Построение моделей геометрических объектов, их обработка и передача в транспортных информационных сетях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, доктор технических наук Коптева, Лариса Георгиевна

• Коптева, Лариса Георгиевна
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Коптева, Лариса Георгиевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ГИС И КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ТРЕНИНГА НА ТРАНСПОРТЕ.

1.1 Обзор работ по созданию ГИС железнодорожного транспорта.

1.2. Выводы.

1.3. Обзор работ по созданию комплексов для тренинга на транспорте.

1.4. Выводы.

1.5. Постановка задачи.

2. МЕТОД R-ОПЕРАТОРОВ (MRO).

2.1. Анализ методов моделирования поверхностей.

2.2. Математическая модель описания связей сложного. составного объекта.

2.3.Функциональная схема описания составной поверхности ГО, заданной посредством логико-алгебраических.

R-операторов.

2.4. Методика разработки алгоритма для моделирования в интерактивном режиме поверхностей составных ГО.

2.5. Реализация групповых логических R-операторов.

2.6. Направления развития и реализации MRO.

2.7. Стратегия разбиения сложного составного ГО и. минимизации связок.

2.8. Выводы.

3. ЭТАПЫ ХРАНЕНИЯ, ОБРАБОТКИ, ПЕРЕДАЧИ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЯХ.

3.1. Хранение ГО и его расширенного описания на устройствах внешней памяти.

3.1.1 Различия между форматом TIFF и другими форматами.

3.1.2 Преимущества и недостатки формата TIFF.

3.1.3 Структура TIFF-файла.

3.1.4 Описание введенного TAGa формата TIFF.

3.2. Применение MRO для различных режимов работы с БД.

3.3. Организация обработки ГО.

3.4. Технологии связующего программного обеспечения.

3.4.1. Передача геометрической информации в сетях. Обобщенный алгоритм R-протокола.

3.4.2. Запросы к графической базе данных.

3.5. Обеспечение надежности хранимой графической. информации.

3.6. Выводы.

4. ПРИМЕНЕНИЕ MRO В ТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ ДЛЯ РЯДА ПРОБЛЕМ И НАПРАВЛЕНИЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ВИЗУАЛИЗАЦИИ

4.1. Классификация направлений применения MRO.

4.2. Применение MRO для задания и отображения. геометрической информации в геоинформационных. системах.

4.2.1. Место ГИС среди других автоматизированных. систем.

4.2.2. Принципы построения моделей данных и организация данных в ГИС

4.2.3. Концептуальные положения использования ГИС на. железнодорожном транспорте.

4.3. Основные принципы построения систем отображения визуальной обстановки.

4.3.1. Определение требований к динамическим характеристикам СОВО.

4.4. Постановка задачи синтеза визуальной обстановки «среды» на транспорте.

4.5. Решение задачинтеза визуальной обстановки помощью ПК.

4.6. Применение MRO в виртуальной студии.

4.7. Выводы.

5. ФОРМИРОВАНИЕ РЕАЛИСТИЧНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ С.

ПОМОЩЬЮ MRO.

5.1. Принцип отображения геометрической информации о сложных составных объектах.

5.2. Алгоритм генерации полутоновых изображений. трехмерных сложных составных объектов и ситуаций на основе MRO.

5.3. Выводы.

6. АЛГОРИТМЫ И РАЗРАБОТАННЫЙ НА БАЗЕ MRO.

КОМПЬЮТЕРНЫЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ ПРИМЕНИТЕЛЬНО.

К РЕШЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ.

6.1. Обоснование метода реализации алгоритмов.

6.2. Реализации предложенной методики с использованием сетевых технологий.

6.3. Применение сетевых технологий при разработке программ управления движением транспортных объектов в трехмерном пространстве.

6.4. Результаты внедрения MRO в учебный процесс.

РГОТУПС.

6.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Построение моделей геометрических объектов, их обработка и передача в транспортных информационных сетях»

Стратегия развития железнодорожного транспорта в этом тысячелетии основана на создании и внедрении управляющих информационных систем и технологий. Реализация программы информатизации связана с развитием информационно-управляющих систем и телекоммуникаций на железнодорожном транспорте России, с интенсификацией комплексной автоматизации управления процессами транспорта. Значительный вклад в разработку методов управления и моделей для решения задач автоматизации управления движением поездов железных дорог внесли российские ученые Абрамов В.М., Апатцев В.И., Баранов Л. А., Беляков И.В., Горелик В.Ю., Горелов Г .В., Дмитренко И.Е., Ерофеев Е.В., Жербина А.И., Козлов П.А., Кравцов Ю.А., Кутыркин А.В., Лецкий Э.К., Лисенков В.М., Лисицын А.А., Никифоров Б.Д., Розенберг Е.Н., Савось-кин А.Н., Сапожников В.В., Сидоренко В.Г., Тишкин Е.М., Феофилов А.Н., Хабаров В.И., Шалягин Д.В., Шубинский И.Б. и многие другие/Появился повышенный интерес к интеграции информационных ресурсов, что привело к созданию интегрированных систем (ИС). Особый интерес в транспортной отрасли представляет новый тип ИС - геоинформационные системы (ГИС), которые предназначены для обеспечения принятия решений по оптимальному управлению транспортом. В настоящее время получили широкое распространение для тренинга управления сложными объектами за рубежом и в России различные тренажеры и стенды (ТиС). Они имитируют движения различных объектов и управление ими и нашли применение в авиации, на железнодорожном транспорте и в других отраслях. Современное развитие тренажеров связано с разработкой систем отображения визуальной обстановки (СОВО) на базе ЭВМ (ПК). Решение задачи информационной поддержки принятия управленческих решений связано с пространственно распределенной геометрической информацией, передаваемой через информационные сети транспортной отрасли. Значительные объемы и «ценность» передаваемой информации требуют новых подходов к заданию и автоматизированной обработке геометрической информации. Существующие графические технологии, как правило, направлены на решение частных задач в определенных, довольно специализированных областях, а так как в настоящее время возросла потребность в интеграции информационных ресурсов, т. е. в объединении различных технологий и методов в единый комплекс, то стоят задачи приведения графики к требованиям интеграции. Необходимо разрабатывать новые алгоритмы и новые программные продукты, основанные на новых принципах. Применяемые зарубежные системы в большинстве являются двумерными, охватывают не всю гамму вопросов, необходимых для передачи в сетях графики, не экономичны в обработке, сложны в реализации, модернизация их не возможна, так как алгоритмы формирования геометрических объектов (ГО), их визуализации, передачи геометрической информации в сетях являются «ноу хау» фирм производителей и нигде не опубликованы. В сложившейся ситуации на железнодорожном транспорте и в ряде смежных областей (авиационный транспорт и др.) актуальной является разработка концепции и методологии, позволяющей минимизировать геометрическую информацию при моделировании, обработке и передаче в информационных сетях транспортной отрасли объемных изображений ГО. В основе создаваемых систем на базе разработанной автором концепции лежат следующие принципы: использование единой формализации при описании ГО как для ГИС, так и для моделирования внекабинной обстановки для тренажеров; использование единых методов построения систем отображения визуальной обстановки (СОВО) для тренажеров и для графической подсистемы ГИС (ГП ГИС); реализация единого объектно-ориентированного подхода при создании математического и программного обеспечения СОВО и ГП ГИС; создание единого информационного пространства геометрических средств автоматизации на транспорте.

