Понятие об инженерно-геологической системе

Если компоненты инженерно-геологических условий выражены в виде геологических параметров, то ИГС представляет собой набор моделей полей геологических параметров, а в случае однородной геологической системы - вектор геологических параметров, на которых выявляются эмерджентные свойства ИГС (свойства ее оценки).

ИГС можно представить в различных формах - содержательной, графической, аналитической.

В региональной инженерной геологии рассматривают квазистатические ИГС с фиксированными на некоторый момент времени свойствами - компонентами и пространственными отношениями.

Если все поля геологических параметров, составляющих ИГС, однородны, то она однородная; в противном случае ИГС - неоднородная. Важнейшим аспектом анализа ИГС является структурный. Его прогресс обеспечивает успех в разработке проблемы инженерно-геологического районирования. Выявление структуры ИГС требует строгого подхода. Отношения компонентов ИГС, описываемых полями геологических параметров, выражает корреляционная функция. Можно утверждать, что установление структуры однородной ИГС сводится к вычислению множественной корреляционной функции.

Аналитическим выражением структуры неоднородной квазистатической ИГС будет пространственно упорядоченная композиции множественных корреляционных функций, каждой из которых отвечает квазиоднородная область ИГС. Можно представить структуры неоднородной квазистатической ИГС в виде многомерного поля параметра взаимосвязи полей геологических параметров.

Согласно определению ИГС, это система информации о некотором объеме литосферы, о его свойствах, поэтому естественно стремление некоторых специалистов воспользоваться для количественной оценки ИГС мерами теории информации. В связи с этим следует четко различать содержания понятий «состояние системы» в кибернетике и в теории информации. В кибернетике оно имеет смысл только по отношению к динамической системе.

По существу состояние системы в кибернетике - это срез процесса ее функционирования на некоторый момент времени. Состояние однородной системы описывает многомерный вектор, компонентами которого являются параметры состояния (координаты системы). Однородная ИГС представлена набором однородных полей геологических параметров, поэтому ее координаты можно представить в виде m-мерного вектора оценок геологических параметров.

В теории информации понятию «состояние системы» придается более широкий смысл. Формально это состояние не обязательно связано с ее функционированием во времени, но имеет чисто вероятностную трактовку, что открывает возможность использования меры теории информации для описания квазистатической однородной ИГС. При этом следует принять допущение, что смена состояний некоторого геологического параметра есть функция пространства, а не времени. В таком случае изменение состояний геологического параметра можно рассматривать как случайную составляющую однородного квазистатического поля геологического параметра. Системный анализ ИГС завершают выявлением ее свойств, в том числе и эмерджентных. Аддитивные свойства ИГС устанавливают покомпонентно. В простейшем случае это статистические характеристики полей геологических параметров: математическое ожидание, дисперсия, автокорреляционная функция (для неоднородной ИГС - набор автокорреляционных функций и корреляционных функций связи). Эмерджентные свойства заключаются в оценке исследуемой области литосферы для того или иного рода хозяйственной деятельности. В частности, процедуру инженерно-геологического районирования следует считать одной из операций специализированного анализа, результатом которого является выяснение эмерджентных свойств ИГС (инженерно-геологической оценки).

Операции с ИГС требуют представления их составляющих, компонентов инженерно-геологических условий в количественном виде -в виде геологических параметров.