Исследование методов представления информации в геоинформационных справочных системах

• Автор: Сидоренко, Михаил Пантелеевич
• Шифр специальности: 05.13.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОСТРОЕНИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ГИС СПРАВОЧНОГО ХАРАКТЕРА
1.1. Классификации геоинформационных систем. Анализ функциональных возможностей ГИС
1.2. Определение геоинформационных справочных систем и их основных характеристик. Оценка сложности ГИСС
1.3. Построение обобщенной функциональной структуры ГИСС
1.4. Проектирование ГИСС. Постановка задачи исследования
1.5. Основные выводы и результаты по разделу
2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ НЕСТРУКТУРИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ КАРТ В ГИСС
2.1. Анализ структур системы электронных карт без атрибутивных данных
2.2. Построение математической модели обращения к ГИСС
2.2.1. Построение аналитической модели, описывающей процесс обращения к ГИСС
2.2.2. Проведение статистического моделирования процесса обращения к ГИСС
2.2.3. Анализ результатов моделирования
2.3. Определение оптимального размера элементов электронной карты
2.4. Алгоритмы декомпозиции электронной карты на элементы
2.5. Основные выводы и результаты по разделу
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СТРУКТУРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ КАРТЫ И ЕГО ВЛИЯНИЯ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ГИСС
3.1. Постановка задачи структурирования
3.2. Анализ моделей представления геоинформации в ГИСС
3.3. Проектирование ГИСС с приоритетной генерализацией
3.4. Автоматизация процесса создания объектов и структуры организации их взаимодействия в ГИСС с приоритетной генерализацией
3.5. Основные выводы и результаты по разделу
4. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА КОМПОНОВКИ РАБОЧЕЙ ОБЛАСТИ
4Л. Анализ основных режимов работы пользователя с ГИСС
4.2. Формирование основных требований, предъявляемых пользователем к визуализируемой информации
4.3. Определение принципов формирования пространственных окрестностей объектов
4.4. Разработка методов построения пространственных ограничений рабочей области
4.5. Основные выводы и результаты по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Среднее число ЭКК, рассчитанное по
аналитической модели
П РИ Л ОЖЕ Н И Е Б. Г рафик зависимости т = /(Ц К, Ц Н, 4, К)
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Среднее число ЭКК, рассчитанное но
статистической модели, при М
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Среднее число ЭКК, рассчитанное по
статистической модели, при М
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Примеры представления таблиц описания
объектов
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Листинг программы, реализующей расчет
среднего числа элементов электронной карты по
аналитической модели
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Листинг программ, воспроизводящей
статистическую модель
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акты о внедрении результатов работы

ВВЕДЕНИЕ
В наше перегруженное информацией время пространственная географическая информация является особо ценным товаром. Она предоставляет преимущества при разумном ее использовании, обеспечивает корректность и своевременность при принятии политических, экономических и экологических решений, при реализации долгосрочных проектов и программ.
Пространственная информация распределена на множестве различных по происхождению источников, среди которых выделяются карты, аэро - и космические снимки, кадастровые регистры, данные гидрометрических наблюдений, экологического мониторинга, материалы статистической .отчетности и пр. Для того, чтобы объединить и обрабатывать все эти данные в цифровой компьютерной форме, создаются особые географические информационные системы - ГИС. Геоинформационные системы - это программно-аппаратные комплексы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и отображения пространственно-распределенной информации [6, 25, 31].
ГИС получили сегодня в мире самое широкое применение. С их помощью инвентаризируют природные и трудовые ресурсы, планируют сети здравоохранения и обслуживания населения, развитие городов, проектируют трассы нефтепроводов и транспортные магистрали, разрабатывают экологические мероприятия и анализируют результаты выборов, решают многие другие научные и практические задачи. Именно в этом и состоит главное назначение ГИС - предоставлять пользователям достоверную и обработанную информацию для решения управленческих и аналитических задач или, как выражаются специалисты по геоинформатике - "обеспечивать компьютерную поддержку принятия решений". Чаще всего, для этого изготавливаются оперативные карты, так как они более всего привычны для людей благодаря своей наглядности и обзорности.
В настоящее время выделяются следующие направления развития ГИС
[13]:

которым может осуществляться независимо. Такая операция позволит сократить объемы пересылаемой геоинформации и выдавать пользователю только тот объем информации, который необходим ему в данный момент времени, за счет снижения размеров анализируемой системой пространственной области.
Вся совокупность описанных выше проблем указывает на необходимость проведения декомпозиции электронной карты и структурирования данных с целью снижения сложности геоинформационной справочной системы.
1.3. Построение обобщенной функциональной структуры ГИСС
Анализ практических работ в области создания геоинформационных справочных систем по управлению коммунальными службами предприятий показывает, что в их основе лежит ограниченный набор функциональных модулей, обеспечивающих выполнение операций, по сбору, хранению, преобразованию, обработке, управлению, анализу и отображению пространственно-распределенной информации. Выделение этого набора модулей в обобщенную функциональную структуру позволяет формализовать процесс исследования функциональных возможностей ГИСС.
Структуру геоинформационной справочной системы (см. рис. 1.6) предлагается представить в виде совокупности двух составных модулей, один из которых предназначен для предварительной подготовки информации на этапе проектирования и создания ГИСС, другой - для поддержки функциональной работоспособности ГИСС на этапе ее эксплуатации. Составные модули образуют единую пользовательскую среду ГИСС - ядро ГИСС. К ядру геоинформационной справочной системы подключаются тематически ориентированные модули, предназначенные для решения специализированных задач из конкретной предметной области, дополняемые приложениями для управления моделями данных, построения цифровых моделей обработки растровых изображений, выполнения расчетов, анализа и проектирования, организации интерфейса.
Поскольку ГИСС зачастую являются закрытыми (в отношении формата и адаптации) оболочками, то модули предварительной подготовки могут не входить в программный продукт, поставляемый конечным пользователям. Эти модули используются создателями ГИСС для:
1) оцифровки изображения. Этот модуль предназначен для перевода графической информации из топографических, тематических и пр. карт в компьютерное цифровое представление. На сегодняшний день существую две технологии оцифровки карт - сканирование и ручное оцифровывание при помощи дигитайзера. Результатом применения