Для забезпечення функціонування системи моніторингу та виконання її функцій вона повинна мати у своєму складі відповідні забезпечувальні підсистеми. Оскільки система моніторингу за призначенням, функціями та методологією побудови має багато спільного з традиційними автоматизованими системами організаційного управління, то і склад її підсистем є аналогічним до них. Досвід побудови систем моніторингу свідчить, що до забезпечувальних слід віднести підсистеми методологічного, наукового, математичного, інформаційного, технічного, програмного, організаційного, кадрового, правового та метрологічного забезпечення.
Розглянемо стисло характеристику цих підсистем.
Методологічне забезпечення включає необхідні принципи, способи, інструктивні матеріали, методики, що дають змогу організувати процеси проектування, конструювання, організації, введення в дію, функціонування і розвитку СМ.
Підготовка необхідних документів (розпорядження, схеми, програми, проекти, експертні висновки тощо) потребує розроблень у таких напрямах: методологія системного проектування комп’ютерних інформаційних технологій; методологія планування і розвитку діяльності об’єкта моніторингу; методологія наукових досліджень, пов’язаних із функціонуванням об’єкта моніторингу і середовища його існування; методологія конструювання елементів технології; методологія дослідницьких і виробничих робіт з комплексного вивчення об’єкта моніторингу; методологія організації та управління об’єктом моніторингу; методологія навчання персоналу, що забезпечує СМ і об’єкт моніторингу; методологія експертизи наукових, проектних, конструкторських, управлінських рішень.
Розроблення методологічного забезпечення моніторингу слід здійснювати у таких напрямах: розроблення єдиного системного підходу до об’єкта спостереження як до об’єкта автоматизації та комп’ютеризації; конкретизація понять комплексності, раціональності, оптимальності, технологічності реалізації СМ; виокремлення і типізація напрямів діяльності СМ, що підлягають комп’ютеризації й автоматизації.
Для забезпечення єдиного підходу при проектуванні СМ необхідно підготувати методичні рекомендації щодо розроблення технічного проекту з урахуванням вимог системи стандартів і специфіки системи.
Наукове забезпечення ґрунтоване на виборі й застосуванні методів математичного моделювання процесів функціонування СМ та об’єкта спостереження.
Потреба в такому моделюванні зумовлюється: необхідністю розроблення та вдосконалення науково обґрунтованих методів прогнозування показників моніторингу; потребою забезпечення якісно нових методів спостереження і контролю, ґрунтованих на інтегрованому обробленні інформації.
Головною метою наукового забезпечення є підвищення обґрунтованості рішень з організації спостережень.
Математичне забезпечення системи моніторингу — це комплекс математичних методів, моделей, алгоритмів і програм, необхідних для управління системою і вирішення її задач.
До складу математичного забезпечення мають бути включені: математична модель об’єкта моніторингу; статистичні методи аналізу й оцінювання стану об’єкта моніторингу; методи діагностики стану об’єкта моніторингу; методи формування стратегії об’єкта в моніторингу; методи генерування стратегій об’єкта моніторингу; методи ранжування стратегій об’єкта моніторингу; методи діагностики ефективності стратегії об’єкта; методи адаптивного прогнозування; методи інтерпретації та прогнозування показників; методи інтерпретації та фільтрації випадкових компонентів, тренд-аналізу, побудови цифрових моделей; методи інтерполяції та екстраполяції показників; методи розподілу і кореляції масових даних; методи теоретико-графового аналізу просторово розподілених даних; методи і алгоритми виявлення аномалій у функціонуванні об’єкта; методи аналізу тй оптимізації мережі моніторингу; методи побудови рангових картограм, картодіаграм, аналітичних, комплексних, синтетичних карт; методи ущільнення інформації.
Комплекс математичних методів і алгоритмів, що використовується у прикладних програмах, має відзначатися повнотою, достатньою для забезпечення можливості розв’язання необхідних задач. Особливої уваги потребує якість застосовуваних методів і алгоритмів попереднього оброблення та інтерпретації багатоаспектних даних.
За можливістю мають вироблятися кількісні оцінки точності отримуваних результатів. Область використання алгоритмів має бути чітко обмеженою.
Алгоритми розв’язання задач, що мають широке застосування, розглядаються як типові і слугують основою для виокремлення
потребою забезпечення безпеки функціонування об’єкта спостереження і визначення способів усунення порушень процесу його функціонування;
Логічний стандарт подання первинних даних у системі, незалежно від їх належності до тієї чи іншої предметної області, полягає в тому, що будь-який інформаційний об’єкт описується такими характеристиками: паспорт об’єкта (предметна область і/або період спостереження, найменування); дані спостережень (за групами властивостей, методами і способами спостережень).
Нормативно-довідкова інформація, необхідна для ведення БД і виконання регламентного оброблення даних, вміщується в базу даних «нормативно-довідкова інформація», актуальність якої забезпечується адміністрацією відповідного банку даних.
Програмні засоби інформаційного забезпечення включають програми завантаження баз даних, документування процесу коригування баз даних, їх коригування, друкування, реорганізації, відновлення в разі руйнування частини даних та інформаційнопошукову систему.