Решение поставленных перед графическими системами задач на базе этих принципов позволяет повысить качество управления движением транспортных средств, улучшить информационное обеспечение персонала и средств автоматизации, создает новые возможности для подготовки исполнителей движения (машинистов, персонала горочных комплексов и т.д.).

Целью настоящего диссертационного исследования является решение проблемы построения компьютерной технологии для экономичного описания геометрической информации при моделировании, хранении, визуализации, обработке и передаче в информационных сетях транспортной отрасли.

Реализация этой цели требует решения следующих основных задач: разработка и развитие метода, позволяющего минимизировать геометрическую информацию при синтезе ГО, хранении, обработке и передаче в транспортных информационных сетях, а также для сравнительно простой модернизации и корректировки геометрических данных; разработка методических материалов и алгоритмов синтеза моделей пространственных объектов «среды» на транспорте для вывода изображений объектов на графические периферийные устройства (мониторы, графопостроители и т.д.); разработка алгоритмов визуализации составных пространственных ГО, а также алгоритма формирования полутоновых и цветных изображений для транспортных задач; разработка алгоритмов распараллеливания процессов работы с ГО в транспортной информационной сети; разработка протокола прикладного уровня, обеспечивающего интерфейс между приложением, в котором задана геометрическая информация, и протоколами информационной сети транспортной отрасли; разработка и создание программного обеспечения интегрированной информационной подсистемы, реализующей все этапы от синтеза пространственных ГО «среды» до передачи по информационным сетям транспортной отрасли.

В соответствии с целью и задачами исследования на защиту выносятся:

• теория минимизации геометрической информации при моделировании сложных составных ГО на основе структурирования модели для передачи в информационных сетях транспортной отрасли (метод R-операторов - MRO); технологии минимизации геометрической информации при синтезе составных ГО и формировании полутоновых и цветных изображений для транспортных задач;

• технологии обработки геометрической информации, заданной посредством MRO, для транспортной отрасли;

• технология, реализующая интерфейс между приложением, в котором геометрическая информация задана посредством MRO, и протоколами транспортной информационной сети (R-протокол); алгоритмы и разработанная на базе MRO интегрированная компьютерная подсистема применительно к решению практических задач, включающая геометрическое моделирование составных ГО, визуализацию, обработку и передачу в информационных сетях транспортной отрасли.

Методы исследований основаны на использовании аппарата теории R-отображений, теории алгебраических систем, методов аналитической и вычислительной геометрий, системного анализа, теории управления, теории информации, теории банков данных и сетевых технологий.

Научная новизна результатов, полученных автором диссертации, состоит в следующем: для геометрического моделирования разработана модель связей элементов поверхностей составного ГО, полученного на основе предложенной стратегии разбиения и минимизации связок, лежащая в основе групповых логико-алгебраических R-операторов, введенных автором; разработана методика моделирования составной поверхности ГО, заданной посредством логико-алгебраических R-операторов, в том числе для корректировки ГО в интерактивном режиме; сформулирован принцип и разработан алгоритм формирования полутоновых и цветных изображений моделей составных ГО для транспортных-задач; разработан алгоритм распараллеливания процессов работы с ГО в транспортной информационной сети; разработан алгоритм протокола прикладного уровня - R-протокола, обеспечивающего интерфейс между приложением, в котором геометрическая информация задана посредством MRO, и протоколами транспортной информационной сети; на основе теоретических исследований разработана интегрированная программная подсистема «MRO».

Достоверность основных научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, определяется:

- корректностью апробированных методов теории R-отображений, теории алгебраических систем, вычислительной математики и геометрии;

- обоснованностью принятых допущений;

- вычислительными экспериментами разработанных алгоритмов и сопоставлением результатов теоретических и экспериментальных исследований;

- результатами обсуждения материалов работы на научно-технических и практических конференциях.

