Нейронная экспертная система для анализа и картирования процессов засоления почв по данным дистанционного зондирования

Одной из задач информатизации природоохранной деятельности и природопользования в настоящее время является создание систем информационной поддержки принятия управленческих решений на основе аэрокосмического мониторинга природных объектов как средства получения объективной информации о состоянии объекта, окружающей его среды и развитии экологической ситуации. Генерация знаний и управленческих решений должна осуществляется на базе комплексного мониторинга всех компонентов экосистем. Однако в реальных условиях на практике такие задачи сопровождаются значительной априорной неопределенностью знаний о свойствах объектов природной и антропогенной сред и ситуаций в них, разнородностью, распределенностью в пространстве и во времени информации, многомерностью, взаимосвязанностью влияющих факторов. В связи с этим свойства изменчивости реальных процессов и ситуаций должны быть адекватно отражены в свойствах их моделей, информационных технологий и средств реализации.
В данной работе решение указанных проблем развивается с применением теории экспертных систем и нейросетевых технологий в задачах принятия решений при распознавании и интерпретации космических изображений. Рассматривается конкретная задача по исследованию процессов засоления почв Абшеронского полуострова. Рассмотрены принципы построения и система функционирования нейронной экспертной системы, работающей совместно с геоинформационной системой.
Проведено специальное комплексное исследование, в котором методами цифровой обработки изображений проведены классификация спутниковых изображений и их совместный анализ с помощью ГИС-технологий с данными наземных наблюдений. Полученные результаты были введены в базу знаний нейронной экспертной системы, построенной с использованием концепции нечетких множеств, и подвергнуты всестороннему анализу, что позволило идентифицировать и описать характеристики почв, а также дать прогноз развития процесса засоления на исследуемой территории. Тематическая ориентация НЭС непосредственно будет связана с логикой выделения территориальных операционных единиц (объектов поверхности Земли), характеризуемых различными видами измерений информации об объекте, в том числе и экспертными оценками.