Побудовано фундаментальні розв'язки для одержаної Л. П. Хорошуном системи рівнянь у переміщеннях для середовищ, частинки яких взаємодіють за законом Леннарда - Джонса. Розв'язки одержано з використанням прямого й оберненого перетворень Фур'є узагальнених функцій. Причому одержані для тривимірного та двовимірного випадків розв'язки містять як доданки типу розв'язків Кельвіна, так і доданки, які безпосередньо враховують взаємодію частинок за законом Леннарда - Джонса.

Досліджено напружено-деформований стан плоских кусково-однорідних тіл типу матриці з включеннями за умов ідеального та неідеального механічного контактів на межі контактуючих контурів. Одержано розв'язувальні співвідношення для методу граничних елементів з двовимірною апроксимацією невідомих густин потенціалів, яка дозволяє визначати на границі розглядуваного кусково-однорідного тіла всі компоненти напружено-деформованого стану. Розв'язано ряд задач для нескінченної платівки з двома включеннями - включенням із пружним підкріпленням та для скінченної платівки з круговим, еліптичним чи прямокутним включенням. Встановлено закономірності та особливості зміни напруженого стану розглядуваних тіл у разі зміни їх геометричних і фізичних характеристик.

Розглянуто основні питання механіки суцільних середовищ, зокрема, напруження та деформації у точці та зв'язки між ними в різноманітних геологічних середовищах. Подано інформацію про круги Мора, інваріанти тензора, рівняння рівноваги суцільного середовища, закон Гука для анізотропного лінійно-пружного середовища. Увагу приділено проблемам деформації, міцності та реології гірських порід.

To estimate the influence of various types of streams on pipelines, calculation-analytical modules are developed. They allow to assess hydrodynamical load on pipeline's cross section, set within a stream of viscous, viscous-plastic and plastic mediums. A program complex is offered to appreciate the stress-deformed state of the pipeline which has a bending load.

The computer modeling of frost phenomenon effect on piping systems has been conducted with view to analyze the state of the geological medium and to ascertain the origin of all negative situations within gas main pipelines. The developed numerical-analytical algorithm of analysis of strained and deformed state in the system of geological medium-pipeline creates premises for discriminating and forecasting endangered sections within the limits of a pipeline and providing an opportunity to take preventive methods to ensure protected pipeline exploitation. This numerical-analytical algorithm forms the basis of a calculating-analytical modulus that examines a geological-environmental impact on a piping complex and gives away a veritable picture of a change in geological conditions and variation of the strained-deformed state of both trunk pipeline and natural technical-genetic system. Consequently, the quantitative assessment of factors provoking strained and deformed state in the system of geological medium-pipeline in cryolithozone has been given proceeding from accomplished calculations.

Запропоновано алгоритм географічної привіязки знімків українського супутника "Січ-2" в оптичному діапазоні, що полягає в автоматичному пошуку контрольних точок шляхом співставлення фрагментів знімку з фрагментами зображення базового покриття. Використання алгоритму дозволяє ідентифікувати значну кількість контрольних точок за складних умов зйомки, що дозволяє використовувати нелінійні моделі компенсації зміщень координат об'єктів на знімку. Перевірка точності прив'язки на 73 знімках "Січ-2" показала, що середньоквадратична похибка прив'язки зменшилася у порівнянні з похибкою прив'язки за орбітальними даними у середньому у 42 рази (з 590 м до 14 м), а у порівнянні з існуючими алгоритмами у 4 рази.

Разработана методика комплексного анализа состояния геологической среды и количественной оценки влияния опасных геологических процессов на функционирование трубопроводно-транспортных природно-техногенных систем (ПТС) в различных ландшафтно-климатических зонах, состоящая в создании и численном анализе научно обоснованного комплекса взаимосвязанных геологических, геолого-физических, математических и геоинформационных моделей сложных систем на основе средств механики сплошных сред, гидромеханики, гидродинамики, картографического моделирования (ГИС-анализа). Определены методические подходы формализации многофакторных воздействий геологической среды и опасных геологических процессов на функционирование транспортных ПТС. Методика предназначена для прогноза влияния опасных геологических процессов на трубопроводы и предупреждения чрезвычайных ситуаций.

Описаний досвід до створення методів та алгоритмів прив'язки даних космічної системи (КС) дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) "Січ-2" для території України. Програмне забезпечення протестоване на наборі тестових зображень, що розподілені по всій території України. Експериментально показане підвищення точності прив'язки даних з використанням запропонованої методики та розробленого програмного забезпечення.

Запропоновано інформаційну технологію та програмне забезпечення геоприв'язування даних космічного апарата (КА) "Січ-2". Проаналізовано точність географічної прив'язки даних вихідних знімків КА "Січ-2" та знімків з уточненою геоприв'язкою. Визначено проблеми та запропоновано шляхи їх вирішення.

