Информационно-аналитическая система поддержки принятия управленческих решений на основе геоинформационных технологий для инвестиционно-строительной деятельности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат технических наук Рац, Никита Александрович

• Рац, Никита Александрович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Рац, Никита Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ИНВЕСТИЦИОННО-СТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

Системы учета объектов землепользования, недвижимости.

Автоматизации производства топографических работ.

Системы автоматизированного проектирования зданий и сооружений, объектов инфраструктуры.

Системы территориального планирования.

Системы мониторинга работы техники и механизмов.

Системы учета и планирования объектов инженерной инфраструктуры.

Вывод.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ВЫБОРА ЗЕМЕЛЬНОГО УЧАСТКА.

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ.

Геоинформационная система.

Система поддержки принятия решений.

Аналитический блок.

Интерфейс пользователя.

Поддержка подключаемых блоков.

Система управления базами данных.

Выгрузка и импорт данных.

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ВЫБОРА ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Информационно-аналитическая система поддержки принятия управленческих решений на основе геоинформационных технологий для инвестиционно-строительной деятельности»

Актуальность темы

Строительство — одна из ключевых отраслей экономики РФ. В 2007 году удельный вес строительства в ВВП составил 5,7%. Удельный вес занятых в отрасли от общей численности занятого населения на 2007 год составлял 7,8%. Строительство является одной из ключевых производственных отраслей и выполняет ряд социальных приоритетных государственных задач. [']

Современный мир предъявляет определенные требования к организации производства в области строительный деятельности, как с точки зрения бизнеса, так и с точки зрения организации труда работников. Информационное общество, высокая значимость информации и ее обработки, уровень развития технологий — все это обуславливает необходимость применения как стандартных, так и специализированных у отраслевых, узконаправленных) программных и технологических средств. [~] В настоящее время геоинформационные системы (ГИС) широко применяются практически во всех сферах человеческой деятельности. Образование, бизнес, управление, землепользование, экология, военное дело, сельское хозяйство, строительство, разработка и добыча полезных ископаемых, торговля и маркетинг, туризм и другие области экономической о деятельности требуют применения ГИС-технологий.[ ]

С увеличением доступности геоинформационных технологий — разработки программного обеспечения, методик обработки и ввода данных, оцифровки и повышения качества картографических основ, они нашли свое применение и в инвестиционно-строительной деятельности.

Объект строительства, его инвестиционный цикл напрямую зависят от земельного участка, на котором планируется его размещение, что обусловливает ряд их ключевых взаимосвязей.[4] При выборе земельного участка для объекта размещения необходимо учесть интересы и предпочтения инвестора по заданным им критериям и проанализировать соответствие нормативной и градостроительной документации.

Системы на основе ГИС-технологий применяются для учета земельных участков, топографических работ, автоматизированного проектирования зданий и сооружений, объектов инфраструктуры и др.[5]

Необходимо, чтобы информационно-аналитическая система (ИАС) для инвестциционно-строительной деятельности обеспечивала решение задач отрасли, в том числе связанных с анализом пространственных данных, таких как задача выбора земельного участка для строительства. Актуальность исследования заключается в том, что создание ИАС позволит повысить эффективность решения не автоматизированных ранее задач и комплексно обеспечить информационное сопровождение отрасли.

Основными проблемами применения ГИС-технологий для повышения эффективности инвестиционно-строительной деятельности являются постановка предметных задач и методическо-технологическое обеспечение геоинформационных систем. Существующие геоинформационные системы не позволяют проводить автоматизированный выбор земельных участков для размещения объектов строительства, отсутствует методическое обеспечение решения задач такого класса.

Для решения сложных задач, в частности планирования в рамках мониторинга загруженности инженерных сетей[б] или альтернатив выбора при выборе земельного участка может быть интегрирована система поддержки принятия решений (СППР).

Целью работы является исследование возможностей применения ГИС-технологий для решения задач инвестиционно-строительной деятельности и разработка информационно-аналитической системы поддержки принятия управленческих решений для повышения качества решаемых задач отрасли.

Основные задачи работы

1. Обзор и анализ программно-технологических средств, методов и технологий для решения задач инвестиционно-строительной деятельности.

