- •Розділ I Наука як система знань
- •1.1 Поняття, зміст, мета і функції науки
- •1.2 Етапи становлення і розвитку науки
- •1.3 Наука як система знань
- •1.4 Наукові дослідження та етапи їх проведення
- •1.5 Основні риси працівника науки
- •1.6 Система наукових установ
- •1.7 Система підготовки наукових і науково-педагогічних кадрів
- •1.8 Особливості організації наукової діяльності
- •Контрольні питання та завдання для самостійної роботи
- •Розділ II основи методології науково-дослідної діяльності
- •2.1 Поняття методології
- •2.2 Методологія наукового пізнання
- •2.3 Основні положення теорії пізнання
- •2.4 Методологічні основи наукових досліджень
- •2.5 Основні принципи науки
- •2.6 Проблематика наукових досліджень
- •2.7 Особливості інформаційного пошуку
- •2.8 Напрямки сучасних екологічних досліджень
- •Контрольні питання та завдання для самостійної роботи
- •Розділ iіі Методи наукового дослідження
- •3.1. Поняття наукового методу та його основні риси
- •3.2 Методи теоретичних досліджень
- •3.3 Емпіричні методи дослідження
- •3.4. Соціоекологічні дослідження
- •3.5. Особливості проведення екологічних досліджень
- •3.6. Характеристика методів екологічних досліджень
- •3.6.1 Географічний опис
- •3.6.2 Космічний метод
- •3.6.3 Геохімічні методи
- •3.6.4 Прогнозні методи
- •3.6.5 Метод геоінформаційних систем (гіс)
- •3.6.6 Дистанційні методи дослідження навколишнього середовища
- •3.7 Методи біоіндикації
- •3.7.1 Індикація кліматичних факторів
- •3.7.2 Ландшафтна індикація
- •3.7.3 Індикація ґрунтів
- •3.7.4 Гідроіндикація
- •3.7.5 Фітомоніторинг клімату
- •3.7.6 Фітомоніторинг забруднення атмосфери
- •Контрольні питання та завдання для самостійної роботи
- •Розділ IV основи моделювання та теоретичних досліджень
- •4.1 Загальна схема процесу прийняття рішень під час математичного моделювання
- •4.2 Основні поняття та принципи теорії моделювання
- •4.3 Етапи математичного моделювання
- •4.4 Побудова концептуальної моделі
- •4.5 Опис робочого навантаження
- •4.6 Основи моделювання у системі matlab
- •4.7 Особливості моделювання екологічних процесів у системі MathCad
- •4.8 Основи роботи з Maple
- •Контрольні питання та завдання для самостійної роботи
- •Розділ V основи експериментальної інформатики та аналізу стану компонентів навколишнього середовища
- •5.1 Мета і завдання експериментальних досліджень
- •5.2 Основні означення і терміни експериментальних досліджень
- •5.3 Основи експериментальної інформатики
- •5.4 Етапи експерименту
- •5.5 Основи вимірювання та вимірювальні прилади
- •5.6 Похибки вимірювань
- •5.7 Уникнення “грубих” результатів експериментальних досліджень
- •5.8 Обробка результатів експерименту
- •5.9 Методики аналізу компонентів довкілля
- •5.10 Відбір та підготовка проб
- •5.11 Вибір методів і засобів вимірювань
- •5.12 Статистична обробка результатів досліджень
- •5.13 Підготовка даних для статистичного аналізу
- •5.13.1. Дисперсійний аналіз
- •5.13.2. Кореляція
- •5.13.3. Регресійний аналіз
- •5.13.4. Критерій хі-квадрат (χ2) або розподіл Пірсона
- •5.13.5. Коваріаційний аналіз
- •Контрольні питання та завдання для самостійної роботи
- •Розділ VI оформлення результатів наукової роботи
- •6.1 Методика підготовки та оформлення публікації
- •6.2 Оформлення звітів про результати наукової роботи
- •6.3 Робота над публікаціями, монографіями, рефератами і доповідями
- •6.3.1 Наукова монографія
- •6.3.2. Наукова стаття
- •6.3.3. Тези наукової доповіді (повідомлення)
- •6.3.4. Реферат
- •6.3.5. Доповідь (повідомлення)
- •6.4 Курсова (дипломна) робота: загальна характеристика та послідовність виконання
- •6.5 Магістерська дисертація як кваліфікаційне дослідження
- •6.6 Керівництво курсовою (дипломною, магістерською) роботою та її рецензування
- •6.7 Застосування комп'ютерних засобів у обробці результатів наукових досліджень
- •6.8 Складання звітів про науково-дослідні роботи і публікація їх результатів
- •6.9 Складання і подання заявки на винахід
- •6.10 Публікація наукових матеріалів
- •6.11 Впровадження закінчених науково-дослідних робіт
- •6.12 Ефективність наукових досліджень
- •Контрольні питання та завдання для самостійної роботи
- •Розділ VII геоінформаційні технології в екологічних дослідженнях і моніторингу довкілля
- •7.1 Аналіз сучасних універсальних геоінформаційних пакетів, які використовуються в екологічних дослідженнях в Україні
- •7.2 Етапи проведення досліджень з використанням гіс-технологій
- •7.3 Класифікація прикладів використання гіс-технологій в екологічних дослідженнях
- •V. За відображенням розподілених у просторі явищ на екрані:
- •Тривимірні просторові зображення, але з відображенням відмінностей в глибині поверхні Землі.