Розглянуто задачу про визначення напружено-деформованого стану тонкої пружної ортотропної пластинки за наявності в ній ортотропних включень довільної форми під дією прикладених до країв пластинки зусиль. Для розв'язання задачі запропоновано модифікацію прямого методу граничних елементів, яка надає можливість одночасно визначати всі шукані величини на поверхнях контакту кожного з включень із матрицею за допомогою двовимірної апроксимації компонент вектора переміщень і тензора напружень на кожному елементі дискретизації. Одержано вихідні визначальні співвідношення для всіх компонент вектора переміщень і тензора напружень як на межі, так і у внутрішніх точках розглядуваної структури.

Розглянуто базові поняття, теоретичні основи та методи сучасного структурного аналізу. Викладено уявлення про напружено-деформаційні стани реологічно різних геологічних середовищ і про зв'язок напружень та деформацій. Розглянуто прояви структурно-текстурної анізотропії гірських порід, типи тектонітів, кліважу, сланцюватості, смугастості та механізми їх формування. Охарактеризовано елементарні структурні парагенезиси поширених складчастих, розривних і граніто-гнейсових структур. Викладено тектонофізичні методи реконструкції палеотектонічних полів напружень на основі стереопроекцій, показано роль фізичного та математичного моделювання у структурному аналізі.

Запропоновано методологію побудови ретроспективних карт земного покриву для території України, засновану на використанні інтелектуальних методів обробки супутникових даних, а саме нейромережевої класифікації часових рядів космічних знімків супутників "Landsat-4", "Landsat-5", "Landsat-7". Отримано карти грунтово-рослинного покриву для всієї території України за 1990, 2000 і 2010 рр. з середньою точністю класифікації 95 % (отриманою на незалежній тестовій вибірці).

У контексті міжнародної співпраці та перспектив участі України в європейських програмах проаналізовано сучасний стан досліджень у сфері прикладних проблем дослідження Замлі. З метою вирішення проблеми обробки великих об'ємів геопросторових та супутникових даних українські науковці розробили нові методи, на основі яких було створено високоефективні інформаційні технології глибинного навчання та аналізу даних, що сьогодні використовуються в багатьох міжнародних проектах. За результатами міжнародного симпозіуму з питань супутникового агромоніторингу Joint Workshop on Information Needs in Crop Monitoring (22 - 23 жовтня 2015 р., Київ) відкриваються нові перспективи євроінтеграції української науки у сфері дослідження Землі та прикладних сервісів супутникового моніторингу.

Проаналізовано сучасний стан досліджень, що проводяться в Україні у сфері прикладних проблем дослідження Землі, в контексті виконання Україною демонстраційного проекту Європейського космічного агентства "Sentinel-2 for Agriculture" (Sen2-Agri), участі в проекті SIGMA Сьомої Рамкової програми за підтримки Єврокомісії, експерименті JECAM та моніторинговій ініціативі GEOGLAM групи GEO. Основною науковою проблемою є великі об'єми геопросторових та супутникових даних, які потребують розроблення сучасних методів і технологій автоматизованої високопродуктивної обробки. Значний доробок у сфері супутникового агромоніторингу, прогнозування врожайності, оцінки валового збору основних сільськогосподарських культур та тісна співпраця з європейськими партнерами відкривають нові можливості для подальшого інноваційного розвитку нашої держави.

Проаналізовано поняття та сутність комунікативної культури, специфіки її прояву в працівників правоохоронних органів. Охарактеризовано комунікативну культуру як необхідний складник професіоналізму фахівця; виявлено основні фактори, що зумовлюють доцільність уживання певних заходів для її розвитку й вдосконалення. У контексті здійсненого теоретичного аналізу наукової літератури з проблеми дослідження виокремлено структуру комунікативної культури майбутнього фахівця, до якої належать такі основні складові частини: індивідуально-особистісна, компонентами якої є індивідуальні особливості особистості (темперамент, характер, здібності, інтелектуально-пізнавальна сфера, екстравертованість/інтровертованість та ін.) та її прижиттєві надбання (ідеали, установки, цінності, моральні якості, етичні норми); мотиваційно-вольова, яка охоплює потребнісно-мотиваційний (потреби в пізнанні й самопізнанні, в оцінюванні інших людей, у спілкуванні, самоствердженні, самовдосконаленні, самовираженні; мотивація досягнення успіху й уникнення невдач; спрямованість особистості на своє "Я", на комунікативний контакт, на справу) та емоційно-вольовий компоненти (самоконтроль, емоційна стійкість, емоційна культура (культура прояву емоцій), уміння уникати конфлікту або ефективно виходити з нього); соціально-комунікативна, яка включає соціально-психологічний (емпатія, сприйняття себе та інших, уміння бути потрібним, рефлексивність, усвідомлення соціальної ролі й манери поведінки, узгодженої із цією роллю) та індивідуально-комунікативний компоненти (взаємозв'язок, взаєморозуміння; уміння встановлювати й підтримувати контакт, зворотний зв'язок; мовна компетентність, культура мислення і мови, мовленнєва активність; комунікативні знання, уміння та навички). Обгрунтовано, що зазначені складники структури взаємодоповнюють одна одну та впливають на якість комунікативної культури працівників правоохоронних органів.

