Разработка геоинформационной системы оценки параметров климатических условий на основе распределенных гетерогенных баз данных

• Автор: Колбина, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 25.00.35
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Модели и методы распределенной обработки геоданных

1.1 Обоснование и выбор параметров геомоделирования в арктической зоне РФ

1.2. Современные информационные технологий в области обработки информации

1.3 Распределенные ГИС

1.4 Технологии построения информационных систем на основе гетерогенных баз данных

Вывод по главе

2. Разработка модели геоинформационной системы на основе гетерогенных баз данных

2.1 Модели информационно-управляющих систем

2.1.1 Общие понятия моделирования
2.1.2 Модель информационной системы управления рисками нагонных наводнений в городе Санкт-Петербург
2.2 Разработка модели геоинформационной системы на основе гетерогенных баз данных
2.3 Модификация методики проектирования геоинформационной системы на основе распределенных гетерогенных баз данных
Вывод по главе
3. Информационная система обработки геоданных в Арктическом региона РФ
3.1. Математическая модель оценки исследуемых геоданных
3.2. Моделирование геоинформационной системы «Оценка климатических параметров для ведения хозяйственной деятельности на арктической территории РФ»
3.3 Методика оценки с использованием ГИС
Вывод по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список сокращений и условных обозначений
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение А. Скрипт «блока подготовки данных» принятых от системы БОБаЬ
Приложение Б. Свидетельство о регистрации электронного ресурса «Программа расчета георисков и вероятности появления нагонного наводнения»
Приложение В. Свидетельство о регистрации базы данных «1се_Сопсеп1габоп»
Приложение Г. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ «Прогноз нефтяного разлива»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. В современном мире северные регионы России и Арктика занимают всё более значимые позиции среди остальных территорий РФ. Это связано, во-первых, с их ролью в формировании глобального климата и устойчивости состояния биосферы; во-вторых, наличием обширных запасов углеводородов на их территории и подводных месторождений Арктики; в-третьих, военно-стратегическим и транспортным потенциалом региона.
Одним из факторов оказывающим влияние на социально-экономическое развитие Арктической зоны являются экстремальные природно-климатические условия, включая низкие температуры воздуха, сильные ветры и наличие ледяного покрова на акватории арктических морей.
Для ведения любой хозяйственной деятельности в регионе будь то ведение разведки и добычи углеводородного сырья, или судоходство, или ведение рыболовного промысла необходима точная и своевременная информация о климатических условиях на период проведения работ, наличие которой обеспечивает безопасную и продуктивную работу.
Данные относительно высоты волн, скорости ветра, океанических течений, температуры играют важную роль при выборе методов перемещения судов и персонала с платформы на берег, выборе типов оборудования, необходимого для проведения запланированных работ, выборе конструкции эксплуатационных платформ, а также объектов инфраструктуры, способной выдержать установленный срок службы, и выборе стратегий ликвидации чрезвычайных ситуаций и многое другое.
Внедрение информационных технологий в деятельность организаций привело к развитию распределенных информационных систем (РИС), реализующих различные информационные среды на основе разнообразных баз данных. Это привело к появлению неоднородного информационного пространства, реализующего гетерогенные базы данных. К управлению такими распределенными системами предъявляются повышенные требования с точки зрения обеспечения целостности и непротиворечивости данных, степени однородности информационного пространства. Проблема состоит в технологической сложности перехода от централизованного однородного управления данными к распределенной обработке данных в гетерогенной информационной среде, включающей автономные системы работы в локальной сети гетерогенных баз данных, не представляющие возможность контроля выполнения глобальных транзакций. Принципы создания распределенных геоинформационных систем на

основе гетерогенных баз данных, в том числе, могут быть применены для успешного освоения арктических территорий РФ.
На сегодняшний день можно говорить о недостаточном развитии методов хранения и использования геоинформации в распределенных гетерогенных базах данных.
Вследствие чего подтверждается актуальность проблемы совершенствования методов хранения и использования геоинформационных данных в различных форматах и их пространственно обособленных системах, базах данных, решению которой посвящена диссертация. Методы включают в себя оперативное извлечение и обработку данных, которые хранятся в различных системах и форматах, с целью своевременной обработки и предоставления информации о состоянии характеристик окружающей среды, влияющих на ведение хозяйственной деятельности.
Степень разработанности проблемы. В процессе исследования были изучены труды отечественных и зарубежных ученых по рассматриваемой проблеме, таких как Фуфаев Э.В., Оззу М.Т., Валдуриз П., Гаскаров Д.В., Кутузов О.И., Диго С.М., Б.П. Арсеньев, С.А.Яковлев., Бурковский В.Л., Дорофеев А.Н., Семынин С.В., Акальцов В.П., Ивакин АЛ., Шкодырев В.П., Середович В.А. и других.
Проанализированы материалы научных организаций, нормативно-правовые документы, программы и концепции федеральных и региональных органов власти, связанные с развитием арктического региона и проблемами информационного обеспечения его освоения.
Проблематика хранения и использования геоданных в различных форматах и их пространственно обособленных системах и базах данных в России изучена недостаточно. Не в полной мере разработаны методы и технологии хранения и использования геоинформации на основе распределенных, гетерогенных баз данных и знаний. Таким образом, необходимость совершенствования механизмов работы с распределенными геоданными различных форматов определяет объект и предмет, цель и задачи диссертации.
Объектом исследования являются геоинформационные системы обработки пространственно обособленных данных различных форматов.
Предметом исследования выступает разработка технологий использования гетерогенных баз данных в распределенных географических информационных системах.
Цель диссертационной работы заключается в совершенствовании технологий хранения и использования геоинформации на основе распределенных гетерогенных баз данных.
Реализация поставленной цели исследования предопределяет постановку следующих
задач:

через собственный брокер. После исполнения запроса полученный ответ передаётся пользователю в обратном направлении. [9]
иЬъектные
службы
иощие
средства
Домены
ССЖВА
Объектные
службы
иощие
средства
Домены
ССЖВА

Приложени я клиента
Прикладны е объекты
Оьъектные
службы
иощие
средства
Домены
ССЖВА

Приложени я клиента
Прикладны е объекты
иоъектные
службы
иощие
средства
Домены
СОЙВА
Брокеры объектных запросов ORB
Рисунок 1.2.3 Взаимодействие сервера ССЖВА с клиентами
Все рассмотренные технологии непосредственно связаны друг с другом и проистекают в следствии создания другой, какие-то достоинства были отмечены и повторены во вновь созданной технологии, а недостатки удалены. Таким образом, можно наблюдать такое разнообразие доступов к удаленным данным в информационных системах. Единственным лишь ограничением в них является использование методов объектно-ориентированного программирования, что нельзя назвать недостатком, а лишь направлением применения данных технологий.