- •Контрольні питання та завдання для самостійної роботи
- •Література
- •Навчальне видання
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95,
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95
V. За відображенням розподілених у просторі явищ на екрані:
Тривимірні просторові зображення, але з відображенням відмінностей в глибині поверхні Землі.
Наприклад, ГІС-пакет “Панорама” дозволяє візуалізувати розподіл різних мінералів та складових по вертикалі товщі порід. Оскільки кожен шар мінералів має тривимірне відображення, можна говорити про чотири виміри даного зображення. На рисунку 7.27 показано розподіл мінералів вздовж вертикалі товщини породи, а на рисунку 7.28 вигляд цієї вертикалі разом із рельєфом на поверхні в перспективі.
ГІС-технології мають й інші можливості, наприклад технологія GPS дає можливість точно визначати місцеположення об’єктів і далі автоматично наносити його на карту ГІС шляхом підключення GPS-приймача до комп’ютера з ГІС-пакетом та цієї картою. Це відкриває величезні можливості для збирання та обробки екологічної інформації.
Рис. 7.27 — Розподіл мінералів вздовж вертикалі товщини породи (ГІС “Панорама”)
Рис. 7.28 — Вигляд розподілу мінералів вздовж вертикалі товщини
породи разом із рельєфом на поверхні в перспективі (ГІС “Панорама”)
Наприклад, в Йеллоустоунському парку (США) GPS-приймачі використовують для стеження за маршрутом ведмедів гризлі. Якщо раніше дослідники встановлювали у ведмедя радіомаяк, а потім рухались за ним з радіопеленгатором, біноклем і планшетом з картою місцевості, то тепер для цього використовують ошийник, обладнаний GPS-приймачем, модулем пам’яті та таймером. Ведмідь декілька місяців носить цей ошийник, котрий фіксує усі його координати і зберігає їх в запам’ятовувальному пристрої, встановленому на ошийнику. У певний час спрацьовує таймер і ошийник автоматично розстібається, падає на Землю та подає певний сигнал. Далі дослідники його знаходять, підключають до комп’ютера з ГІС і комп’ютер за даними з ошийника автоматично наносить на карту весь маршрут ведмедя за декілька місяців ледь не по секундах.
Приклади створених та впроваджених геоінформаційних систем екологічного моніторингу і контролю довкілля регіонів України та геоінформаційних систем підтримки прийняття рішень з інтегрованого управління водними ресурсами басейнів річок України можна знайти за адресою: http://ndledem.vn.ua/uk/developments/ecological-monitoring.html
Контрольні питання та завдання для самостійної роботи
Дайте означення географічної інформаційної системи (ГІС).
Для чого призначені ГІС?
Порівняйте можливості сучасних ГІС-пакетів. Наведіть приклади їх застосування.
Охарактеризуйте етапи проведення досліджень з використанням ГІС-технологій.
Наведіть класифікацію прикладів використання ГІС-технологій в екологічних дослідженнях.
Як здійснюється аналітична обробка даних ГІС?
Наведіть приклади поєднання ГІС-технологій та дистанційного зондування Землі.
Як за допомогою ГІС прогнозується розвиток певних процесів чи явищ?
Як здійснюється аналіз наслідків певних процесів чи подій, які вже відбулись?
Яким чином проводиться інтерполювання даних з виявленням нових закономірностей чи відтворенням картини розподілу певних параметрів у просторі?