Геоинформационный метод представления, отображения и оценки обстановки в ближней морской зоне тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.35, кандидат технических наук Миляков, Денис Федорович

• Миляков, Денис Федорович
• кандидат технических наук
• 2006

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геоинформационный метод представления, отображения и оценки обстановки в ближней морской зоне»

Объект и предмет исследования.9

Понятие о географических информационных системах, их структура и классификации.12

Основы разработки проекта ГИС.18

Постановка задач исследования.21

Заключение диссертации по теме «Геоинформатика», Миляков, Денис Федорович

4.4 Выводы по главе 4

1. В предложенных алгоритмах возможно эффективно использовать гео-иформацию о ГО, на базе рассмотренных в предыдущих главах моделях ГО и методов их использования.

2. Приведен пример алгоритма оценки навигационно-гидрографической обстановки в районе плавания, объединяющего в себя совокупность алгоритмов вложенных оценок навигационно-гидрографических и гидрометеорологических условий района судоходства. В качестве основных составляющих совокупности оценок приведены алгоритм оценки навигационной оснащенности и алгоритм оценки средств и способов определения места.

3. В реализации рассмотренных в предыдущих главах моделей и методов представлено частное исследование методов решения задачи поиска оптимального пути в морской зоне. Даны алгоритмы оптимизации рассчитанных путей и примеры их программной реализации.

4. Для реализации единства в пространственных данных для разнесенных на большие удаления объектов управления предложен состав и структура распределенной базы геоинформационной системы.

Заключение

В результате проведенного исследования были сделаны выводы:

1. Актуальные потребности в управлении объектами мореплавания и средствами обеспечения судоходства возможно реализовать на основе использования достижений геоинформатики;

2. Требования к ГИС в интересах обеспечения деловой активности в ближней морской зоне сегодня характеризуются качественно новыми потребностями, вытекающими из современных технических возможностей информационных технологий. К основным потребностям необходимо отнести необходимость объединения регионально разрозненных объектов управления судоходства, организацию каналов передачи оперативной обстановки, разработку системы принятия решений от капитана до судовладельцев.

3. Представление информации об обстановке обеспечивает трехмерную сущность географических объектов и явлений, а также дает возможность в составе атрибутивных элементов и динамических характеристики использовать функциональные описания зависимостей, и принципиальные взаимосвязи.

4. Существующие ГИС являются многофункциональными, достаточно интегрированными со своими аналогами, в основном публичные и в то же время обладают разноэффективными инструментариями. Однако ни одна из существующих ГИС не может в полной мере быть взята в качестве полноценной ГИС для обеспечения безопасности мореплавания. Разработанное в работе техническое задание на разработку такой ГИС может служить рабочим прототипом.

В дальнейшем предложены на основе современных подходов в моделировании были получены следующие результаты:

1. Модели представления ГИ в ГИС для отображения морской обстановки.

2. Методы использования ГИ для оценки обстановки в ближней морской зоне.

3. Алгоритмы обработки геоинформации в специальных задачах и задачах перемещения в ближней морской зоне.

Актуальность полученных результатов обусловлена: необходимостью преодоления основного и частных противоречий между обширным числом существующих универсальных ГИС общего назначения (ориентированных на широкий круг пользователей) и спецификой задач управления объектами судоходства, включающих широкий спектр разнородных функциональных зависимостей и требующих реализации специальных функций управления территориальными объектами; необходимостью преодоления планарного представления географической информации в большинстве существующих ГИС общего назначения и возрастающей потребностью трехмерного представления информации в решении задач управления объектами судоходства.

Значимость исследования для теории состоит в применении объектно-ориентированного подхода в реализации ГИС, основой которого являются модели динамических геообъектов, методы и алгоритмы их представления на совокупности информационных слоев.

Практическая значимость диссертационных исследований заключается в возможности использования разработанных моделей и методов в перспективных ГИС для управления объектами судоходства с целью повышения безопасности мореплавания.

В дальнейшем необходимо проложить разработку объектно-ориентированных модулей для ГИС-приложений по решению конкретных задач, формирование семантики языка программирования и протоколов обмена данными, совершенствовать частные методы в системе поддержки принятия решения на базе ГИС, использующих трехмерные модели геообъектов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Миляков, Денис Федорович, 2006 год

1. Тикунов B.C. Моделирование в картографии М.: МГУ, 1985г. 280 с.

