Применение метода эллиптических оценок при построении географических информационных систем экологического назначения

• Автор: Федоров, Петр Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Динамика процессов распространения и эллиптические оценки
1.1 Динамика процессов распространения
1.1.1 Теория процессов распространения
1.1.2 Определение и основные свойства областей достижимости управляемых динамических систем
1.1.3 Индикатрисы и фигуротриссы скоростей управляемых динамических систем
1.2 Эллиптические оценки; областей достижимости управляемых систем
1.2.1 Уравнения эллипсоидов
1.2.2 Аффинные преобразования эллипсоидов
1.2.3 Аппроксимация произвольных областей эллипсоидами
1.2.4 Операция сложения эллипсоидов
1.2.5 Дифференциальные уравнения эволюции эллипсоидов
1.2.6. Эллиптические оценки процесса распространения на плоскости
1.2.7 Оценки аппроксимации эллипсоидов при вариации множества ограничений на управляющие воздействие
Глава 2 Методика проведения исследования динамики специфических областей с помощью метода эллиптических оценок
2.1 Привязка контуров специфических областей к местности
2.2 Множественное сглаживание границ процесса распространения 39 2.3. Алгоритмы построения аппроксимирующих эллипсов
2.4 Оптимальные гарантированные оценки процессов распространения
2.5 Метод подвижных сеток
Глава 3 О применении современных географических информационных систем в задачах экологического мониторинга

3.1 Организация информации в ГИС
3.2 Инструментальные средства ГИС
3.2.1 Инструментальная система ARC/INFO <35
3.2.2 Система ERDAS Imagine
3.2.3 Инструментальная система MAP1NFO
3.2.4 Система GeoDraw, GeoGraph, GeoConstructor
3.2.4.1 Векторный редактор GeoDraw
3.2.4.2 ГИС конечного пользователя GeoGraph for Windows v
3.2.4.3 Средство разработки ГИС приложений
GeoConstructor v
3.2.5 Геоинформационная система ПАНОРАМА
3.2.6 Набор компонент BAIKONUR GIS ToolKit
3.2.5 Выводы по системам
3.3 Обзор существующих программных систем экологического назначения, разработанных с применением ГИС
Глава 4 Программная реализация и практическое применение метода эллиптических оценок
4.1 Модель деятельности по мониторингу подвижных областей на поверхности Земли и ее программная реализация
4.2 Оценка низового пожара в районе Кас-Енисейской эрозионной равнины gg
4.3 Оценка процесса эоловой переработки песчаных форм ]
4.4 О получении контуров специфических областей Ю8
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Модель деятельности по формированию эллиптических оценок
Приложение 2. Справка об использовании результатов диссертационной работы в СФ ВНИИПО МВД РФ 14

Введение
Актуальность проблемы. При мониторинге ряда природных и техногенных процессов, в особенности при составлении оперативных и прогнозных экологических карт возникают задачи оценки динамики природных и техногенных процессов на поверхности Земли.
Традиционно обработка и анализ таких карт осуществляются визуальными методами на основе опыта и аналитических способностей исследователей, с применением достаточно ограниченного арсенала обрабатывающих средств. Результаты анализа при таком подходе во многом зависят от профессиональной подготовленности специалиста, его интуиции и сложности поставленной задачи. С усложнением задач в различных прикладных областях возрастают объемы информации, вовлекаемой в их решение, однако этот процесс все больше наталкивается на барьер естественных возможностей человека воспринимать и выполнять содержательный анализ различных данных. Для повышения эффективности труда исследователей требуется привлечение средств автоматизированной обработки.
В последнее время в области информационных технологий широкое применение получили Географические Информационные Системы (ГИС). Основой такой системы является карта местности в электронном виде с объектами, имеющими пространственную привязку и информативное наполнение. Это позволяет таким системам быстро и наглядно отображать территорию и свойства объектов на ней при возникновении какого-либо события.
Применение ГИС в картографии, управлении, кадастре, экологии началось уже давно как за рубежом, так и в России. Созданы мощные инструментальные средства ГИС и соответствующие базы картографических данных. ГИС - технологии приобрели промышленный характер.

Глава 2 Методика проведения исследования динамики специфических областей с помощью метода эллиптических оценок
В данной главе рассмотрена методика исследования динамики специфических областей на поверхности Земли на основе теории, представленной в первой главе.
Рисунок
На рис 2.1 приведены этапы данной методики.
Предполагается, что данные о специфических областях представляются в виде снимков с борта самолета или спутника. Поступать на вход программного комплекса они могут в виде растровых изображений, получаемых либо при сканировании, либо по сетям Intemet/Intranet. Также должна быть возможность заносить контуры специфических областей вручную, либо в полуавтоматическом режиме.
Для дальнейшей работы полученные изображения нужно привязать к координатам на карте местности.