Клеточные модели и метод комбинирования двумерных и трехмерных моделей в геоинформационной системе предприятия

• Автор: Томчинская, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

1.1 Вопросы организации данных в ГИС. История развития.

1.2 Исследование использования ГИС технологий на предприятиях

1.3. Информационные системы ВУЗов на базе ГИС технологий

1.4. Исследование моделей данных, используемых в ГИС предприятий

1.4.1. Модели пространственных данных

1.4.2. Модели атрибутивных данных

1.5. Анализ инструментальных систем Выводы к главе

2. ПРИМЕНЕНИЕ КЛЕТОЧНЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ УНИФИКАЦИИ ОБРАБОТКИ ОБЪЕКТОВ РАЗЛИЧНОЙ РАЗМЕРНОСТИ
2.1 Клеточные модели
2.2 Объектноориентированная клеточная структура данных
2.3 Архитектура СУБД КЛЕТАЛ
2.4 Алгоритмы решения задач пространственного анализа на основе клеточных моделей
Выводы к главе
3. МЕТОДЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И МОДЕЛЕЙ В ГИС ПРЕДПРИЯТИЯ
3.1. Обобщенная модель предприятия и информационные потоки
3.2. Принцип ведущей подсистемы
3.3. Проблема навигации по плоскопространственной модели
и ее решение на основе определителя геометрического объекта
3.4 Решение топологических задач на моделях смешанного типа
3.4.1 Поиск кратчайшего пути и вычисление длины участка сети
3.4.2 Проверка связности сети, поиск ближайших отсекающих
устройств и анализ результатов переключений в сети
3.5 Использование клеточной модели при облете сцены
3.6 Матричный метод в организации интерфейса многослойных пространственных объектов
Выводы к главе 3
4. ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА НИЖЕГОРОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ГИС НГТУ
4.1 Архитектура ГИС НГТУ, реализующая принцип ведущей
подсистемы
4.1.1. Подсистема Кафедра
4.1.2. Подсистема Учебная часть
4.1.3. Подсистема Охрана труда и экология рабочих мест НГТУ
4.2 Трехмерная навигация по плоскопространственной модели НГТУ
4.3 Решение топологических задач на моделях смешанного типа
4.4 Развитие пользовательского интерфейса
4.5 Взаимодействие Интернет подсистемы с ведущей подсистемой
Выводы к главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы


Обмен данными и даже смена пакета, если применяемые модели данных близки, обычно не очень большая проблема. В других случаях может оказаться так, что объем труда, необходимого для конвертирования существующих данных, сопоставим с затратами на повторный ввод информации или даже превышает их []. Основы организации данных в геоинформационных системах были заложены в -е - -е годы прошлого века []. Первые задачи и подходы к построению информационных систем, моделей данных, ориентированных на обработку пространственных данных были сформулированы в Канаде и Швеции - двух странах, приоритет которых в этой области бесспорен. Канадские работы [9-2] были связаны с созданием в - гг. Канадской ГИС (CGIS) под руководством Р. Томлинсона. Эта система стала одним из примеров крупной универсальной региональной ГИС национального уровня. ГИС земельно-учетной специализации, в частности Шведского земельного банка данных, предназначенного для автоматизации учета земельных участков (землевладений) и недвижимости. Состояние и история разработок ГИС в Швеции, отражающая срез на середину -х годов, представлена специальным монографическим изданием журнала "Картограф и ка" (Comput. Sweden, ) [2,0]. Методические основы этих работ стали известны отечественному читателю из фундаментальных статей О. Саломонссона [] и Т. Германсена [] во втором выпуске "Новых идей в географии" - публикации, оказавшей значительное влияние на адаптацию идей геоинформатики в бывшем СССР. Первый и главный шаг, который вывел ГИС из круга баз данных общего назначения, заключался во введении в число атрибутов операционных объектов признака пространства, в какой бы форме местоуказания он ни выражался - в координатах, в иерархии административной принадлежности, в терминах принадлежности к ячейкам регулярных сетей членения территории. Операционными объектами могли быть земельные участки, строения, физические и юридические лица, ареалы использования земель. Бюро переписи США — так же одна из организаций, сыгравших ключевую роль в развитии геоинформационных систем, — в конце -х годов оно разработало формат GBF-DIME (Geographic Base File, Dual Independent Map Encoding) []. В этом формате впервые была реализована схема определения пространственных отношений между объектами, называемая топологией, которая описывает, как линейные объекты на карте соединены между собой, какие площадные объекты граничат друг с другом, а какие объекты состоят из смежных элементов. Впервые были пронумерованы узловые точки, присвоены идентификаторы площадям по разные стороны линий. Формат GBF-DIME позже трансформировался в TIGER. Элементами исследования были линейные и двумерные площадные объекты. Программисты бюро переписи боролись с неэффективностью и избыточностью при конвертировании напечатанных на бумаге карт в карты цифровые. Проблема была в том, что в те времена каждое пересечение улиц (в городах США часто встречается решетчатая система, когда улицы образуют сетку из стрит и авеню) вводилось ровно восемь раз. Проблема была преодолена благодаря принципам картографической топологии, предложенной математиком бюро переписи Джеймсом Корбеттом (James Corbett) [6]. Таким образом, была открыта схема кодирования, известная позже как DIME (Dual Independent Map Encoding). Основная идея заключалась в том, чтобы перенумеровать узлы (в данном случае — пересечения улиц) и площади (кварталы). Летом г. На практике — они резко повысили эффективность оцифровки и обнаружения ошибок и стали основой для картографирования результатов переписи. В течение -х годов карты в формате GBF-DIME были созданы для всех городов США. Эту технологию работы с топологией для линейных объектов и по сей день использует множество современных геоинформационных систем. В этот период сформировалось понятие пространственных объектов, описываемых их позиционными и непозиционными атрибутами. Оформились две альтернативные линии представления - растровые (ячеистые) и векторные структуры, включая топологические линейноузловые представления. Чуть позже была создана технология массового цифрования карт - основного источника данных в Канадской ГИС.