2. Тикунов B.C. Моделирование в картографии М.: МГУ, 1997г. 405 с.

3. Берлянт, A.M. Геоиконика М.: Акад. естественных наук РФ, изд-во Астрея, 1996 г. 224 с.

4. Андрейчиков A.B., Андрейчикова О.Н. Анализ и синтез. Планирование решений. // Финансы и статистика № 131 М.:, 2002 г.

5. Андрианов В. 10. Англо-русский толковый словарь по геоинформатике. М.: Дата+, 2001 г. -122 с.

6. Антонов A.B. Системный анализ М.: Высшая школа. 2004 г. 453 с.

7. Арманд А.Д. Самоорганизация и саморегулирование географических систем М.: Наука. 1988 г. 242 с.

8. Арманд Д.Л. Информационные модели природных комплексов. М.:Наука. 1975 г.

9. Асланикашвили А.Ф. Метакартография. Тбилиси: Просвещение, 1974 г.

10. Бабенко К.И. Основы численного анализа М.: Наука, 1986 г.

11. Бакланов П.Я. Пространственные системы производства: микроструктурный уровень анализа и управление М.: Мысль. 1986 г. - 239 с.

12. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы М.: Наука, 1987 г.

13. Бекет Г. и др. Java: основы web-служб М: Образование, 2004 г. - 464 с.

14. Бернштейн, Ю.Б. Разработка математического и программного обеспечения кадастровых геоинформационных систем // Дис. на соиск. учён. степ. канд. техн. наук по специальности 25.00.26 Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. - Новосибирск, 2002.171 с.

15. Биденко С.И., Лямов Г.В. Геоинформационные технологии: Учебное пособие. Пет-родворец: ВМИРЭ, 2004. 272 с.

16. Биденко С.И., Самотонин Д.Н. Геоинформационные модели и методы поддержки управления. СПб: ФВУ ПВО, 2004 г.

17. Бунге В. Теоретическая география М. Прогресс. 1967 г.

18. Бусыгин Б.С., Гаркуша И.П., Середин Е.С., Гаевенко АЛО. Инструментарий геоинформационных систем. Киев: ИРГ «ВБ», 2000 г. 172 стр.

19. Вагин В.П. Дедукция и обобщение в системах принятия решений М.:Наука, 1988 г. 381 с.

20. Васмут A.C. Искусственный интеллект в картографии // Состояние и перспективы развития геодезии и картографии. — М.: 1986. с. 95—102

21. Вороткин С.Г., Трубецкой А.И. Концептуальные вопросы создания геоинформациоп-ной технологии военного назначения. // Информация и космос. Научно-технический журнал. 2005 г., №4 СПб., РГО с. 53-64.

22. Воскресенский В.В., Доценко С.М., Чудаков O.E. Информационное обеспечение управления и флот СПб: Ника, 2002 г. 87 с.

23. Гармиз И.В. Качество карт Л.: ЛГУ, 1990 г.

24. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. Под ред. А.М.Берлянта и А.В.Кошкарева. — М.: ГИС-Ассоциация, 1999. 204 с.

25. Губинский А.И., Евграфов В.Г. Эргономическое проектирование судовых систем управления. Л.: Судостроение, 1977 г.

26. Даниленко И.Н., Дмитриева Е.А. Исследование моделей информационно- вычислительных систем Томск: ТПУ, 1999 г.

27. Де Мерс, Майкл Н. Географические информационные системы. Основы. М.: Дата +, 1999 г.

28. Демек Я. Теория систем и изучение ландшафтов М.: Прогресс, 1977 г. 223 с.

29. ДеМерс М.Н. Географические информационные системы. Основы: // Пер. с англ. — М: Дата+, 1999. 491 с.

30. Джексон П. Введение в экспертные системы. 3-е изд. СПб.: Вильяме, 2001 г. 624 с.

31. Дьяконов К.Н., Касимов Н.С., Тикунов B.C. Современные методы географических исследований М.: Просвещение, 1996г. 207с.;

32. Емеличев В.А., Мельников О.И., Сарванов В.И., Тышкевич Р.И. Теории графов М.: Наука, 1990 г. - 384 с.

33. Ефремова Т.Ф. Новый словарь русского языка. Толково-словообразовательный.- М.: "Русский язык". 2000 г.

34. Жалковский Е.А., Кашаев В.И. Концепция создания государственной распределительной базы геопространственных данных // Геодезия и картография. №4 1998 г.