Практическая ценность работы заключается в следующем: 1. Разработан метод R-операторов для построения моделей геометрических объектов, их обработки и передачи в транспортных информационных сетях, позволивший преодолеть принципиальные трудности представления и изображения составных ГО визуальной транспортной среды, ведущий к сокращению времени подготовки исходных данных в 1,5 - 2раза, редактирования в 3 -4 раза. Возможно: использовать MRO для задач, возникающих вследствие потребностей в интеграции информационных ресурсов — геоинформационных системах на транспорте; использовать MRO для работ с геометрическими объектами в условиях удаленности рабочих мест в транспортной отрасли для передачи значительных объемов геометрической информации в силу сравнительно меньшей потребности в компьютерных ресурсах, из-за сокращения сетевого трафика; использовать MRO, как имеющий менее трудоемкие алгоритмы обработки, для построчного формирования сцен на тренажерах и стендах для транспортной отрасли, обеспечивая требуемое запаздывание в замкнутой системе управления.

2. Разработана методика построения алгоритмов на основе MRO, что позволяет проводить дальнейшее совершенствование процесса визуализации трехмерных объектов, унифицировать разработку программного обеспечения, тем самым сокращая трудоемкость и сроки создания систем динамической визуализации на транспорте.

3. Разработан для решения сетевых задач R-протокол, выделяющий графическую часть, заданную посредством MRO, и позволяющий разработчикам изменять свойства одного уровня не затрагивая свойств остальных.

Реализация результатов работы. Результаты исследований положены в основу интегрированной подсистемы «MRO», разработанной на кафедре «Вычислительная техника» РГОТУПС под руководством и при личном участии автора и ее аспиранта Смирнова С.Н. Разработка алгоритмов и программ проводилась автором по договору № 38С (ЛПУ JIA Научного Совета по Кибернетике АН) [60], затем совместно с аспирантом в 2002-2004гг в РГОТУПС по фундаментальным и поисковым НИР по программе ВУЗов № 508-03-К, результаты темы приняты к использованию Департаментом технической политики МПС России [58,59].

Разработанный автором метод, алгоритмы, комплексы программ нашли применение

- в авиационно-космической отрасли по спецтемам в НПО «Молния» и ММЗ им А.И. Микояна (1987 г);

- в средствах автоматизации, разрабатываемых АО «Магистраль» для Московской железной дороги (2005 г);

- при проектировании систем мобильной связи в ИБП «Транс» (2005). Комплекс программ используется в ООО «ДВС Констракшн» для визуализации бизнес-процессов в компьютерной сети (2004 г).

На основе выполненных автором исследований и разработок диссертации и на базе современных представлений о концепциях развития составных частей информационных технологий, в частности компьютерной геометрии и графики (КГГ), баз и банков данных и компьютерных сетей, подготовлен курс лекций для студентов специальностей «Информационные системы» и «ЭВМ» на тему: «Основы современных информационных технологий в практике работы современного специалиста», а также издано «Руководство к лабораторным работам по КГГ» [71] и внедрено в учебный процесс на кафедре «Вычислительная техника» РГОТУПС.

Результаты внедрения подтверждены соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения, методики и результаты диссертации докладывались, обсуждались и одобрены на следующих конференциях и семинарах:

Международной конференции «Информационные технологии в проектировании, Восток-Запад (Москва, 1996);

Международной конференции по компьютерной графике и визуализации «ГРАФИКОН-2002» (Нижний Новгород, 2002);

Второй межвузовской научно-методической конференции (Москва, РГОТУПС, 1997);

Международной конференции «Высшее профессиональное заочное образование на железнодорожном транспорте: настоящее и будущее (Москва, РГОТУПС, 2001);

Второй Всесоюзной конференции «Автоматизированные системы обработки изображений» (Львов, АН СССР, 1986);

Научно-техническом семинаре ЛПУ ЛА Научного Совета по комплексной проблеме «Кибернетика» АН СССР (Москва, 1984);

Научно-техническом семинаре МНПО «Темп» (Москва, 1985);

Научно-техническом семинаре АО АНТК имени А.Н. Туполева (Москва, 1996);

Научно-техническом семинаре кафедры «Начертательная геометрия и графика» РГОТУПС (Москва, 2004);

Научно-техническом семинаре кафедры «Вычислительная техника» РГОТУПС (Москва, 2004);

Научно-техническом семинаре кафедры «Начертательная геометрия и компьютерная графика» Нижегородского Архитектурно-строительного Университета (Н.-Новгород, 2004, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 32 работы, из них - 6 в ведущих изданиях из перечня, определенного ВАК России для опубликования основных научных результатов докторских диссертаций и монография объемом 6 п. л.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6 глав, заключения, списка литературы и приложений, общим объемом 185 страниц, 53 рисунков, 6 таблиц. Список используемых литературных источников содержит 169 наименований.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Коптева, Лариса Георгиевна

6.5. Выводы

Изложенные в шестой главе материалы позволяют сделать следующие выводы:

1. обоснован выбор объектно-ориентированного программирования (ООП) как метода реализации алгоритмов;

2. реализован алгоритм формирования полутоновых, цветных изображений с помощью MRO в объектно-ориентированной среде Delphi 7;

3. методика реализована при создании ГО для базы данных трехмерных моделей подвижного состава и;для базы данных ситуаций для АО «Магистраль» железнодорожного транспорта;

4. предложенная методика реализована при создании многопользовательского приложения, функционирующего в компьютерной сети, реализована технологии связи программ TCP/IP с помощью сокетов .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований решена актуальная научная проблема построения компьютерной технологии, обеспечивающей экономичное описание, хранение, передачу и обработку геометрической информации на железнодорожном, авиационном транспорте и в других отраслях. В работе получены следующие результаты.

1. Разработан комплексный подход, охватывающий все стороны поставленной проблемы - моделирование, хранение, обработку, передачу геометрической информации о сложных- составных ГО в транспортных информационных сетях.

2. Предложена модель связей элементов поверхностей составного ГО, полученного на основе предложенной и разработанной стратегии разбиения и минимизации связок, для изображения на графических и специализированных устройствах в транспортной отрасли.

