ГИС для решения гидрогеологических задач. В качестве базовых программных средств для работы с атрибутивной информацией была выбрана СУБД ACCESS, а для работы с пространственной информацией — ГИС Maplnfo Professional.

2. В составе ГИС для решения гидрогеологических задач на основе базового ПО разработаны подсистемы: «Мониторинг», «SurfMapper», «МаррегЗБ» и «Легенда».

3. Разработанное ПО ГИС апробировано при решении следующих задач:

Ввод, хранение, анализ и визуализация атрибутивных данных, полученных в результате геологических, гидрологических и гидрогеохимических исследований гидрогеологических участков на территории Томской и Омской областей и Красноярского края. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение для решения перечисленных задач внедрено и используется в Северском центре государственного санитарно-эпидемиологического надзора №81 и в Омской геологоразведочной экспедиции.

Расчет и картирование гидродинамических параметров среды на примере работы с данными по нефтяным месторождениям Томской области. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение было использовано при выполнении хозяйственных договоров и внедрено в Томском отделении СНИИГГиМС.

Построение и описание трехмерных многопараметрических моделей участков гидрогеологической среды на территории Томской области и Красноярского края.

Решение задач влагопереноса в гидрогеологической среде с применением алгоритма, разработанного на основе метода Монте-Карло. Процесс инфильтрации был изучен на примере участка гидрогеологической среды водозабора г. Кедровый Томской области, моделирование процесса закачки жидкости в глубинные пласты проводилось на нефтяных месторождениях Урманское и Соболиное Томской области. Результаты моделирования использованы в геолого-технических обоснованиях утилизации сточных и подтоварных вод путем закачки в скважины указанных месторождений, получили положительные экспертные оценки Сибирского центра технической диагностики «Диасиб», ОГУП Территориального центра «Томскгеомониторинг» и были утверждены Управлением Западно-Сибирского округа Федерального горного и промышленного надзора России и главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды Министерства при

180 родных ресурсов РФ по Томской области. Полученные результаты и разработанное алгоритмическое и программное обеспечение внедрены в Томском отделении СНИИГГиМС. 4. Описана методика работы с ПО подсистемы «Легенда», предназначенной для визуализации и оформления сформированных в процессе работы с ГИС карт. Указанное ПО применялось для оформления карт, полученных на каждом из этапов работы с ГИС для решения гидрогеологических задач.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена созданию алгоритмического и программного обеспечения ГИС для решения гидрогеологических задач.

Получены следующие основные научные и практические результаты.

1. Проанализированы проблемы, связанные со сбором, обработкой и анализом данных при проведении гидрогеологического мониторинга. Определена роль гидродинамического моделирования при решении задач комплексной оценки и прогноза состояния подземных вод. Проведен обзор и анализ моделей и методов, применяемых в мировой практике для решения задач гидродинамического моделирования. Показана перспективность геоинформационного подхода при создании систем для ведения гидрогеологического мониторинга.

2. Сформулированы основные требования, подходы и принципы создания ГИС для решения гидрогеологических задач. Разработана обобщенная схема функционирования ГИС. Предложена методология создания информационного обеспечения ГИС.

3. Рассмотрены существующие способы описания моделей геологической среды, как основы для построения гидрогеологических моделей. Дана классификация параметров гидрогеологической среды по критерию пространственной локализации. Предложен оригинальный трехэтапный способ формирования трехмерных многопараметрических моделей гидрогеологической среды, позволяющий учитывать особенности строения геологической среды и организовать эффективное хранение описания этих моделей. В рамках такого способа разработаны алгоритмы расчета моделей гидрогеологической среды на основе литолого-стратиграфических данных, полученных на нерегулярной сети наблюдений.

