В статье анализируются системы пассивного наземного дистанционного зондирования атмосферы с применением метода Шухарта. Показана возможность использования этого подхода для определения статистических точностных характеристик измерительных систем, применяемых для контроля параметров атмосферных процессов: в частности, рассмотрены измерения суммарных водяных паров в атмосфере с помощью солнечных фотометров, включённых в измерительную сеть. Сформулирована и решена задача по оптимизации выбора точностных характеристик измерительной системы и оператора при известных статистических показателях изменчивости суммарного содержания водяного пара в атмосфере, при которых показатель повторяемости и воспроизводимости (repeatability and reproducibility, R&R) достигает максимального значения. Вычислена оптимальная функция зависимости стандартного отклонения измерительной системы от стандартного отклонения суммарных водяных паров, при которой показатель % R&R достигает максимума.
Проанализирован вопрос об условиях возникновения аномального водного потока, вызывающего затопление предгорных территорий. В качестве базового использовано понятие водного потенциала ландшафта. и Использованы известные результаты модельных исследований зависимости объёма появляющейся избыточной аномальной водной массы от площади территории затопления. Исследуется вид функции зависимости указанной территории от водного потенциала, а также двух вновь введенных показателей, первого показателя в виде, где средняя величина пикового избыточного водного потока, приводящего к наводнению. и второго показателя в виде появления аномальной водной массы, приводящей к затоплению территории. С применением метода вариационной оптимизации определены условия, при выполнении которых среднеинтегральные значения введенных показателей достигают максимума.
Проанализированы вопросы системного анализа активных систем дистанционного зондирования Земли с привлечением элементов производной спектроскопии. Предложен метод оптимизации дистанционного зондирования Земли с применением основного и производного спектра отраженного и рассеянного сигналов при помощи метода вариационной оптимизации Эйлера. На базе 1-D модели отраженного и рассеянного сигналов получено дифференциальное уравнение, позволяющее вычислить основной спектр измерительного сигнала, при котором итоговый сигнал дистанционного зондирования Земли достигает максимума. Предложена структурная схема оптимальной системы дистанционного зондирования Земли. Проанализированы возможные режимы работы системы дистанционного зондирования Земли с использованием основного и производного спектров.