2. Создание методики формулирования и формализации задачи классификации пространственных объектов, разработка и адаптация методов и алгоритмов решения.

3. Создание специализированной информационно-аналитической системы на основе системы поддержки принятия решений (СППР) для решения задач инвестиционно-строительной деятельности.

4. Апробация разработанной информационно-аналитической системы, методов и алгоритмов, блока СППР на примере задачи подбора земельных участков.

Научная новизна

1. Впервые формализована задача выбора земельного участка в инвестиционно-строительной деятельности, на основе формализации разработана методика решения задачи.

2. Адаптирован алгоритм районирования, позволяющий проводить последовательную классификацию пространственных объектов и автоматизированный выбор земельных участков для инвестиционно-строительной деятельности.

Практическая значимость

Практическая значимость проведенных исследований определяется разработкой программно-технологических средств, обеспечивающих автоматизацию выбора земельного участка для размещения объектов, строительства на основе градостроительной документации, сведений государственного земельного кадастра и других сведений, представленных в виде пространственных данных.

На основе разработанных автором методик, алгоритмов и программно-технологических средств создана информационно-аналитическая система поддержки принятия управленческих решений для инвестиционно-строительной деятельности на основе ГИС-технологий. Разработанная система используется в инвестиционно-строительной компании «Интегра» для обеспечения автоматизированного решения отраслевых задач.

Защищаемые положения

1. Разработанная методика пошагового районирования позволяет проводить классификацию пространственных объектов по формализованным параметрам при решении задачи выбора земельного участка.

2. Применение модифицированного метода анализа иерархий позволяет осуществлять решение многокритериальных задач выбора земельного участка с учетом оценки влияния критериев на финансовые показатели.

3. Разработанная информационно-аналитическая система поддержки принятия управленческих решений на основе геоинформационных технологий обеспечивает решение основных задач инвестиционно-строительной деятельности.

Реализация и апробация работы

Основные результаты работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте» (Одесса, 2010 г.), III Международной научно-практической конференции «Наука и современность» (Новосибирск, 2010 г.).

Апробация результатов исследования проведена при решении задачи выбора по многим критериям земельного участка для строительства с учетом финансовых показателей проекта на примере выбора участка для размещения жилого дома средней этажности по заданию ООО «Инвестиционный департамент», г. Дубна.

Публикации и личный вклад

Диссертация основана на теоретических, методических и экспериментальных исследованиях, выполненных непосредственно автором в период 2005- 2010 гг.

По результатам проведенных исследований опубликовано пять печатных работ, отражающих основные выводы диссертации, в том числе две работы в изданиях из перечня ВАК ведущих рецензируемых научных журналов и изданий.

Автором проведена формализация задачи классификации в инвестиционно-строительной деятельности, разработан алгоритм ее решения, адаптирован метод пошагового районирования территории, модифицирован алгоритм метода анализа иерархий для решения задачи выбора земельного участка, разработана информационно-аналитическая система поддержки принятия управленческих решений на основе геоинформационных технологий, в которой реализованы авторские методы и алгоритмы.

Объем и структура работы

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы.

В первой главе проведен обзор современного состояния информационно-аналитических систем на основе геоиноформационных технологий в инвестиционно-строительной деятельности, рассмотрены их технологическое и методологическое обеспечение, функциональная часть.

Вторая глава посвящена разработке методического обеспечения решения задачи выбора земельного участка, построен алгоритм ее решения, разработано методическое обеспечение.

Третья глава содержит описание разработанной информационно-аналитической системы поддержки принятия решений на основе ГИС-технологии для инвестиционно-строительной деятельности.

В четвертой главе приведены результаты апробации разработанной информационно-аналитической системы поддержки принятия управленческих решений на основе ГИС-технологий.

В заключении работы приведены основные результаты исследования.

Список литературы включает 79 наименований.