4. Предложен стохастический алгоритм, разработанный на основе метода Монте-Карло, не применявшегося ранее для гидрогеологического моделирования при решении, в частности, задач влагопереноса в геологической среде. Алгоритм реализован с учетом разработанного способа формирования трехмерных многопараметрических моделей гидрогеологической среды. Проведено исследование эффективности разработанного алгоритма для моделирования процессов инфильтрации и распространения мигрантов в глубинных пористых пластах. Исследования проводились для различных моделей среды (однородной и слоистой, как с плоскопараллельными границами пластов, так и неоднородными границами). При моделировании использовались различные типы параметров среды (константные, однородные в отдельном пласте, изотропные в плане, изотропные в разрезе, непрерывно распределенные в трехмерном пространстве). Проведено сравнение результатов моделирования с данными, полученными при использовании традиционных методик расчета характеристик влагопереноса в геологической среде с учетом существующих аналитических зависимостей между физическими параметрами моделирования. По результатам исследований сделан вывод об эффективности разработанного алгоритма и возможности применения метода Монте-Карло для решения указанных задач.

5. Разработана структура программного обеспечения ГИС для решения гидрогеологических задач. Создано ПО ГИС, позволяющее осуществлять: ввод, хранение и анализ атрибутивных и пространственных данных гидрогеологического мониторинга. Программные средства также позволяют формировать трехмерные многопараметрические модели гидрогеологической среды и на их основе моделировать процессы влагопереноса в геологической среде, визуализировать исходные данные, результаты анализа и моделирования в виде цифровых карт и оформлять последние в соответствии с отраслевыми требованиями.

6. Приведены примеры использования разработанного алгоритмического и программного обеспечения ГИС для решения ряда практических задач гидрогеологии, позволяющие считать созданные ГИС-средства эффективными.

7. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение ГИС внедрено в ряде организаций, что подтверждено соответствующими актами.

1. Diersch H.-J. Finite — elemrnt — Galerkin — Modell zur Simulation zweidimenschionaler konvektiver und dispersiver Stofftransportprozesse im Boden. Acta Hydrophisica. XXVI, 1981, № 1, pp. 5-44.

2. Diersch H.-J., Nillert P. Modelluntersuchungen zu verbeugenden Mapnahmen gegen Schadstoffhavarien an Uferfiltratfassungen. Wasserwirtschaft — technik, 1983, №3, pp. 103-107.

3. Documentation on Maplnfo Professional™ 5.0 Map Info Corporation, Troy, New York, 1998.

4. Fiodorovskaya A. "Employing the indices procedure allows creating the system to solve the direct tasks", Information bulletin, Tacis, ISSUE 2002, №.4, pp. 3-8.

5. Hans-Joerg G.Diersch & Junfend Luo. Modellierung des WISMUT-Standortes Crossen und der Industriellen Absetzanlae Helmsdorf. WASY Aktuell, WASY, 2001, Maerz, pp. 91-99.

6. Hatzopoulos J.N. Watershed management using geographical Information systems. The Materials of the 9th International Symposium on remote Sensing, Aghia Pelagia, Crete, Greece, 2002, pp. 26-27.

7. Jeremiah D. Lindemann and William L. Baker. Using GIS to analise a severe forest blow down in the Southern Rocky Mountains. International Journal of geographical information science, vol.16, ISSN, 2002, number 4, pp.378-399.

8. Konikow L.F., Bredehoeft J.D. Computer model of two-dimensional solute transport and dispersion in groundwater. Automated Data Processing and Computations, 1978, №7, pp. 26-34.

9. Markov N.G., Zakharova A.A., Kovin R.V., Garjaev R.I., Chernousov M.V.

10. GIS-technologies for geoecology and hydrogeology // The Proceedings of the second Russian—Korean international symposium on science and technology, Tomsk: TPU, 1998, pp. 347-350.

11. Oekologisches Planungsinstrument Berlin Naturhaushalt/Umwelt. Gemiensames Vorhaben des Unweltbundesamtes und der Senatsverwaltung fuer Stadtentwicklung und Umweltschutz, Berlin, 1996.

12. Reter A. Burrough, Rachael A. McDonnell. Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Ress, 1998. — 230 p.

13. Wan Z. Monitoring thermal status of ecosystems with MODIS land-surface temperature and vegitation index products. The Materials of the 9th International Symposium on remote Sensing, Aghia Pelagia, Crete, Greece, 2002, pp. 43-44.

