Метод и алгоритмы геоинформационного моделирования техногенного воздействия угледобывающих предприятий на состояние окружающей среды

• Автор: Фанасков, Виталий Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.35
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Термины, сокращения и условные обозначения
Введение
1 Обзор и анализ методологических аспектов разработки программного обеспечения на базе ГИС и применяемых при этом информационных технологий
1.1 Основные этапы развития и современные проблемы разработки специализированного программного обеспечения на базе технологий ГИС
1.2 Использование геоинформационных технологий и систем в геоэкологических исследованиях
1.3 Концепции разработки программного обеспечения ГИС
1.4 Технологические программные средства для разработки ГИС
1.5 Архитектурные особенности ГИС для проведения геоэкологических исследований
1.6 Выводы
2 Архитектура специализированного программного обеспечения для проведения геоэкологических исследований на базе технологий ГИС
2.1 Проектирование многослойной информационной модели ГИС для проведения геоэкологических исследований
2.2 Проектирование модульной структуры ГИС для проведения геоэкологических исследований
2.3 Детализация модульной архитектуры ГИС для проведения геоэкологических исследований
2.4 Адаптация типовых шаблонов проектирования для компьютерной реализации геоинформационных моделей геоэкологических исследований
2.5 Выводы
3 Методика разработки специализированного программного обеспечения для проведения геоэкологических исследований с использованием технологий ГИС

3.1 Базовые методологические аспекты разработки ГИС для проведения
геоэкологических исследований
3.3 Препроцессинг этапов методики разработки СПО ГИС
3.4 Оценка эффективности методики по времени разработки
3.5 Адаптация обобщённой компонентной модели и выбор технологических средств реализации
3.6 Разработка предметно-ориентированного языка программирования для работы с объектами электронных тематических карт
3.7 Программная реализация СПО ГИС
3.8 Выводы
4 Применение методики разработки специализированного программного обеспечения для количественной оценки параметров техногенных воздействий на базе технологий ГИС
4.1 Обоснование использования технологий ГИС
4.2Спецификация функций и оценка объёма работ
4.3Проектирование и выбор средств реализации
4.4 Программная реализация
4.5 Выводы
Заключение

Термины, сокращения и условные обозначения
Constructive Cost Model (СОСОМО) - алгоритмическая модель оценки стоимости разработки программного обеспечения, разработанная Барри Боэмом (Barry Boehm).
Model View Controller (MVC) - архитектурная концепция разработки программного обеспечения, предполагающая явное разделение графического интерфейса пользователя, бизнес-логики и модели предметной области.
Rational Unified Process (RUP) - концепция разработки программного обеспечения, основанная на итеративной модели. Предполагает наличие четырёх фаз жизненного цикла разработки и использование только необходимых технологий решения поставленной задачи.
Structured Query Language (SQL) - универсальный компьютерный язык, применяемый для создания, модификации и управления данными в реляционных базах данных.
Архитектура программной системы - структура программной системы, которая включает программные компоненты, их свойства и отношения.
База данных (БД) - набор логически связанных, организованных в соответствии с определёнными правилами, данных, характеризующих состояние некоторой предметной области.
Библиотека (в программной инженерии) - совокупность подпрограмм или компонентов, используемых в процессе разработки программного обеспечения.
Географическая информационная система (ГИС) - набор инструментов (пространственных СУБД, программных каркасов, сред разработки и так далее), позволяющих осуществлять операции поиска, анализа, редактирования, визуализации и хранения пространственных данных и связанной с ними информации об объектах.
Гибкая методология разработки (англ. agile software-development) -совокупность подходов к разработке программного обеспечения,
выполнение данной фазы означает достижение вехи архитектуры жизненного цикла СLifecycle Architecture Milestone).
Реализация большей части функциональности продукта происходит в рамках фазы построения. Построение завершается первым внешним выпуском ПО и вехой начальной функциональной готовности (Initial Operational Capability).
Финальная версия продукта создаётся на протяжении фазы внедрения. В рамках данной фазы осуществляется бета-тестирование, определение качества продукта, а также производится обучение пользователей. Если продукт не удовлетворяет установленным требованиям, то фаза выполняется сначала. Успешное выполнение всех целей означает достижение состояния готового продукта {Product Release) и завершение полного цикла разработки.
Методики, основанные на принципах RUP, устранят множество недостатков предыдущих методик [123] и могут быть рекомендованы для разработки ГИС общего назначения. В первую очередь этому способствует возможность изменения требований и привлечения специалистов для оценки прототипов на ранней стадии разработки. Следует отметить снижение архитектурных и интеграционных рисков, а также возможность повторного использования программных элементов.
Однако применение RUP для разработки СПО ГИС осложнено рядом обстоятельств. Главным недостатком является практика создания ПО без предварительного исследования предметной области [122]. Другим существенным недостатком является то, что RUP имеет дело с системой целиком, а не с её функциональными частями [38], в результате чего нарушается принцип модульности и осложняется поэлементное тестирование системы. Рассмотренные недостатки делают нецелесообразным применение методики на базе RUP для реализации проектов СПО ГИС.
Для устранения рассмотренных недостатков целесообразно использовать
методики, основанные на принципах гибкого моделирования {agile modeling -
AM) [78]. Данная группа методик получила своё название на семинаре по