4. Интегральная оценка степени изменённости геологической среды.
В рамках системы ОВГС одним из важных вопросов является возможность оценки изменённости геологической среды на основе суммарных, или интегральных показателей. Для организации МГС такая оценка имеет огромное значение, так как позволяет более эффективно и надёжно разместить в пределах исследуемой территории наблюдательную сеть: её густота должна быть выше на участках неустойчивых, более изменённых, и наоборот – ниже на устойчивых, слабо изменённых и неизменённых участках.
Для достижения этой цели необходимо перейти от покомпонентных оценок изменённости по различным показателям к интегральным (суммарным) показателям. Это представляет собой достаточно сложную задачу, так как необходимо учитывать избыточность, разнохарактерность и разноплановость имеющейся первичной информации. Сложность получения интегральных характеристик качества состояния ГС связан а и с возможным эффектом взаимодействия различных факторов (например, загрязнителей) между собой.
В тех случаях, когда необходима комплексная оценка компонентов инженерно-геологических условий, набор многочисленных инженерно-геологических параметров, отвечающих некоторой точке пространства геологической среды, можно заменить одним интегральным показателем. Это позволит иметь дело с пространственным полем одного показателя. Г. К. Бондариком в качестве такого предложен интегральный показатель инженерно-геологических условий U, представляющий собой линейную комбинацию геологических параметров. Для любой i-ой точки геологического пространства
где aj (j = 1, 2, …, m) – весовой коэффициент, Rj – нормированное значение j-го геологического параметра.
В выражение U входит нормированное значение j-го геологического параметра. Нормирование, т.е. приведение параметра к безразмерному виду, осуществляется разными способами. Для подсчёта U необходимо, чтобы параметр при нормировании не принимал отрицательного значения и не был бы больше единицы. Этим условиям удовлетворяют два способа нормирования показателей в соответствии с выражениями
Rн = (Ri – Rmin) / (Rmax – Rmin);
Rн = Ri / Rmax
После нормирования геологических параметров дальнейшая задача заключается в нахождении весовых коэффициентов, на которые должны быть взвешены разные геологические параметры. Для этого могут использоваться два подхода. При решении вопросов общего инженерно-геологического районирования территории или оценки её инженерно-геологических условий в целом для различных видов хозяйственного освоения можно считать одинаковым вклад каждого компонента инженерно-геологических условий в оценку. В этом случае всем геологическим параметрам приписывают одинаковый коэффициент a = 1 / m. Согласно второму подходу при оценке инженерно-геологической системы применительно к конкретному виду использования территории (или к конкретному виду техногенного воздействия например, загрязнению) вес компонента должен быть пропорционален его важности дл такого вида использования (воздействия). Один из методов оценки вклада в интегральный показатель различных компонентов основан на множественном корреляционном анализе взаимосвязи компонентов инженерно-геологических условий со стоимостью сооружений. Кроме того, коэффициенты можно также рассчитать, используя аппарат дискриминантного анализа или аппарат логических функций.
Второй способ получения суммарных (интегральных) оценок степени изменённости геологической среды, согласно В. А. Мощанскому, реализуется через учёт коэффициента площадной поражённости и относительной изменённости суммированием по всем рассматриваемым критериям и компонентам геологической среды. Для удобства пользования этим коэффициентом составляется таблица, в которой проводится расчёт (определение) степени относительной поражённости (Кр) и относительной изменённости (Gi) геологической среды для всех выделенных градаций интенсивности (ni).
Порядок такого расчёта следующий: для каждого вида воздействия определяются площади поражённости Si по градациям степени изменённости (интенсивности поражённости ni). Далее определяется отношение площади поражённости к оцениваемой площади (St) (обычно – к площади таксона районирования), что соответствует коэффициенту относительной поражённости геологической среды (Кр). Коэффициент относительной изменённости геологической среды (Gi) определяется для каждого вида воздействия с учётом степени изменённости (интенсивности поражённости) по формуле
Gi = Кр ∙ ni,
где ni – интенсивность поражённости (градации).
Затем этот коэффициент суммируется, а полученная величина отражает в конечном итоге суммарную (интегральную) изменчивость геологической среды для данного таксона районирования. Такая оценка является относительной, хотя и характеризует вполне определённые участки территории, поражённые тем или иным видом воздействия. Преимуществом интегральных показателей является их удобство для применения в картографировании, а недостатком – некоторая потеря конкретной информации.
. Принципы отбора биологических переменных для мониторинга