3. Разработана методика моделирования составной поверхности ГО для Транспортной отрасли, в том числе в интерактивном режиме, заданной посредством введенных на основе матрицы логико-алгебраических R-операторов (MRO), что позволяет унифицировать разработку программного обеспечения, тем самым уменьшая трудоемкость его создания в 1.5-2 раза.

4. Сформулирован принцип и разработан алгоритм формирования реалистичных изображений моделей составных ГО для транспорта.

5. Предложены групповые логические операторы (ГДО), которые в свете задач интеграции данных, их передачи, совместного использования в транспортных информационных сетях дополнены под руководством автора характеристикой R-descriptor [127].

6. Показано, что архитектура типа «клиент-сервер», ориентированная на распределенную базу данных (БД), позволяет получать более быстрый доступ к графическим данным, что целесообразно для сцен, состоящих из составных ГО.

7. Предложено для хранения матрицы связей ГО и R-descriptor использовать объектно-реляционную и объектно-ориентированную БД.

8. Под научным руководством автора разработана и реализована параллельная обработка геометрической информации, заданной посредством MRO, для транспортной отрасли [127].

9. Предложен и разработан протокол прикладного уровня - R-протокол, обеспечивающий интерфейс между приложением, в котором геометрическая информация задана посредством MRO, и протоколами транспортной информационной сети, что ведет к разгрузке сетевого трафика.

10. Методика реализована в ЗАО «Магистраль» при создании баз данных трехмерных моделей подвижного состава и «ситуаций» и в ИВП «Транс» при проектировании систем мобильной связи. В дальнейшем методика может быть использована в информационно-аналитических центрах железнодорожной отрасли.

11. Предложенные алгоритмы составляют основу программного обеспечения разработанной интегрированной подсистемы «MRO», которая Используется в ООО «ДВС Констракшн».

12. На основе материала, проанализированного в данном исследовании, и на базе современных представлений о концепциях развития составных частей информационных технологий подготовлен курс лекций для студентов специальностей «Информационные системы» и «ЭВМ» на тему:

Основы современных информационных технологий в практике работы современного специалиста», включающий «компьютерную геометрию и графику», «базы и банки данных» и «компьютерные сети», издано «Руководство к лабораторным работам по КГГ» [71] и внедрено в учебный процесс на кафедре «Вычислительная техника» Российского Государственного Открытого Технического Университета Путей Сообщения.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Коптева, Лариса Георгиевна, 2005 год

1. Ахо Альфред Структуры данных и алгоритмы. М.: Вильяме, 2001.

2. АйденК. и др. Аппаратные средства PC. СПб.: 1998.

3. Апатцев В.И. Влияние информатизации на управление в железнодорожных узлах // Сб. науч. тр. по материалам международной конференции «Высшее проф. образование на железнодорожном транспорте: настоящее и будущее». М.: РГОТУПС, 2001. С. 151-152.

4. Ананьев В.П. Повышение оперативности ликвидации ЧС на железнодорожном транспорте: Учебно-методическое пособие. М.: ВАГШ ВС РФ, 2000.

5. Аульченко С.М., Латыпов А.Ф. Построение плоских кривых с помощью параметрических полиномов четвертого порядка // Журн. Вычислит, математики и мат. физики. 1995. 35, №7. - С. 1139.

6. Бобровский С. Delphi 5: Учебный курс. СПб: Питер, 2000. 640 с.

7. Бурбаки Н. Теория множеств. М.: Мир, 1965.

8. Бори Гюнтер Форматы данных. Киев: Торгово-издательское бюро BHV, 1995.

9. Вакуленко С.В. Геоинформационная система ObjectLand в перевозочном процессе // ИВЦ Вологда Северной дороги. ИК 22543Д. Вологда, 2003. -4 с.

10. Васин Ю.Г., Ясаков Ю.В. Система управления базами графических данных // В сб. «Материалы XII Международной конференции по компьютерной графике и машинному зрению «ГРАФИКОН-2002»». Н.-Новгород, 2002. -С. 334-340.

11. Вендров A.M. СASE-Технологии Современные методы и средства проектирования информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1998.

12. Геоинформационная система железных дорог Китая II Железные дороги мира. 2001. Вып. 3. - С. 66-68.

13. Гилой В. Интерактивная машинная графика: структура данных, алгоритмы, языки. М.: Мир, 1981. 384 с.

14. Горелик A.JI. Основные проблемы создания единого информационного пространства для комплексов информационных технологий управления железнодорожным транспортом // Доклады и аннотации конференции. СПб: ПГУПС, 2000. -С. 111-112.

15. Грабер Мартин SQL. М: Лори, 2001.

16. Гренандер У. Лекции по теории образов. Синтез образов. / Пер. с англ. под. ред. Ю.И. Журавлева. М.: Мир, 1979, Т.1. - 384 с.

17. Гренандер У. Лекции по теории образов. Анализ образов. / Пер. с англ. под. ред. Ю.И. Журавлева. -М.: Мир, 1981, Т.2. 448 с.

18. Гренандер У. Лекции по теории образов. Регулярные структуры. / Пер. с англ. под. ред. Ю.И. Журавлева. -М.: Мир, 1983, Т.З. 432 с.

19. Гусева А.И. Работа в локальных сетях NetWare 3.12-4.1. Учебник -М.: Диалог-МИФИ, 1996.

20. Де Мерс, Майкл Н. Географические информационные системы. Основы. / Пер. с англ. М.: Дата+, 1999. - 491 с.

21. Денискина А.Р. Методы аппроксимации дискретных обводов в задачах твердотельного моделирования: Дис. к. т. н. М., 1999.