14. Zakharova A.A., Kovin R., Markov N., Spitsyn V. Geoinformation system formodeling processes of surface waters infiltration into geological medium //th

15. Proceedings of the 4 International conference Geographic Information Science, Brno, Czech Republic, 2001, pp. 23-28.

16. Авербух А.Г. Методики интерпретации данных сейсморазведки при интегрированном изучении нефтегазовых резервуаров. — Изд-во ЕвроАзиатского геофизического общества, Геофизика, 1998, №1, с. 13-19.

17. Аверьянов С.Ф. Фильтрация из каналов и ее влияние на режим грунтовых вод. — М.: Колос, 1982, — 312 с.

18. Апресян Л.А., Кравцов Ю.А. Теория переноса излучения: Статистическиеволновые аспекты. — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1983. — 316 с.

19. Аронов В.И. Математические методы обработки геологических данных на ЭВМ. — М.: Недра, 1977. — 230 с.

20. Белолипеций В.М., Костюк В.Ю., Шокин Ю.И. Математическое моделирование течений стратифицированной жидкости. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1991. — 356 с.

21. Белолипецкий В.М., Шокин Ю.И. Математическое моделирование в задачах охраны окружающей среды. —Новосибирск: Изд-во «ИНФОЛИО-пресс», 1997. — 240 с.

22. Берлянт A.M. Геоиконика. — М.: Астрея, 1996. — 170 с.

23. Берлянт A.M., Мусин О.Р., Свентэк Ю.В. Геоинформационные технологии и их использование в эколого-географических исследованиях. — М.: МГУ, 1993. —250 с.

24. Боксерман А.А., Динариев О.Ю. Динамическая визуализация гидродинамических процессов при разработке месторождений жидких углеводородов // Геофизика. — Изд-во Евро-Азиатского геофизического общества, 1998, №1, с. 107-110.

25. Бусленко Н.П., Голенко Д.И., Соболь И.М., Срагович В.Т., Шрейдер Ю.А. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло). — М.: Физматгиз, 1962, — 332 с.

26. Веригин Н.Н., Васильев С.В., Саркисян B.C., Шержуков Б.С. Гидродинамические и физико-химические свойства горных пород. — М.: Недра, 1977. —271 с.

27. Вистелиус А.Б. Основы математической геологии (определение предмета, изложение аппарата). — Л.: Наука, 1980. — 389 с.

28. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. ГОСТ 2874-82. Стандартгиз, 1983. — 75 с.

29. Гавич И.К. Гидрогеодинамика. — М: Недра, 1988. — 349 с.

30. Гавич И.К. Основы гидрогеологической стратификации. — М.: МГРИ,1983, —215 с.

31. Гармиз И.В., Кошкарев А.В., Тикунов B.C., Трофимов A.M. Теоретические и методологические аспекты развития географических информационных систем // География и природные ресурсы, 1991, №1, с. 23-31.

32. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов/Под ред. A.M. Берлянт, А.В. Кошкарева. — М.: ГИС-Ассоциация, 1999. — 204 с.

33. Геоинформационные системы (ГИС) на базе инструментальных средств фирмы ДИАС. — http://www.dias.ru/products/gis (03.10.2001)

34. Гидрогеологические исследования для захоронения промышленных сточных вод в глубокие водоносные горизонты / Под ред. К.И. Антоненко и Е.Г. Хаповского. — М.: Недра, 1976. — 259 с.

35. Глазовская М.А., Касимов Н.С., Теплицкая Т.А. и др. Ландшафтно-геохимические основы фонового мониторинга природной среды. — М., 1989, —268 с.

36. Гольдберг В.М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. — М.: Недра, 1984. — 262 с.

37. Гольдберг В.М., Скворцов Н.П. Проницаемость и фильтрация в глинах. — М.: Недра, 1986.— 275 с.

