Представлена концепция создания инфраструктур пространственных данных. Рассмотрены научно-методические принципы организации картографических сервисов и геопорталов. Необходимость решения задач управления в реальном времени и выдвигает определенные требования к скорости принятия управленческих решений. Раскрыта определяющая роль информационных технологий, позволяющих создавать системы поддержки принятия решений во всех сферах деятельности на базе геоинформационных технологий. Представлены системы управления территориальным развитием на всех уровнях, которое невозможно без прогресса средств геообработки, пространственного анализа и геовизуализации.

Изложены методологические основы и технологии цифровой обработки аэрокосмических снимков на этапе первичной обработки данных дистанционного зондирования Земли. Внимание уделено построению вектора параметров отдельных фрагментов снимка для использования в системах распознавания образов.

Предложена методика создания мозаики серии снимков на основе геометрического трансформирования изображений. Методика адаптирована для данных, полученных с беспилотного летательного аппарата. Представлена структурная схема процесса координатной привязки и геометрического трансформирования снимков. В качестве метода геометрического преобразования изображений использован метод билинейной интерполяции, метод привязки по опорным точкам - полиномиальное преобразование первого порядка. Для дальнейшего применения полученных данных в области геоинформационных систем предложен сценарий картографической привязки мозаики изображений на местности.

Рассмотрены методы расчета концентраций загрязняющих веществ в атмосфере. Предложена вероятностная модель на основе нормального распределения и SL-распределения Джонсона, позволяющая учитывать нестационарный характер факторов, формирующих поля концентраций. Разработанная модель учитывает пространственную локализацию источников загрязнения, атрибуты источников, характеризующие физические условия поступления загрязняющих веществ в атмосферу, скорость и направление ветра, атмосферную диффузию и время эмиссии. Представлены результаты моделирования полей концентраций атмосферных примесей для непрерывно и периодически функционирующего точечного источника загрязнений при нестабильных метеорологических условиях.

Рассмотрен подход к созданию автоматизированной геоинформационной системы, обеспечивающей мониторинг фактического состояния загрязнения атмосферного воздуха, прогноз уровня концентрации загрязняющих веществ и разработку рекомендаций для улучшения экологической обстановки. Предложена многокомпонентная вероятностная модель для расчета концентрации загрязняющих веществ в атмосфере на основе нормального распределения и SL-распределения Джонсона. Приведена методика оценки параметров модели, позволяющая получить зависимости оцениваемых параметров от входных переменных, существенно влияющих на характер рассеивания примеси в атмосфере.

Рассмотрен программный блок определения класса стабильности атмосферы, разработанный в качестве одной из функциональных составляющих геоинформационной системы, обеспечивающей мониторинг фактического состояния загрязнения атмосферного воздуха. Предложена программная реализация одной из задач снабжения существующих математических моделей для расчета концентрации загрязняющих веществ в атмосфере необходимыми метеорологическими данными с последующей их адаптацией в режиме реального времени. Предложен подход для сбора и хранения результатов работы программы на удаленных серверах в автоматическом режиме.

Розроблено та досліджено методи оцінювання показників техногенних ризиків, пов'язаних із емісією полютантів, на базі ймовірнісної моделі полів концентрацій забруднювальних речовин, у якій враховуються просторово-часова варіабельність фізичних параметрів навколишнього середовища та скінченний час функціонування джерела забруднення. Вперше запропоновано багатофакторну модель розрахунку концентрації забруднювальних речовин, яка, на відміну від існуючих, поєднує геоінформаційні та метеорологічні дані з урахуванням просторово-часового змінення полів концентрації, рельєфу місцевості та стабільності атмосфери, що надає можливість підвищити ефективність прийняття управлінських рішень за умов нестабільності техноекосистем. Удосконалено метод розрахунку координат точок забору проб повітря за допомогою безпілотних літальних апаратів, що дозволяє підвищити точність моделювання поширення полютантів в атмосфері й оцінити інтенсивність викидів для визначення масштабів надзвичайної ситуації. Удосконалено інформаційну технологію екологічного моніторингу атмосфери шляхом інтеграції картографічних і метеорологічних web-сервісів, а також моделювання полів концентрації забруднювальних речовин, що надає можливість забезпечити обгрунтованість прийнятих рішень у завданнях контролю техногенних ризиків.

Наведено відомості про призначення та основні етапи ГІС-аналізу, зокрема про специфічні методи аналізу геозображень для створення різноманітних моделей місцевості.

Досліджено розроблення структури регіональної ГІС моніторингу небезпечних метеорологічних явищ та побудова картографічних моделей небезпечних метеорологічних явищ з використанням даних дистанційного зондування Землі та інших просторових і непросторових даних. Об'єктом дослідження є методи застосування геоінформаційних технологій для побудови картографічних моделей небезпечних метеорологічних явищ. Мета роботи - підвищення ефективності візуалізації даних небезпечних метеорологічних явищ для підтримки прийняття управлінських рішень з пом'якшення й нейтралізації наслідків несприятливих кліматичних умов і їх дії на суспільство. Висновки: проведено аналі з та визначена класифікація картографічних моделей небезпечних метеорологічних явищ. Розроблено структуру регіональної ГІС моніторингу небезпечних метеорологічних явищ. Розроблені картографічні моделі небезпечних метеорологічних явищ за даними ДЗЗ, які підвищують інформативність метеорологічних даних задля підтримки прийняття управлінських рішень щодо реагування на несприятливі кліматичні процеси та їх наслідки. Побудовані карти небезпечних метеорологічних явищ на прикладі урагану "Ірма" на основі даних ДЗЗ.

Наведено відомості про поняття, призначення й класифікацію анімаційни геозображень та ЗD-моделей для створення різноманітних моделей місцевості. Представлено класифікацію авторських систем для створення мультимедійного продукту. Досліджено використання мультимедія в картографії. Наведено характеристику окремих елементів картографічної анімації. Розглянуто особливості компонування картографічних анімацій. Охарактеризовано процес створення цифрової моделі рельєфу. Досліджено основні методи створення 3D-моделей міст. Проаналізовано програмне забезпечення для фотограмметричного оброблення даних з БПЛА.