22. Егоров А. С., Михалев А. В. Динамическая модель работы промежуточной станции. // В сб. « Материалы 58-й научной конференции с участием студентов, аспирантов, молодых ученых». Хабаровск, Изд-во ДВГУПС, 2000. -Т.1-С. 75-77.

23. Ермакова В.А. Некоторые вопросы существования и конструирования двумерных обводов: Автореф. дис. к. т. н. М., МТИПП, 1970.

24. Иванов В. П., Батраков А. С. Трехмерная компьютерная графика. М.: Радио и связь, 1995. - ^ ■

25. Иевлева О.Т. Концепция и разработка методологии автоматизированного решения геометрических задач архитектурного проектирования: Дис. д. т. н. Ростов-на-Дону, 2000.

26. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001.

27. Кашина И.В. Формообразование и конструирование покрытий зданий и сооружений на основе аппарата качения сферы по опорным элементам: Дис. к. т. н. Ростов-на-Дону, 1999.

28. Климанов B.C. Теория и практика профилактической работы по обеспечению безопасности движения на железнодорожном транспорте. М.: РГОТУПС, 2000.-368 с.

29. Климанов B.C., Климанова И.С. Проблемы психологической разгрузки исполнителей и распорядителей движения // Транспорт, наука, техника, управление. -М.: ВИНИТИ, 2000. № 3. С. 37-41.

30. Клини С.К. Математическая логика. М.: Мир, 1973.

31. Кнут Д.Э. Искусство программирования. Основные алгоритмы./ Пер.с англ. 3-е изд.: - М.: Издательский дом «Вильяме», 2004, Т.1.

32. Кнут Д.Э. Искусство программирования. Получисленные методы. / Пер.с англ. 3-е изд.: - М.: Издательский дом «Вильяме», 2004, Т.2.

33. Кнут Д.Э. Искусство программирования. Сортировка и поиск. / Пер.с англ. 3-е изд.: - М.: Издательский дом «Вильяме», 2004, Т.З.

34. Концепция информатизации железнодорожного транспорта России. -М.: МПС РФ, 1996.-51 с.

35. Колосюк С.В. Возможности применения геоинформационной технологии для визуализации транспортной модели железной дороги // Статья деп. в ВИНИТИ 2000. № 387-В00. 15 с.

36. Коптева Л.Г. Монография «Основы моделирования, визуализации и технологии компактной передачи растровых объемных изображений в информационных сетях». М.: Издательство Университета Дружбы Народов, 2005. -95 с.

37. Коптева Л.Г. Основы моделирования и технологии оптимизации // Транспорт: наука, техника, управление. М.: ВИНИТИ, 2003. № 12. - С. 47-49.

38. Коптева Л.Г. Представления составных трехмерных объектовдля использования в САПР // ИВУЗ Авиационная техника. 1985. № 3. -С. 94- 96.

39. Kopteva L.G. The Questions of Geometry and Programme-Information Supports for Computer-Aided Design Systems // Information Technology in Design. EWITD 96. Proceedings of International Conference. Moscow, Russia, 1996. - P. 318-322.

40. Коптева Л.Г., Смирнов С.Н. Организация обмена геометрической информацией через сетевой интерфейс посредством R-протоколов // НТТ -Наука и техника транспорта. 2003. № 4. - С. 30- 33.

41. Коптева Л.Г. Разработка систем цифрового синтеза реалистичных изображений в железнодорожной области // НТТ Наука и техника транспорта. - 2005. № 2. - С. 20-27.

42. Коптева Л.Г. Применение метода R—операторов в транспортной отрасли // НТТ Наука и техника транспорта. - 2005. № 3. - С.88 - 92.

43. Коптева Л.Г. Концептуальные подходы к организации передачи геометрической информации в компьютерных сетях посредством R-протоколов // НТТ Наука и техника транспорта. - 2004. № 3. С. 5 8 - 61.

44. Коптева Л.Г., Смирнов С.Н. Некоторые вопросы использования графических возможностей в системах дистанционного образования // Сб. тезисов докладов научно-методической конференции, посвященной 50-летию РГОТУПС. Смоленск, 2001. С. 13.

45. Коптева Jl.Г., Смирнов С.Н. Некоторые вопросы использования графических возможностей в системах дистанционного образования // Сб. тезисов докладов научно-методической конференции, посвященной 50-летию РГОТУПС. Москва, 2001. С. 86.

46. Коптева Л.Г. К вопросу применения новых информационных технологий в вузе и в научной сфере // В сб. «Современные проблемы совершенствования работы железнодорожного транспорта». Межвузовский сб. науч. тр. часть II. М.: РГОТУПС, 1998. С. 49-51.

47. Коптева Л.Г. Концепция применения новых информационных технологий в научной и учебной сферах // Материалы Международной научно практической конференции по проблеме "Информационные технологии на железнодорожном транспорте». Хабаровск, 1998.

48. Коптева Л.Г. Некоторые аспекты трехмерного графического моделирования // В сб. «СФ-90 ИВТ22». Материалы Всесоюзного семинара-совещания. Севастополь, 22-24.11.90.

49. Коптева Л.Г. Исследование и построение моделей сложных составных поверхностей и структур данных для ЭВМ // В Материалах Всесоюз. конф. «Современные вопросы физики и приложения». М.: ВДНХ СССР, 1984. С. 68.

50. Коптева Л.Г. Модификация представления обобщенной поверхности Кунса для использования в автоматизированном проектировании // В сб. «Современные вопросы математики и механики и приложения». Материалы Всесоюз. конф. М.: ВДНХ СССР, 1983. С. 78.

51. Коптева Л.Г. Вопросы единой системы геометрических расчетов (ЕСГР) // В сб. «Вопросы машинного проектирования и инженерной графики». М.: МАИ, 1980.-С. 40-41.