38. Грани гидрологии/Под ред. Д.К. Родда. — JL: Гидрометеоиздат, 1980. — 312с.

39. Демьянов В.В., Каневский М.Ф., Чернов С.Ю., Тимонин В.А. Описание пространственной вариабельности и неопределенности. Стохастическое моделирование. — М.: ВИНИТИ, Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 1999, № 11, с. 24-30,.

40. Ермашова Н.А. Геохимия подземных вод зоны активного водообмена Томской области в связи с решением вопросов водоснабжения и охраны. — Томск: ТПУ, 1998. — 256 с.

41. З.Н. Жемжурова, А.С. Федоров, С.В. Голосов. Сопровождение кустового бурения в среде динамической визуализации данных // Научно-технический журнал Евро-азиатского геофизического общества. — «Издательство ГЕРС», 1998, №1, с. 14-19.

42. Каналин В.Г., Ованесов М.Г., Шугрин В.П. Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология. М., 1985. — 280 с.

43. Каневский М.Ф., Демьянов В.В. Введение в методы анализа данных по окружающей среде. — М.: ВИНИТИ, Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 1999, № 11, с. 4-11.

44. Каневский М.Ф., Демьянов В.В., Савельева Е.А., Чернов С.Ю. Основные понятия и элементы геостатистики. — М.: ВИНИТИ, Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 1999, № 11, с. 15-21.

45. Каневский М.Ф., Демьянов В.В., Савельева Е.А., Чернов С.Ю., Тимонин В.А. Геостатистика и геоинформационные системы. — М.: ВИНИТИ, Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, 1999, № 11, с. 9-14.

46. К4*#6ентов П.П., Кононов В.М. Методика гидрогеологических исследований. — М.: Высш.шк., 1989. — 448 с.

47. Ковалевский B.C. Исследования режима подземных вод в связи с их эксплуатацией. — М.: Недра, 1986. — 248 с.

48. Ковин Р.В., Захарова А.А. Справочное руководство системы SurfMapper,2000. — 172 с.

49. Коновалов Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. — М.: Изд-во ООО «Библион», 1997. — 160 с.

50. Кошкарев А.В., Тикунов B.C. Геоинформатика. Под. Ред. Лисицкого Д.В. — М.: Картцентр Геоиздат, 1993. — 282 с.

51. Леман Э. Проверка статистических гипотез. — М. : Наука, 1967. — 357 с.

52. Ломакин Е.А., Мироненко В.А., Шестаков В.М. Численное моделирование геофильтрации. — М.: Недра, 1988. — 306 с.

53. Лукнер Л., Шестаков В.М. Моделирование миграции подземных вод. — М.: Недра, 1986. — 208 с.

54. Лютая Н.Г., Полтговский В.В., Шевченко Е.Н. Биогеохимические особенности загрязнения территории Киева // ARCREVIEW. — DATA+, 2002, №1,с.11-12.

55. Майкл Н. ДеМерс Географические Информационные Системы. Основы.: Пер. с англ. — М.: Дата+, 1999. — 344 с.

56. Математический аппарат для построения тематических карт при изучении и использовании недр // В кн.: Трансферные технологии в информатике, вып. 1, Томск: Изд-во ТПУ, 1999, с.87-94.

57. Марков Н.Г., Захарова А.А., Гаряев Р.И., Ковин Р.В. Геоинформационный подход к автоматизации процессов контроля недропользования // В кн.: Трансферные технологии в информатике. — Томск: Изд-во ТПУ, 1999, вып. 1, с.61-63.

58. Марков Н.Г., Захарова А.А., Ермашова Н.А. ГИС-технологии для хранения, обработки и визуализации данных гидрогеологических исследований // Труды Международной научно-практической конференции «Геоинформатика-2000». — Томск: Изд-во ТГУ, 2000, с. 180-185.

59. Марков Н.Г., Захарова А.А., Ковин Р.В., Ананьина В.П., Гаряев Р.И., Савицкий Р.В. Геоинформационная система для решения задач гидрогеологии // Информационные технологии, 1997, №4, с. 29-33.