35. Жалковский Е.А., Лазарев В.И. «Геодезия и картография» // Журнал по геодезии и картографии «Геопрофи» №6 2003 г.

36. Жуков В.Т., Сербенюк С.Н., Тикунов B.C. Математико-картографическое моделирование в географии М.: Мысль, 1980г. 224 с.

37. Журкин, И.Г., Никишин А.Н. Анализ структуры данных для представления в ГИС // Геодезия и картография. 2003. N 8. с. 44 49.

38. Завадский С. Основы регионального планирования М.: Прогресс, 1973 г.

39. Замятин Д.Н. Моделирование географических образов. Смоленск, 1999 г.

40. Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В.Я. Геоинформатика М.: МАКС Пресс, 2001 г. 349 с.

41. Информационно-управляющие человеко-машинные системы. М.: Машиностроение, 1993 г. 177 с.

42. Исаченко А.Г. Методы прикладных ландшафтных исследований Л.: Наука, 1980.

43. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды М.: Мысль, 1980 г.

44. Капралов Е.Г., Кошкарев A.B., Тикунов B.C. Геоинформационпые системы // Учебное пособие в 2 томах. М.: Академия, 2004 г. 352 с.

45. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС М.: Библион, 1997 г. 160 с.

46. Королев Ю.К. Общая геоинформатика, выпуск 1: Теоретическая геоинформатика. -СПб.: Дата+, 1998 г.

47. Кошкарев A.B., Каракин В.П. Справочник по картографии М.: МАКС Пресс, 1988, 303 с.

48. Кошкарев A.B., Тикунов B.C. Геоинформатика М.: Картгеоцеитр-Геодезиздат, 1993г. 213 с.

49. Лисицкий Д.В. Общность и различие понятий "цифровая модель местности", "цифровая карта" и "электронная карта". //51-я научно-техническая конференция 16-19 апр. 2001 г. Тез. докл. Новосибирск: СГГА, 2001. с. 143 - 144.

50. Лисицкий, Д.В. Основные принципы цифрового картографирования местности. М.: Недра, 1988. 261 с.

51. Майкл Зейлер. Моделирование нашего мира. Руководство ESRI по проектированию базы геоданных. М.: Промт, 2002 г.

52. Майкл Н. ДеМерс. Географические информационные системы. Основы.

53. Митчелл Э. Руководство по ГИС анализу — Ч. 1: Пространственные модели и взаимосвязи: Пер. с англ. — Киев, ЗАО ЕСОММ Со; Стллос, 2000 г. 198 с.

54. Мустафин Н.Г., Пирог В.П., Смирнов А.В. Методы и модели систем поддержки принятия решений. Учебное пособие. СПб.: Электротехнический Университет, 2004 г.

55. Неронов В.М.: Малхазова С.М.: Тикунов B.C. Региональная география чумы // Итоги науки и техники, Медицинская география М.: ВИНИТИ АН СССР, 1991г., т. 17 с.231

56. Ньюкомер Э. Веб-сервисы для профессионалов СПб.: Питер, 2003 г. 314 с.

57. Обсуждение поправок в ФЗ «О геодезии и картографии»: мнение Семенова С.Н., генерального директора ООО «Новые Карт Системы-Регион» // Газета Известия, 2006г.

58. Панкрушин, В.К. Математическое моделирование и идентификация геодинамических систем. Новосибирск: СГГА, 2002. с.424

59. Портянский И.А. Компьютерный арсенал географии. — М.: Мысль, 1989 г. с. 172

60. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. — М,: Мир, 1982 г. с.160

61. Разумовский К. «Введение в технологию web-служб.» Ч. 1. // Компьютерные вести. -№ 43. 2002 г.

62. Раков И.В. Функциональная модель процесса обработки информации в СППР по управлению навигационной безопасностью, реализующей геоинформационные технологии СПб.: Записки по гидрографии. 2006 г. - № 265а, с. 18-25

63. Романько B.C. Разработка объектно-ориентированной платформы для построения информационных систем Москва. КГТУ, 2002 г. с. 132

64. Рынок геоинформатики России. Современное состояние и перспективы развития // XI Всероссийский форум 15.07.04.

65. Сербешок С.Н., Тикунов B.C. «Автоматизация в тематической картографии» М.: Изд-во МГУ, 1984 г. с. 112

66. Скворцов А.В., Жихарев С.А. Универсальная технология решения графовых инженерных задач в ГИС и САПР Томск, ТГУ, 1999 г.

67. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск, 1978 г. с.319

68. Тайле, Эрик. Интерактивная картографическая обработка цифровых топографических карт// 53-я междунар. научно-техн. конф., посвящ. 70-летию СГГА. Ч. III. Новосибирск: СГГА, 2003. - с. 162 - 170.

69. Трифонова Т.А., Мищенко Н.В., Краснощеков А.Н. Геоинформационные системы и дистанционное зондирование в экологических исследованиях М.: Академический проект, 2005 г. 349 с.

70. Филатов H.II. Географические информационные системы. Применение ГИС при изучении окружающей среды — Петрозаводск: КГПУ, 1997. 104 с.

71. Шайтура С.В. Геоинформационные системы и методы их создания. Калуга, из-во II. Бочкаревой, 1998 г. 250 с.

72. Энди Митчелл. Руководство ESRI по ГИС анализу, том 1: Географические закономерности и взаимодействия.

73. Яшин А.И. Геоинформационные системы и технологии. СПб: Изд-во СПбГЭТУ, 2004, 148 с.

74. Asche H., Herrmann CM. Electronic mapping systems — a multimedia approach to spatial data use. — Proceedings of the 16th International Cartographic Conference. Cologne, 3-9 May, 1993. Vol., 2. Bielefeld, 1993. p. 1101 — 1108.

75. The First International Symposium on Geo-information for Disaster Management Delft -The Netherlands March 21-23, 2005.

76. Ripple W. J., Ulshoefer V. S. // Expert systems and spatial data models for efficient geographic data handling. — Photogramm. Eng. And Remote Sens., 1987, 53. — № 10. p. 1431-1433.

77. Taylor D. R. F. // A conceptual basis for cartography / new directions for the information era. — Cartographica, 1991. — Vol. 28. № 4., p. 1 — 8.

78. Raster Imagery in GIS // Практическое руководство по работе с растровыми данными в ГИС.

79. Mattbew Rapaport. // Object-Oriented Data Bases: The Next Step in DBMS Evolution // Сотр. Lang.- 5, N 10,- 1988. p. 91-98

80. Won Kim // Object-Oriented Databases: Definition and Research Directions // IEEE Trans. Data and Knowledge Eng.- 2, N 3.- 1990.- p.327-341.

81. Список публикаций соискателя

82. Авторская методика представления геоинформации в ГИС ВМФ // Записки по гидрографии. Санкт-Петербург, 2006 г., № 268. - с.:9-11.

83. Геоинформационный метод отображения и анализа обстановки в системе берегового наблюдения. // Труды научно-теоретич. конф. «Современное состояние военно-морского образования» СПбВМИ, 2001 г. - е.: 27-35.

84. Геоинформационная технология оценки обстановки с помощью электронных карт. // Труды научно-теоретич. конф. «Современное состояние военно-морского образования» СПбВМИ, 2001 г., - е.: 34-37.

85. Геомоделирование в системе отображения и оценки обстановки в ближней морской зоне // Труды РИРВ, Сер. 1 (Навигация), № 3, (37). 2003 г. - е.: 210 - 218. Соавторы С.И.Биденко, Г.А.Семенов .

86. Геоинформационный анализ и оценка ситуации в радионавигационной системе освещения морской обстановки // Известия СПбГЭТУ (ЛЭТИ), Информатика, Управление и Компыот. технологии, Вып. 3., 2003 г. е.: 89-97. Соавтор С.И.Биденко.

87. Моделирование геоситуаций в ближней морской зоне // Труды Научи, техн. конф. ФВО ГМА им. адм. С.О. Макарова. СПб: Изд-во ГМА, 2005 г. - е.: 230 - 237. Совместно с С.И.Биденко.

88. Методика представления геообъекта в подсистеме отображения ГИС // Труды Научн. техн. конф. ФВО ГМА им. адм. С.О. Макарова. СПб: Изд-во ГМА, 2005. - е.: 238 -242.

89. Методика представления геообъекта в подсистеме отображения ГИС // Труды XVI-й межвузовской конференции «Военная радиоэлектроника», Петродворец: ВМИРЭ, 2005.- е.: 154- 157.

90. Моделирование территориальной обстановки в ближней морской зоне // Труды Научн. техн. конф. ГМА им. адм. С.О. Макарова. СПб: Изд-во ГМА, 2006. - е.: 219 -225.