Функціональні комплекси та зовнішні системи, що взаємодіють з базами даних, мають бути інформаційно сумісними за структурою, складом, класифікацією і кодуванням даних.
Склад і структуру уніфікованих вхідних і вихідних документів розробляють на стадії технічного проектування СМ.
У системі мають передбачатися необхідні заходи щодо оновлення даних в інформаційних масивах системи, а також контролю ідентичності однойменної інформації у базах даних.
Технічне забезпечення. Комплекс технічних засобів має бути достатнім для виконання всіх автоматизованих функцій СМ.
Комп’ютерні технології оброблення інформації будуються на базі уніфікованих технічних засобів, за допомогою яких реалізуються:
автономних модулів з метою полегшення використання їх у різних комплексах. Інформаційне забезпечення. Інформаційною основою функціонування СМ є показники об’єкта моніторингу. Воно включає: бази даних колективного доступу, що функціонують на сервері баз даних обчислювальної мережі; сукупність уніфікованих вхідних документів (форм) для підготовки даних на магнітних носіях або надходження їх каналами зв’язку; сукупність уніфікованих вихідних документів, які містять результати, видані СМ.
Програмно-технологічні комплекси, розміщені в різних пунктах, можуть об’єднуватися в локальну обчислювальну мережу. За допомогою мережевих програмних і апаратних каналів зв’язку та спеціальної програмної системи управління реалізується необхідна взаємодія компонентів СМ.
Комп’ютерні технології, реалізовані фізично і функціонально взаємодіючими ПТК, утворюють певну інформаційну технологію роботи СМ.
Технічні засоби СМ, що використовуються при її взаємодії з іншими системами, мають бути сумісними за інтерфейсами з відповідними технічними засобами цих систем і систем зв’язку . Заміна будь-якого із технічних засобів на засіб аналогічного функціонального призначення здійснюється без жодних конструктивних змін або регулювань в інших технічних засобах системи.
Програмне забезпечення має бути достатнім для виконання всіх функцій СМ, реалізованих із застосуванням засобів обчислювальної техніки, і мати засоби організації всіх необхідних процесів оброблення даних, що дають можливість своєчасно виконувати всі автоматизовані функції в усіх регламентованих режимах функціонування системи.
Основні характеристики програмного забезпечення СМ: функціональна повнота, надійність (у тому числі відновлюваність, наявність засобів виявлення помилок) і зручність в експлуатації, адаптованість, модифікованість і модульність побудови.
Програмне забезпечення СМ будується із незалежних модулів переважно на базі наявних пакетів прикладних програм та інших програм, запозичених із державних, галузевих та інших фондів алгоритмів і програм, допускає завантаження і перевірку частинами, заміну одних програм без коригування інших.
Воно мусить мати засоби контролю достовірності вихідної інформації, захисту від помилок при введенні та обробленні
технологічні програмно-технічні комплекси (ПТК) на базі застосування ПЕОМ, що встановлюються в пунктах контролю даних; технологічні ПТК територіального характеру, які забезпечують оброблення даних і підтримують функціонування банків даних; дослідницькі ПТК, що розміщуються на робочих місцях керівників і фахівців різних органів управління СМ і вищої системи.
Загальне програмне забезпечення дає змогу здійснювати налаштування компонентів спеціального програмного забезпечення СМ без переривання процесу її функціонування, забезпечує захист згенерованої і завантаженої частини програмного забезпечення СМ. Компоненти спеціального програмного забезпечення мають бути сумісними з її загальним програмним забезпеченням.
Організаційне забезпечення спрямоване на створення спеціальної служби моніторингу і реалізацію таких функцій: організація збирання, нагромадження і передання інформації на оброблення; організація розв’язання проблемних задач та інформаційного обслуговування користувачів; організація і диспетчеризація роботи мережі.
Кадрове забезпечення спрямоване на забезпечення цілеспрямованої діяльності у напрямах організації добору, розстановки, організації підготовки і перепідготовки кадрів.
Основними комплексами задач, що вирішуються у сфері кадрового забезпечення, є: облік та аналіз кадрів за професіонально-кваліфікаційними вимогами, формування кадрового резерву; аналіз стану підготовки і перепідготовки кадрів, включно з підвищенням кваліфікації працівників; формування навчальних програм підготовки і перепідготовки фахівців.
Правове забезпечення супроводжує всі стадії, етапи і процеси створення, опанування, функціонування і розвитку СМ.
Правове забезпечення полягає в розробленні і введенні в дію документів, що визначають правові принципи організації і функціонування СМ, правовий режим і порядок взаємодії.
Основою створення правового забезпечення є Положення про державний моніторинг навколишнього природного середовища в Україні та інші державні законодавчі акти, відповідні відомчі положення і нормативні документи.
Метрологічне забезпечення. Засоби метрологічного забезпечення і стандартизації гарантують єдність і достовірність моніторингової інформації, регламентують способи її отримання й оцінювання якості. Об’єктами метрологічного забезпечення СМ є засоби формування вихідної інформації; методики роботи з документами, алгоритми і програми оброблення інформації; стандартні довідкові дані.
інформації, що забезпечують виконання заданої кількості функцій СМ.