60. Марков Н.Г., Захарова А.А., Ковин Р.В., Гаряев Р.И., Черноусов М.В. Приложения в среде ГИС Maplnfo для геологических и экологических исследований // Вестник Maplnfo, 1997, вып.2, с. 34-38.

61. Марков Н.Г.,Ковин Р.В. цифровые модели рельефов в среде ГИС Maplnfo Professional // Труды Международной научно-практической конференции «Геоинформатика-2000». —Томск: Изд-во ТГУ, 2000, с. 161-170.

62. Математическое моделирование продукционных процессов и циклов элементов в системе "почва растительность - атмосфера". — http.7/www.issp.seфukhov.su/lab/lem/index.html (27.07.2002)

63. Методические рекомендации по гидрогеологической съемке масштаба 1:200000. Под. ред. Г.В. Куликова. — М.: ВСЕГИНГЕО, 1983. — 114 с.

64. Мироненко В.А. Динамика подземных вод. — М.: Недра, 1983. — 389 с.

65. Мироненко В.А., Румынии В.Г. Опытно-миграционные работы в водоносных пластах. — М.: Недра, 1986. — 365 с.

66. Мироненко В.А., Шестаков В.М. Теория и методы интерпретации опытно-фильтрационных работ. — М., 1978. — 345 с.

67. Моделирование и анализ информационных систем. —http://mais.uniyar.ac.ru (10.12.2001)

68. Монте-Карловское моделирование. — http://nit.itsoft.ru/cgi-bin/article (16.08.2002)

69. Немынов М., Хлебников Б. ГИС в Министерстве природных ресурсов // ARCREVIEW. — DATA+, 2002, №1, с.2-3.

70. Номоконов В.Е., Полиенко А.К., Кныш С.К. Чтение и построение геологических карт и геологических разрезов. — Томск: Изд-во ТПУ, 1996. — 89 с.

71. Области применения программных средств и ГИС-технологий. — http://geocnt.geonet.ru/ARTICLS/primen.htm (23.11.2001)

72. Пэнтл Р. Методы системного анализа окружающей среды. — М.: Мир, 1979. —318 с.

73. Рихванов Л.П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. — Томск: Изд. ТПУ, 1997, —498 с.

74. Роговская Н.В. Гидрогеологическое картирование. — М., Наука,1981. — 294с.

75. Рошаль А.А. Полевые методы определения миграционных параметров. — М: ВИЭМС, 1981, —344 с.

76. Страшкраба М., Гнаук А. Пресноводные экосистемы. Математическое моделирование. — М.: Мир, 1989. — 364 с.

77. Тикунов С.В. Моделирование в картографии. — М.: МГУ, 1997. — 405 с.

78. Трехмерные модели — http://www.juvelinet.ru/juvelitec/Tecnol/prototipatoreMDM.htm (14.02.2002)

79. Фельдман А.Л., Чесалов С.М. Математические модели пространственного распределения гидрогеологических характеристик. — Мат. Методы и ав192томатиз. системы в геологии // Обзор ВНИИ экон.минер, сырья и геологоразвед.работ. —М.: ВИЭМС, 1986, с.43-47.

80. Формирование подземных вод как основа гидрогеологических прогнозов // Материалы I Всесоюзной гидрогеологической конференции. T.l. М., 1982, с. 156-164.

81. Фрид Ж. Загрязнение подземных вод. —М.: Недра, 1981. — 341 с.

82. Хендерсон-Селлерс Б. Инженерная лимнология. — Л.: Гидрметеоиздат, 1987, — 420 с.

83. Хуторский М.Д., Зволинский В.П., Рассказов А.А. Мониторинг и прогнозирование геофизических процессов и природных катастроф. — М.: Изд-во РУДН, 1999. — 264 с.

84. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. — М.: Финансы и статистика, 1998. — 287 с.

85. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология. —М.: Недра, 1996. — 231 с.

86. Экологические системы. Адаптивная оценка и управление / Под ред. К.С. Холинга, —М.: Мир, 1981. —310 с.