52. Коптева Л.Г. Исследование процессов автоматизированного проек^ тирования неоднозначно заданных сложных поверхностей // В сб. «Вопросы машинного проектирования и инженерной графики». М.: МАИ, 1983. — С. 22 — 25.

53. Коптева Л.Г. Моделирование кривых линий при проектировании изделий/АВ Материалах симпозиума «Применение систем автоматизированного проектирования в машиностроении». Ростов-на-Дону, 1983. С. 145 - 147.

54. Коптева Л.Г.: Развитие метода R-отображений для реализации на ПЭВМ // Статья деп. в ВИНИТИ 15.02.90. № 914-В90.

55. Коптева Л.Г., Уколов И.С. Вопросы разработки систем электронного синтеза изображений // Статья деп. в ВИНИТИ 19.02.88. №1364-В88.

56. Коптева Л.Г., Уколов И.С. Специальные алгоритмы для цифрового синтеза изображений в системах визуального управления ЛА // Статья деп. в ВИНИТИ 19.02.88. №1363-В88.

57. Коптева Л.Г. Разработка методики обработки информации для графической подсистемы проблемно-ориентированных вычислительных систем // Статья деп. в ВИНИТИ 11.11.88. № 800018-В88.

58. Коптева Л.Г., Смирнов С.Н. Инженерная и компьютерная графика, Раздел: графика // Рабочая программа и задание на контрольную работу с методическими указаниями для студентов второго курса специальности 220100-«ЭВМ». М.: РГОТУПС, 2002. 34 с.

59. Коптева Л.Г. Базы данных // Рабочая программа, руководство к лабораторным работам 1 и 2 и задание на контрольную работу с методическими указаниями для студентов IV курса специальности 220100-«ЭВМ». М.: РГОТУПС, 1997.- 18 с.

60. Корриган D. Компьютерная графика. М.: Энтроп, 1995.

61. Котов И.И., Полозов B.C., Широкова Л.В. Алгоритмы машинной графики. -М.: Машиностроение, 1977. — 231 с.

62. Котов И.И. Основные методы построения двумерных обводов// Сборник «Кибернетика графики и начертательная геометрия поверхностей». М.: МАИ, 1968.

63. Куликов А.И. Визуализация геофизической информации // В сб. «Материалы XII Международной конференции по компьютерной графике и машинному зрению «ГРАФИКОН-2002»». Н.-Новгород, 2002. С. 204-211.

64. Куценко Л.Н., Середа И.В. Построение сечений сложных геометрических тел, описанных методом R-функций // Вестник Харьковского политехнического института. 1983. - Вып. 5. - № 198.

65. Куценко Л.Н. Разработка и теоретическое исследование метода аналитического проецирования, основанного на R-функциях. Автор, дис. к. т. н. М., 1983.

66. Лецкий Э.К., Панкратов В.И., Яковлев В.В. и др. Информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов ж.-д. трансп. / Под ред. Лецкого Э.К., Поддавашкина Э.С., Яковлева В.В. М.: УМК МПС России, 2001.-668 с.

67. Лисенков В.М. Статическая теория безопасности движения поездов: Учебник для ВУЗов. М.: ВИНИТИ РАН, 1999.

68. Локшин С.М. Интеграция электронных геометрических и текстовых данных об изделии на этапе подготовки производства: Дис. к. т. н. Н. — Новгород, 1999.

69. Лэмл Т., Портер Доналд и др. CCNA-Certified Network Associate. -М: Лори, 1998.

70. Манаков Д.В., Шагубаков М.Р. Адаптивный конструктор для интерактивных задач на масс-параллельных машинах. // В сб. «Материалы XII Международной конференции по компьютерной графике и машинному зрению «ГРАФИКОН-2002»». Н.-Новгород,! 2002. С. 405-408.

71. Мартемьянов Б.В. Методы растровой визуализации пространственных объектов в системах геометрического моделирования: Дис. к. т. н. Самара, 1996.

72. Мартемьянов Б.В., Воронцов И.В., Пугачев А.И., Ратушный В.Э. Система математического обеспечения растровой машинной графики // 4 Всес. конф. по проблемам маш. графики: Тез. докл. — Серпухов: ИФВЭ, 1987.-С. 71.

73. Мартемьянов Б.В. О методе формирования растровых изображений трехмерных объектов с тенями // Методы и средства обработки сложной графической информации: Тез. докл. 2 Всес. конф. Горький: ГТУ, 1985.-С. 58.

74. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. 2е-изд. М.: Мир, 1980 - 662 с.

75. Матвеев С.И., Шубко В.Г. Перспективы примеиениея геоинформационных систем на железнодорожных станциях // Транспорт, наука, техника, управление. М., 1999. №5. - С. 59-61.

76. Матвеев С.И., Коугия В.А., Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии на железнодорожном транспорте: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта / Под ред. С.И. Матвеева. М., УМК МПС России, 2002. -с. 288.

77. Мишанин И.Н. Геометрическое моделирование многогранных конструкций с плоской разверткой поверхности из модульных элементов: Дис. д.т.н. Пенза, 2002.

78. Microsoft Corporation Сети TCP/IP. Ресурсы Microsoft Windows 2000 Server. М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2001 - 784 с.

79. Мураховский В.И. Компьютерная графика. Популярная энциклопедия / Под ред. С.В. Симоновича. М.: Аст-Пресс СКД, 2002.

80. Манько Т.П., Федько В.В. Математическое обеспечение для дифференцирования суперпозиций функций // Препринт АН УССР. №156. -Харьков: Институт проблем машиностроения, 1980. 26 с.

81. Ниязгулов У.Д., Шумский С.П., Легкий В.В. Применение геоинформационной системы на железнодорожной станции // Транспорт, наука, техника, управление. М., 1999. №5. - С.61-62.

