Любые искусственные объекты, в том числе и сооружения, всегда взаимодействуют с окружающей их областью природной среды. Существование взаимодействий между искусственными и естественными объектами Земли требует совместного рассмотрения взаимодействующих объектов как сложных тел (систем), называемых природно-техническими системами. Природно-техническая система (ПТС) — целостная, упорядоченная в пространственно-временном отношении совокупность взаимодействующих компонентов, включающая орудия, продукты и средства труда, естественные и искусственно измененные природные тела, а также естественные и искусственные поля.
Примером ПТС может служить гидроузел, в котором искусственные объекты — гидротехнические сооружения и водохранилище — взаимодействуют между собой и с окружающими их областями литосферы, гидросферы, атмосферы, биосферы. Взаимодействие проявляется в разнообразных геологических, гидрологических, атмосферных и биологических процессах. Компоненты природной среды, взаимодействующие с искусственными объектами, различны. Набор их зависит от класса ПТС. В одних ПТС с искусственными объектами активно взаимодействуют граничащие с ними области литосферы, атмосферы, биосферы (мелиоративные системы), в других — области гидросферы (портовые сооружения) или литосферы (подземные сооружения, котлованы и карьеры, эксплуатационные скважины).
В ходе строительства сооружений, проведения горных работ, добычи жидких и газообразных полезных ископаемых, мелиорации земель и т. д. человек всегда не только создает искусственные объекты, но и существенно изменяет свойства природной среды, в особенности свойства прилегающих областей литосферы, на которых (в которых) эти объекты размещены. В процессе указанной хозяйственной деятельности формируются и функционируют ПТС, основными компонентами которых наряду с искусственными телами являются естественные геологические тела. В функционировании таких ПТС главнейшую роль играют процессы взаимодействия между искусственными объектами и некоторой областью литосферы. Подобные ПТС называют литотехническими системами (ЛТС).
Эти системы находятся в поле зрения инженерной геологии, поскольку взаимодействия (геологические) между естественными и искусственными частями — подсистемами проявляются в форме инженерно-геологических процессов. Иными словами, инженерная геология включает в круг своих объектов такие ПТС, на функционирование которых значительное влияние оказывают инженерно-геологические процессы. Помня о том, что любую ПТС характеризуют не только геологические взаимодействия, но и взаимодействия между искусственными компонентами и компонентами атмосферы, гидросферы, биосферы, в дальнейшем будем рассматривать преимущественно взаимодействия между искусственными объектами и геологическими телами. В соответствии с этим устанавливается и структура ЛТС, которая рассматривается в рамках ее подсистемы, включающей взаимодействующие между собой часть сооружения (в простейшем случае — фундамент) и прилегающую область литосферы. Системообразующие (эмерджентные) свойства ЛТС выявляются в инженерно-геологических, а также геолого-инженерных процессах, происходящих в искусственных объектах. Эти свойства определяют принятие решений о реализации ЛТС (например, о строительстве какого-либо объекта), учитывающего ее хозяйственную необходимость и влияние на экологию окружающей среды. ПТС являются открытыми динамическими системами. Они обмениваются массой и энергией с внешней по отношению к ним средой, их состояние изменяется в физическом времени. По временному режиму ПТС могут быть неравновесными или квазиравновесными в зависимости от стадии инженерно-геологического процесса (неустановившаяся, относительной стабилизации).
ПТС разделяются на несколько категорий (структурных уровней).
Природно-техническую систему, подсистемами-компонентами которой являются отдельное сооружение и сфера взаимодействия геологической среды с этим сооружением, следует считать элементарной.
Более высокой категорией является локальная ПТС, формирующаяся и функционирующая под влиянием взаимодействий комплекса сооружений (город, гидроузел, промышленный комплекс) с литосферой. Локальная ПТС состоит из элементарных, отношения которых и составляют ее структуру. Элементарные ПТС граничат с друг другом или пересекаются, так что на функционирование некоторой элементарной ПТС оказывают влияние соседние. Область геологической среды, взаимодействующая с комплексом сооружений, в большинстве случаев не имеет разрывов непрерывности, представляет собой связную область геологического пространства. Примером локальной ПТС может служить система в границах города, включающая все его сооружения, некоторую часть воздушного бассейна, реки и водоемы, фрагменты биосферы и область литосферы до глубины, в пределах которой проявляется взаимодействие с сооружениями (развиты инженерно-геологические процессы).
Следующей категорией ПТС является региональная. Подсистемами-компонентами региональной являются локальные ПТС, находящиеся в регионе, и природные геосистемы, в которые вкраплены локальные ПТС. Последние, как правило, не составляют связную область пространства и не могут непосредственно взаимодействовать между собой. Однако в пределах региона нередко проявляются не прямые, а косвенные управляющие (техноплагенные) взаимодействия. Они приводят к изменению хода естественных процессов (включая и геологические) в регионе и к возникновению инженерно-геологических (техногенных) процессов.
Таким образом, структуру региональной ПТС не определяют прямые управляющие взаимодействия, осуществляющиеся внутри границ составляющих ее локальных ПТС. Главными взаимодействиями, существенно влияющими на функционирование региональной ПТС, наряду с возмущающими природными следует считать управляющие, косвенные, иногда заранее неучтенные взаимодействия. Аналогичные соображения можно высказать и о глобальной ПТС.
Категорию ПТС определяет ее структура, а не занимаемая площадь. Например, такая элементарная ПТС, как водохранилище — сфера взаимодействия геологической среды, — может занимать площадь в сотни или даже тысячи квадратных километров. В то же время несколько отдельно расположенных сооружений, суммарная площадь которых не превышает 1–2 кв. км., а сферы взаимодействия не пересекаются, образуют региональную ПТС.
Элементы общей теории природно-технических систем, принципы оценки их состояний и прогнозирование функционирования рассмотрены в работе «Экологическая проблема и природно-технические системы».
Статью подготовил ведущий маркетолог-аналитик Воронов Валерий Иванович. 