Заключение диссертации по теме «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», Рац, Никита Александрович

Заключение

В результате проведенных исследований разработана специализированная информационно-аналитическая система поддержки принятия управленческих решений для инвестиционно-строительной деятельности на основе геоинформационных технологий. Получены следующие основные результаты:

1. Проведен обзор, в результате которого определены недостатки существующих средств ГИС для обеспечения автоматизации решения отраслевых задач, сформулированы требования к информационно-аналитической системе для инвестиционно-строительной деятельности, разработке методического обеспечения.

2. Разработана методика формулирования и формализации решения задачи выбора земельного участка. йкольный пер-к ул. Вокзальная ул. Володарского Безымянный переулок Участок ул. Мичурина

3. Адаптирована методика, позволяющая проводить пошаговое районирование пространственных объектов для решения задач классификации инвестиционно-строительной деятельности.

4. Модифицирован метод анализа иерархий для решения многокритериальных задач выбора участка путем ввода денежных оценок для парного сравнения альтернатив, что позволяет учитывать влияние критериев на финансовый результат.

5. В соответствии с сформулированными требованиями, разработана архитектура ИАС поддержки принятия управленческих решений на основе ГИС, осуществлен выбор программно-технологических средств ИАС.

6. Проведена апробация разработанной информационно-аналитической системы, методов и алгоритмов, блока СППР для инвестиционно-строительной деятельности на примере задачи подбора земельного участка в г. Дубне.

Список публикаций автора оп теме диссертации

1. Рац H.A. Перспективы применения геоинформационных технологий в строительстве. //Геоинформатика, №2, 2010, с. 47-50.

2. Рац H.A. Геоинформационные технологии в инвестиционно-строительной деятельности. Международная научно-практическая конференция «Перспективные инновации в науке, образовании и на транспорте 2010». Труды конференции. Украина, Одесса, 2010, с.78-83.

3. Рац H.A., Дживарян Э.Р. Перспективы применения геоинформационных систем для градостроительного планирования.//Архитектура и строительство в России, №8, 2010, с. 18-29.

4. Рац H.A. Геоинформационные системы в строительстве. III Международная научно-практическая конференция «Наука и современность-2010». Труды конференции. Новосибирск, 2010, с. 195199.

5. Рац H.A. Информационные системы в области строительства с применением геоинформационных технологий. //Системный анализ в науке и образовании. Электронное научное издание. ISSN: 2071-9612. 2010, №3. 23 с. URL:http://www.sanse.ru

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Рац, Никита Александрович, 2010 год

1. Федеральная служба государственной статистики (Росстат) Строительство в России — 2008. Статистический сборник. М., 2008.

2. Судак В. Создание единого информационного пространства в строительстве проект XXI века. - Киев: Строительство и реконструкция, № 9, 2000.

3. Сетков В. И., Сербии Е. П. Строительство. Введение в специальность. М.: Академия, 2009 г. 176 с.

4. Пролеткин И.В. От ГИС-технологий к ГИС-мировоззрению. М.: ГИС-обо-зрение, № 3-4, 2000 г.

5. ESRI: Electric Utilities Turn to Esri for GIS Solutions.// ESRI: официальный сайт. 2009. URL: http://www.esri.com/news/arcnews/spring06articles/electric-utilities.html (дата обращения: 23.11.2009).

6. Соколов Г.К. Технология и организация строительства. М.: Академия, 2010 г. 528 с.о

7. Соколов П.А. Инвестиционно-строительная деятельность застройщиков и инвесторов. М.: АиН, 2006 г. 80 с.

8. Малахов В.И. ЕРС/М-холдинг — новое слово в строительной инкорпорации. // Сайт «Корпоративный менеджмент» : сайт. 2008. URL: http://www.cfin.ru/management/strategy/holdings/epcmmodels.shtml (дата обращения: 15.08.2009).

9. Шевчук Д. А. Организация и финансирование инвестиций. М.: Феникс, 2006 г. 272 с.

10. Питеркин С. В., Оладов Н. А., Исаев Д. В. Точно вовремя для России. Практика применения ERP-систем. М.: Альпина Паблишерз, 2010 г. 368 с.

11. Прохорский Г.В. Информационные технологии в архитектуре и строительстве. М.: КноРус, 2010 г. 264 с.