82. Новая технология ведения технико-распорядительных актов станций: Учебное пособие для вузов ж.-д.транспорта / Розенберг И.Н., Духин С.В., Замышляев A.M., Цуцков Д.В.; Под ред. Розенбергга И.Н. М.: Маршрут, 2005. - 304 с.

83. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб: Питер, 2001. 672 с.

84. Орельяна И. Land -омания или взгляд профессионала на профессиональный инструмент // CADmaster. 2002 . №1. - С. 49-53.

85. Осипов В.А. Математическое моделирование в автоматизированной системе геометрических расчетов // В кн. «Машинное проектирование, увязка ивоспроизведение сложных деталей в авиастроении. — Иркутск: ЧПИ, 1977. С. 4-14.

86. Осипов В.А. Теоретические основы автоматизации геометрическихрасчетов и машинной графики (автоматизированная система геометрии играфики). -М.: Воениздат, 1985. 80 с.

87. Осипов В.А. Машинные методы проектирования непрерывно-каркасных поверхностей. М.: Машиностроение, 1979. -248 с.

88. Основы Arclnfo.-M.: Дата+, 1996.

89. Основы ArcView. М.: Дата+, 1996.

90. Павловский А.А. Использование геоинформационных технологий // Железнодорожный транспорт. 1999. № 3. - С. 31—34.

91. Павловский А.А. Электронная карта сети железных дорог: функциональные требования и механизмы их реализации // Автоматика, связь, информатика. 1999. № 11. - С. 20-22.

92. Павловский А.А. Состояние и перспективы использования геоинформационных технологий // Автоматика, связь, информатика. 2000. № 6. - С. 28-30. \

93. Попов Е.В. Метод натянутых сеток в задачах геометрического моделирования: Дис. д. т. н. Н.- Новгород, 2001.

94. Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия. Введение. / Пер. с англ. -М.: Мир, 1989.-478 с.

95. Программа информатизации железнодорожного транспорта России на период с 1996 по 2005 г. -М.: МПС РФ, 1995.

96. Прэтт У. К., Сакрисон Д. Д., Мусманн X. Г. и др. Методы передачи изображений. Сокращение избыточности. / Под ред. У. К. Прэтта: Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1983.-264 с.

97. Рвачев B.JI. Геометрические приложения алгебры логики. Киев: Техника, 1968.- 287 с.

98. Рвачев B.JI. Теория R-функций и некоторые ее приложения. Киев: Наукова думка, 1982. - 552 с.

99. Розенберг И.Н. Использование геоинформационных систем для решения задач размещения пунктов обслуживания при нечеткой исходной информации: Автореф. дис. к. т. н. М., ИЛИ РАН, 2002.

100. Розенберг И.Н., Духин С.В. Геоинформационная технология — важнейшая составляющая современных информационных систем // Автоматика, связь, информатика. 2005. № 7. - С. 8-12.

101. Розенберг И.Н., Духин С.В., Уманский В.И., Замышляев A.M., Ша-повал А.В. Автоматизированная система ведения баз данных технико-распорядительных актов железнодорожных станций // Транспорт: наука, техника, управление. М.: ВИНИТИ, 2003. Вып.5. - С.26-34.

102. Рыжов Н.Н. О теории каркаса // Труды УДН имени Лумумбы.1(11). 1963.- С. 9-19.

103. Райан Д. Инженерная графика в САПР. М.: Мир, 1989. - 392 с.

104. Ротков С.И: Средства геометрического моделирования и компьютерной графики пространственных объектов для CALS технологий: Дис. д. т. н. Н.-Новгород, 1999.

105. Сай В.И. Использование геоинформационных систем на железнодорожном транспорте // Труды научно-теоретической конференции профессорско-преподавательского состава «Транспорт-2002». Ростов н/Д: РГУПС, 2002. -Часть 2-С. 92-94.

106. Сидоренко В.Г. Методологическое и алгоритмическое обеспечение автоматизации управления движением поездов метрополитена: Автореф. дис. д. т. н. М.: МИИТ, 2004.

107. Синицын С.А. Теоретические основы точности формообразования и методы оптимизации исходных данных при моделировании технических поверхностей: Дис. д. т. н. Киев, 1991.

108. Синицына Е.В. Применение геоинформационной технологии для железных дорог // Конверсия в машиностроении. 2001. № 1. — С. 104-106.

109. Система использования электронных карт для управления перевозками : ВНИИАС МПС // Каталог выставки -ярмарки «ЭКСПОЖД-2000 МПС». -М., 2000.-2 с.

110. Стоян Ю.Г. Размещение геометрических объектов. Киев: Науко-ва думка, 1975.

111. Стоян Ю.Г., Яковлев С.В. Математические модели и оптимизационные методы геометрического проектирования. — Киев: Наукова думка, 1986. -265 с.

112. Стратегия повышения безопасности железнодорожного транспорта (США) // International Railway Journal. 2003. №5. - p. 14.

113. Смирнов C.H. Разработка информационных моделей для ГИС (Графических Информационных Систем) железнодорожного транспорта // В сб. «Материалы XII Международной конференции по компьютерной графике и машинному зрению «ГРАФИКОН-2002»». Н.-Новгород, 2002.

114. Сомов В. и др. Опыт использования AutoCad Map 2000 // CADmas-ter. 2000. № 1. - С. 26 - 29.

115. Сайт системы Autodesk Land Development Desktophttp://www. autodesk.com/landdesktop)

116. Темников Ф.С., Афонин Д.К., Дмитриев В.И. Теоретические основы информационной техники. М.:Энергия, 1982. - 512 с.

117. Тренажеры горочного комплекса (ТГК) / Под науч. рук. В.И. Хабарова. Новосибирск, СГУПС, ЗАО «СофтЛаб-НСК» (СО РАН), 2004. -10 с.

