Разработка интеллектуальных геоинформационных систем на основе настраиваемой объектной модели предметной области

• Автор: Шпаков, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Содержание

Перечень сокращений

Введение.

1. Геоинформационные системы, проблемы разработки и использования.

1.1. Анализ возможностей современных ГИС

1.1.1. Обзор существующих программных средств создания ГИСприложений

1.1.2. Объектные технологии в ГИС

1.1.3. Модели представления знаний предметной области ГИС

1.1.4. Модели пространственных данных ГИС

1.1.5. Поддержка принятия решений в ГИС

1.2. Проблемы разработки ГИС

1.2.1. Концептуальные проблемы.
1.2.2. Технологические проблемы хранение данных.
1.2.3. Проблемы работы ГИС в сети
1.3. Проблемы топологических отношений в ГИС
1.3.1. Внутриобъектныс топологические отношения
1.3.2. Линейноузловая топология.
1.3.3. Концегтгуальныс отношения.
1.3.4. Проблема обмена цифровыми картами между различными ГИС
1.3.5. Возможности интеграции объектного и топологического подходов
1.4. Проблемы взаимодействия компонентов в распределенной ГИС.
1.4.1. А
1.4.2. i .
1.4.3. сервисы.
1.4.4. Сравнительный анализ технологий взаимодействия компонентов системы
1.5. Постановка задачи исследования.
Выводы по Главе 1.
2. Методика разработки интеллектуальных ГИС на основе настраиваемой объектной модели предметной области
2.1. Выбор средства разработки ядра ГИС.
2.2. Выбор технологии долговременного хранения объектов.
2.2.1. Поддержка сложных объектов
2.2.2. Поддержка отношений между объектами.
2.2.3. Поддержка транзакций и блокировок.
2.2.4. Сравнительный анализ рассмотренных подходов.
2.3. Разработка коммуникационной подсистемы.
2.4. Разработка настраиваемой объектной модели предметной области ГИС.
2.5. Оценка эффективности методики разработки интеллектуальных ГИС
Выводы по Главе 2.
3. Настраиваемая объектная модель предметной области интеллектуальной ГИС на основе концепции метаданных
3.1. Модульная архитектура интеллектуальной ГИС.
3.2. ГИСобъекты
3.3. Метаданные и метаклассы
3.4. Поля и методы ГИСобъектов
3.4.1. Примитивные типы полей ГИСобъекгов
3.4.2. Объектные типы.
3.4.3. Свойства полей объекта.
3.4.4. Методы объектов.
3.4.5. Регистрация методов и общих функций.
3.5. События в объектной модели.
3.6. Задачи в объектной модели как интерфейсы ГИСобъектов
3.7. Встроенный язык управления ГИСобъектами.
3.7.1. Методика реализации интерпретатора встроенного языка
3.7.2. Язык управления ГИСобъектами I
3.8. Оценка эффективности использования настраиваемой объектной модели
3.8.1. Создание объектов.
3.8.2. Чтениезапись полей объектов
3.8.3. Загрузка объектов из подсистемы долговременного хранения
3.8.4. Передача списка объектов по локальной сети
Выводы по Г лаве 3
4. Средство разработки объектных моделей предметной области ГИС.
4.1. Пользовательский интерфейс.
4.1.1. Настройка полей и свойств метакласса
4.1.2. Визуальный дизайн экранных форм.
4.2. Подсистема хранения объектов.
4.2.1. Структурированное хранилище на базе СОМтехнологии
4.2.2. Транзакции и уровни блокировки
4.2.3. Оптимизация доступа.
Выводы по Главе 4.
Заключение
Список литературы


В качестве базового графического ядра в системе MGE используется векторный редактор корпорации Beantly - Microstation J (SE). Все приложения MGE являются программными надстройками над MicroStation, который представляет собой мощный многофункциональный графический редактор и имеет развитые средства создания собственных программных приложений. В основе программных средств создания и манипулирования базами картографических данных MGE лежит традиционная для такого уровня ГИС модель линейно-узловой топологии пространственных объектов с традиционной послойной организацией и связанная с ними описательная или атрибутивная информация, хранимая во внешней СУБД. К прикладным программным средствам общего назначения относятся программные модули, решающие такие задачи, как пространственный анализ данных, обработка изображений, трехмерное моделирование и анализ местности и т. Среди всей совокупности продуктов MGE три модуля являются базовыми, поскольку содержат основные функции создания и сопровождения ГИС проекта. Это MGE Basic Nucleus - ядро системы, MGE Basic Administrator -основной администратор и MGE Base Mapper - базовый картографический модуль. Наличие этих продуктов в системе необходимо практически при любой конфигурации рабочих мест. Набор дополнительных приложений MGE в системе зависит от конкретной решаемой задачи. Взаимодействие системы с табличной базой данных обеспечивает модуль RIS - Relational Interface System, входящий в стандартную поставку базовых продуктов MGE. MGE может работать с такими известными промышленными СУБД как SYBASE, ORACLE, INFORMIX, INGRES, MS SQL, DB2 и т. Кроме того, версии (7. MGE имеют поддержку механизма ODBC для связи с реляционными базами данных. MicroStation GeoGraphics позиционируется на рынке как самостоятельная геоинформационная система, но ее скорее следует рассматривать как инструментарий для разработки собственных приложений, поскольку каждый проект требует индивидуального подхода в плане настроек интерфейса, создания макросов и дополнительных модулей. Мощные инструментальные средства позволяют разрабатывать любые рабочие места в соответствии с идеологией проекта. Главное достоинство GeoGraphics заключается в том, что это интеграционная ГИС-платформа высокого уровня. То есть все многообразие инструментов MicroStation остается доступным пользователю GeoGraphics как разработчику, и, кроме этого, предоставляется возможность создания собственных специализированных приложений на базе GeoGraphics. Интерфейс MicroStation GeoGraphics можно настроить в соответствии с назначением каждого рабочего места. Геоинформационная система Maplnfo была разработана в конце -х годов фирмой Mapping Information Systems Corporation (USA). ГИС Maplnfo работает на платформах PC (Windows З. NT), PowerPC (MacOS), Alpha, RISC (Unix). Пакет Maplnfo специально спроектирован для обработки и анализа информации, имеющей адресную или пространственную привязку. Встроенный мощный язык запросов SQL ММ, благодаря географическому расширению, позволяет организовать выборки с учетом пространственных отношений объектов, таких как удаленность, вложенность, перекрытия, пересечения, площади и т. Запросы к базе данных можно сохранять в виде шаблонов для многократного использования. В Maplnfo имеется возможность поиска и нанесения объектов на карту по координатам, адресу или системе индексов. В Maplnfo можно работать с данными в форматах Excel, Access, xBASE, Lotus 1-2-3 и текстовом. Конвертация файлов данных не требуется. Maplnfo -открытая система. Язык программирования MapBasic позволяет создавать на базе Maplnfo собственные ГИС. ArcView (ESRI)- относительно недорогой и простой в изучении программный продукт, обладающий функциями картографирования и геоинформационного анализа и позволяющий пользователю быстро производить пространственные и атрибутивные выборки различных наборов данных и отображать интересующую информацию. ArcView обеспечивает полный набор функциональности для начального картографирования, работы с табличными данными, поддержку множества типов данных и мощные средства разработки приложений или настройки среды пользователя.