12. Радионова Т.А. Опыт создания систем учета и регистрации недвижимости в европейских странах. М.: ArcReview № 2, 2009.17

13. Купецкая Т.А., Радионов Г.П. ArcGIS в системе государственного кадастраобъектов недвижимости. М: ArcReview, № 2, 2005.18

14. И. Г. Журкин, С. В. Шайтура. Геоинформационные системы. М.: КУДИЦ1. Пресс, 2009 г. 272 с.

15. Инфарс: ГИС КАРТА-2011.//ГК «Инфарс» : сайт. 2010. URL: http://www.infars.ru/supplies/index.php?SECTIONID=l63/ (дата обращения: 11.02.2010).лл

16. КБ «Панорама». Профессиональная ГИС Карта 2011.// ЗАО КБ

17. Панорама»: сайт. 2010. URL:http://www.gisinfo.ru/products/map2008prof.htm (дата обращения: 19.12.2008). 21

18. Черемисина E.H., Финкельштейн М.Я., Митракова О.В. Технология постановки и решения задач в рамках гис-integro. М.: Программные продукты и системы, №4, 1997.

19. ArcGIS Desktop Developer's Guide: ArcGIS 9 (Arcgis 9). ESRI Publishing, 2004 r. 275 c.

20. Understanding Map Projections: ArcGIS 9 (Arcgis 9). ESRI Publishing, 2004 r. 120 c.

21. Дата+: Продукты компании ESRI. ArcEditor Обзор./ЮОО «Дата+» : сайт. 2009. URL: http://www.dataplus.ru/soft/ESM/ArcGIS/ArcEditor.htm (дата обращения: 03.05.2010).1. О ^

22. ArcGIS Server Administrator and Developer Guide: ArcGIS 9. ESRI Publishing, 2004 r. 725 c.1. OA

23. Автограф: AutoCAD Land Development Desktop R3.//3AO «АвтоГраф» : сайт. 2010. URL:http://www.autograph.ru/cad/autocadlanddevelopmentdesktop.htm (датаобращения: 13.04.2010).

24. Малюх В. Введение в современные САПР. М.: ДМК Пресс, 2010 г. 192 с.

25. Латышев П.Н. Каталог САПР. Программы и производители. М.: Солон-Пресс, 2006 г. 608 с.

26. Кунву Ли. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). Санкт-Пертербург: Питер, 2004 г. 560 с.

27. Ганин Н. Б. Проектирование в системе КОМПАС-ЗБ V11.M.: ДМК Пресс, 2010 г. 776 с.31

28. Прохоренко В. Solid Works 2005. Практическое руководство. М.: Бином, 2006 г. 512 с.

29. Полещук Н. AutoCAD 2010. Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2009 г. 800 с.33

30. Журавлев A.C. AutoCAD для конструкторов. Стандарты ЕСКД в AutoCAD 2009/2010/2011. Практические советы конструктора. М.: Наука и техника, 2010 г. 384 с.

31. Орлов A. ArchiCAD. Санкт-Петербург: Питер, 2008 г. 160 с.

32. Bob Martens, Herbert Peter. ArchiCAD: Best Practice: The Virtual Building Revealed. Springer, 2006 г. 292 с.

33. Гневанов И.В., Гудзь Т.В., Кубышкин В.А. О построении муниципальных геоинформационных систем: пример города Пермь. M.: ArcReview № 3, 2008.

34. Горбачев В.Г. Архитектура методологической компоненты муниципальной геоинформационной системы. Информационный бюллетень ГИС-ассоциации, 2006.Q

35. Соловьев В.Э., Соловьев Н.В. Концепция муниципальной географической информационной системы города Перми / Сб. материалов IV Всероссийской конференции "Организация, технология и опыт ведения кадастровых работ (комплексный подход)", Пермь, 2001 г.Q

36. Добромыслов С.Н. ГИС-технологии на службе наукограда Дубна. М: Управление развитием территорий, №2, 2008.

37. Лукьянчикова О.Г., Ульянкина Л.К. Геоинформационная система автомобильных дорог Самарской области. М.: ArcReview № 4, 2008.