118. Тюрина В.А. Разработка методов преобразований каркасной модели в задаче синтеза образа ЗО-объекта по его проекциям: Дис. к. т. н. Н. -Новгород, 2003.

119. Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве. М.: Мир, 1982. - 304 с.

120. Хори Б., Минский М., Сиран И., Уинстон П. Психология машинного зрения / Перевод с англ. под ред. В.Д. Стефанюка. М.: Мир, 1978.

121. Четверухин Н.Ф. Курс начертательной геометрии / С учетом принципов программированного обучения / Для втузов. М., 1968.

122. Шарафетдинов И.Г. Применение геоинформационных систем в ЦУП дороги //Служба перевозок Красноярской дороги. ИК 14042Д. Красноярск, 1999.-2с.

123. Шаталов А.А. Разработка базовых операций пространственных преобразований и их использование для профессионального тестирования: Дис. к. т. н. Ростов-на-Дону, 1999.

124. Шварцфельд B.C. Теория и практика проектирования развития региональной сети железных дорог на основе геоинформационных технологий: Автореф. дис. д. т. н. М.: МИИТ, 2001.

125. Шенфилд Дж. Математическая логика. М.: Наука, 1975.

126. Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. М.: Диалог -МИФИ, 1995.

127. Шишкин В.В. Принципы модернизации комплексных тренажеров экипажей JIA // Научный вестник Московского Государственного Технического Университета Гражданской Авиации. М., 2002. - № 48. - Серия Авионика.

128. Шкурина JI.B. Методические основы диагностики и оценки совокупного экономико-технологического потенциала // Транспорт: наука, техника, управление. М.: ВИНИТИ, 2003. № 12. - С. 49-51.

129. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии М.: Финансы и статистика, 1998.

130. Юков И.Е. Создание объектно-ориентированной среды для разработки трехмерных графических приложений: Дис. к. физ.-мат. н. М., 1996.

131. Якунин В.И. Геометрические основы систем автоматизированного проектирования технических поверхностей. М.: МАИ, 1980 - 86 с.

132. Acton F.S. Numerical Methods that Work. Harper and Row, 1970.

133. Bezier P. Example of an Existing System in the Motor Industry: The UNISURF System Proc. Roy. Soc. Lond. A321, 1971. P. 207-218.

134. Bezier P. Mathematical and Practical Possibilities of UNISURF. In

135. Computer-Aided Geometric Design. ( R. E. Barnhill and R. F. Reisenfeld-eds.).- Academic Press, 1974.

136. Braid I.C. Designing with Volumes. Can tab Press. Cambridge, 1973.

137. Butterfield K. R. Ph. D. Thesis. Brunei University Uxbridge. Middlesex,1978.

138. By (Woo Т. C.) Computer-Aided Recognition of Volumetric Designs. In Advances in Computer-Aided Manufacture. (D. Mc Pherson, ed.) North Holland Publishing Co, 1977.

139. Bui Tuong Phong:-Illumination for Computer Generated-Catalin Roan and Takayuki Kimura 'VLSI perspective of real-time hidden-surface elimination', Computer-Aided Design. USA. - 1981. Vol 13. № 2.

140. I. E. Sutherland, R. F. Sproull, R. A. Schumacker. A Characterization of Ten Hidden-surface Algoritms. Computing Serveys. 1974. Vol 6, № 1 January.

141. Coons S.A. Surfaces for Computer Aided Design of Space Forms. Report MAC-TR-41. Project MAC. M.I.T.

142. Curry H.B., Schoenberg I.J. On Polya Frequency Functions IV: The Fundamental Spline Functions and their Limits. Об Analyse Math. 1966. № 17 - P. 71-107.

143. Faux D., Pratt M.J. Computational Geometry For Decign And Marufac-ture. -NewYork, 1979.

144. Fines-Smith K. A. A structured approach to the analysis and design of a train driving simulator./Математическое обеспечение тренажеров для обучения машинистов. The GEC Journal of Research. - 1995. № 1. Вып. 12 - С. 33- 42 .

145. Gordon W.J., Riesenfeld R.F. B-spline Surves and Surfaces. In Computer Aided Geometric Design (R.E. Barnhill and R.F.Riesenfeld eds.). -Academic Press, 1974.

146. Heermann Ph. D. Production Visualization for the ASCI One Tera- . FLOPS Machine // Proceeding of the 9th Annual IEEE Conference on Visualization (VIS 98). - N. Y.: ACM Press, Oct. 18-23, 1998.-P. 459-482.

147. Hill W. The logic in driver training simulation // European Railway review. -2004. -№ l. p. 37-41.

148. Laval P. A la decouverte de Train Simulator / Тренажер для обучения машинистов. -Vie rail et transp. Вып. 2811. Code ISSN: 0042-5478, 2001. -P.46-47.

149. Mitchell A.R. and Wait R. The.Finfte Element Method in Partial Differential Equations. Wiley Interscience, 1977.

150. Newman W. M., Sproull R.F. Principles of Interactive Computer Graphics.-McGraw-Hill, 1973.

151. Qin Yong, Liu Feng, Zhou Zhi-min, Lai Wen-bin, Jia Li-min Исследование областей применения ГИС в Китайском управлении железными дорогами // Zhongguo tiedao kexue. 2003. № 24. - p. 7.

152. Training signalers through simulator // Railway Gazette international. -2001. № 10-P. 695-696.

153. Veron M., Ris G., Musse J.P. Continuity of Biparametric Surface Patches. Computer Aided Design. 1976. № 8, 4. - P. 267-273.

154. Visualization in Scientific Computing. Special Issue. // ACM SIGRAPH Computer Graphics.-November 1987. Vol. 21. №6.