Запропоновано метод детектування меж на карті класифікації на основі модифікованого алгоритму Собеля. Враховуючи важливу особливість карт класифікацій - скінченну дискретну множину значень пікселів на них, що унеможливлює використання градієнтних процедур детектування меж, запропоновано модифікації у вигляді використання додаткових етапів обробки. Запропоновані модифікації включають в себе згортку зі структурним елементом, пороговий фільтр та морфологічну операцію закриття для детектування лише меж між полями на карті класифікації, а не будь-яких змін в значеннях пікселів. Точність та ефективність даного методу разом з розробленим методом фільтрації підтверджується тестуванням на незалежній вибірці, а також шляхом візуального порівняння з результатами загальновідомих методів фільтрації.

Запропоновано метод фільтрації карт класифікації земного покриву, отриманих на основі супутникових знімків високого розрізнення. Основна ідея методу - дослідження властивостей кожного об'єкта в цілому (групи пікселів з однаковим значенням класу) з врахуванням специфіки кожного класу і, як наслідок, підбором порогу фільтрації для кожного з них окремо. Враховуючи специфіку карт класифікації земного покриву, необхідно зберегти межі між сільськогосподарськими полями. Для цього запропоновано модифікований алгоритм Собеля. Точність та ефективність даного методу підтверджується тестуванням на незалежній вибірці, а також шляхом візуального порівняння з результатами загальновідомих методів фільтрації.

Проведено дослідження та описано методи визначення індикаторів деградації земель. Дослідження у межах роботи дозволять сформулювати методи одержання кількісних оцінок землекористування та їхніх змін для території України. Для оцінки змін земного покриву аналізуються наявні джерела даних для території України. Розглянуто набори даних по території України для створення карт земного покриву та методики оцінки грунтово-рослинного покриву, зокрема для оцінки ступеня деградації земель та забезпечення рівня LDN (Land Degradation Neutrality) за підтримки ООН. Для оцінювання динаміки зміни земного покриву на території України обрано 2000, 2010 та 2016 рр. Як джерела даних використано власні карти, створені за розробленою методологією, що передбачає використання нейромережевої класифікації часових рядів супутникових даних. Для 2000 та 2010 рр. карти земного покриву з просторовим розрізненням 30 м для всієї території України створені на основі зображень "Ландсат-4, -5, -7" у межах проекту FP-7SIGMA. Проведений аналіз показав, що загальна точність глобальних карт земного покриву поступається регіональним картам земного покриву на 10 % для 2000 р. та на 12 % для 2010 р. Для 2016 р. створено карту на основі супутникових даних "Сентінель" із просторовим розрізненням 10 м. З використанням створених карт оцінено зміни земного покриву для 2000 - 2010 та 2000 - 2016 рр. Оцінку проведено для таких типів земного покриву: ліс - в необроблювані землі, ліс - в оброблювані землі, ліс - в голу землю. Ідентифіковано основні проблеми на території України, місця, де відбуваються масштабні зміни земного покриву. Оцінено площі для кожного із переходів. Порівняно площі лісів, одержані на основі національних карт земного покриву із статистикою за три роки (2000, 2010 та 2016 рр.).

З появою у вільному доступі великих обсягів супутникових даних дедалі більшої актуальності набуває розвиток методів машинного навчання на підставі геопросторових даних, зокрема, супутникових. Розглянуто основні методи машинного навчання і проаналізовано особливості та результати їх застосування до класифікації земного покриву за супутниковими даними високого розрізнення. Особливу увагу приділено глибинним архітектурам, зокрема згортковим нейронним мережам, що натепер є найбільш потужним і точним методом для розпізнавання візуальних образів. Визначено основні переваги методів глибинного навчання над традиційними підходами до задач класифікації, що використовувались протягом останніх десятиліть і грунтувались на експертних знаннях для виокремлення ознак із вхідних даних.

Розглянуто питання щодо розробки сучасної технології на основі відкритих даних, сумісної з сервісом Urban Atlas програми Copernicus. У межах проекту програми Н2020 ERA-PLANET SMURBS (SMart URBan Solutions for air quality, disasters and city growth) було розроблено міський атлас Києва, що став першим містом за межами ЄС, для якого створено такий продукт. Дана технологія базується на використанні безкоштовних супутникових даних спостережень Землі та класифікації земного покриву із використанням методів машинного навчання власної розробки та геостатистичного аналізу щільності забудови за векторною картою міста з відкритих джерел, зокрема даних OSМ (Open Street Мар). Особливостями запропонованого рішення є використання лише відкритих джерел даних і щорічне оновлення інформації про земний покрив/землекористування в місті. Надалі розроблену технологію можна буде застосувати і до інших міст.