38. Яценков B.C. Основы спутниковой навигации. Системы GPS NAVSTAR и ГЛОНАСС. М.: Горячая Линия Телеком, 2005 г. 272 с.

39. М2М: Строительство.//ГК «М2М Телематика» : сайт. 2009. URL: http://www.m2m-t.ru/solution/?branches=branch&pid=9 (дата обращения: 12.10.2009).

40. Любимова А.В. Компьютерная технология построения комплексной модели геоэкологического состояния территории: автореф. дис. к.т.н./ ВНИИ-ГЕОСИСТЕМ. -М.:ВНИИГЕОСИСТЕМ, 2004. 27 с.

41. Radix tools: Применение ГИС-технологий в системе управления транспортным предприятием./ZRadix-tools: сайт. 2010. URL: http://www.radixtools.ru/publish-gis-transport (дата обращения: 13.03.2010).

42. GEO TECH: Геоинформационные системы./ЮОО «Геотэк» : сайт. 2009. URL: http://www.geo-technics.com/ru/services/geo/ (дата обращения: 24.11.2009).

43. Воронин А.Ю. Районирование территорий на основе искусственного интеллекта и распознавания образов в задачах природопользования.: автореф. дис. д.т.н./ Новосибирский государственный университет. -М. :ВНИИГЕОСИСТЕМ, 2007. 43 с.

44. Бирюков Б.М. Правила землепользования и застройки территорий. М.: Ось-89, 2008 г.-368 с.

45. Воронин А.Ю. О распознавании в геологии моделированием экстремальных объектов. М.: Геология и геофизика, 1991, №3.

46. Воронин Ю.А., Черемисина E.H. О базовых задачах искусственного интеллекта в мультидисциплинарных исследованиях. Часть II. Оценивание, районирование, периодирование, предсказание и организация. — Новосибирск: Изд. ИВМиМГ СО РАН, 2002. 176 с.

47. Аракчеев Д.Б. Аналитическое и программно-технологическое обеспечение поддержки принятия управленческих решений в природопользовании: авто-реф. дис. к.т.н./Университет «Дубна». -М.:ВНИИГЕОСИСТЕМ, 2005. 23 с.

48. Аракчев Д.Б. Разработка СППР-технологий для аналитической поддержки принятия управленческих решений в природопользовании. М.: Геоинформатика, №2, 2003.

49. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий: Пер. с англ. М. Радио и связь, 1993. 278 с.

50. Виленский П.Л., Лившиц В.Н., Смоляк С.А. Оценка эффективности инвестиционных проектов. Теория и практика. М.: Дело, Академия народного хозяйства, 2008 г. 1104 с.

51. Саати Т., Керне. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1991.

52. CAD.RU: Autodesk MapGuide.// Www.cad.ru : сайт. 2008. URL: http://www.cad.ru/ru/software/detail.php?ID=463 (дата обращения: 13.06.2010).

53. Аракчеев Д.Б. Использование СППР «Эксперт» совместно с ArcGIS для поддержки принятия управленческих решений. М.: Геоинформатика, №4, 2001.

54. Баин A.M. Современные информационные технологии систем поддержки принятия решений. М.: Форум, 2009 г. 240 с.66Bobrowski S. Hands-On Oracle Database lOg Express Edition for Windows. Osborne Oracle Press, 2006. 525 c.

55. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. М.: Конкорд, 1992. 120 с.

56. Skonnard A., Gudgin М. Essential XML Quick Reference: A Programmer's Reference to XML, XPath, XSLT, XML Schema, SOAP, and More. 406 c.

57. Patrick J. Yale. C/AIM Web style guide. El University, 1997. 301 c.

58. Коутс P., Глеймник И. Интерфейс «человек-компьютер» М.: Мир, 1990. 234 с.71

59. Joline Morrison, Mike Morrison, Rocky Conrad. Guide to Oracle lOg. 2005. 1072 c.

60. Gavin Powell, Carol McCullough-Dieter. Oracle lOg Database Administrator: Implementation and Administration. 2006. 752 c.1. HH

61. NAPL: Форматы файлов. M.: Московский государственный университет печати, NAPL, 2006 г. 62 с.