Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Маньковский Андрей Геннадьевич

Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования
<
Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Маньковский Андрей Геннадьевич. Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования : диссертация... кандидата технических наук : 05.13.18 Иркутск, 2007 147 с. РГБ ОД, 61:07-5/3166

Содержание к диссертации

Введение

1 Анализ задач государственного регулирования, моделей размещения производительных сил и комплексов программ 12

1.1. Роль и место региональных схем размещения объектов недропользования в задачах государственного регулирования и схемах размещения производительных сил 12

1.1.1. Объекты недропользования как часть производительных сил региона 12

1.1.2. Исторический обзор развития методов государственного регулирования размещения производительных сил 14

1.1.3. Цель и задачи государственного регулирования производительных сил 16

1.1.4. Механизмы государственного регулирования производительных сил 20

1.2. Исследование и сравнительный анализ существующих моделей

размещения и комплексов программ 24

1.2.1. Понятия модели, геоинформационной модели и геомоделирования 24

1.2.2. Обзор существующих территориальных моделей размещения производительных сил 26

1.2.3. Компьютерная модель инвестиционных проектов освоения объектов недропользования 30

1.2.4. Оценка возможностей применения современных геоинформационных систем 32

1.3. Постановка задачи диссертационной работы 44

2. Предлагаемый методический подход к созданию комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования 45

2.1. Суть предлагаемого подхода 45

2.2. Предлагаемая методика геомоделирования 47

2.3. Архитектура комплекса программ для геомоделирования 50

2.4. Компьютерная модель инвестиционного проекта 51

2.5. Геоинформационная модель данных 52

2.6. Инфологическая модель данных и структура базы геоданных 55

2.7. Механизм интеграции и панель управления геомоделированием...65

3. Проектирование и реализация комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования 68

3.1. Этапы реализации предлагаемого подхода 68

3.2. Этап 1. Использование возможностей Maplnfo для визуализации данных о газовых сетях мира 69

3.3. Этап 2. Использование возможностей Arc View для отображения и анализа объектов недропользования 84

3.4. Этап 3. Технологии геомоделирования и формирования аналитических материалов с использованием разработанных инструментальных средств 92

3.5. Применение разработанных инструментальных средств и технологий для территориальных и региональных органов управления 96

Заключение... 105

Литература

Введение к работе

Актуальность: В настоящее время остро встают вопросы социально-экономического развития как России в целом, так и се отдельных регионов. В условиях жесткой плановой экономики в СССР для территорий централизованно составлялись схемы развития и размещения производительных сил. При переходе к рыночной экономике старые механизмы регулирования стали неэффективными, а для реализации новых механизмов регулирования требуются более совершенные информационные технологии. Для гибкого и эффективного экономического управления необходимо использовать новые методики моделирования и современные информационные технологии.

Вопросы социального и экономического регулирования решаются на различных государственных уровнях, и решения регулируются следующими документами: 1) программа социально-экономического развития Российской Федерации; 2) энергетическая стратегия России; 3) стратегия экономического развития Сибири; 4) схемы развития и размещения производительных сил, которые составляются субъектами федерации на период 2-4 года. В этих документах формулируются соответствующие цели, задачи, мероприятия по их выполнению и приоритеты выполнения этих задач. Моделирование процессов функционирования систем производительных сил отдельных территорий с целью прогноза их социально-экономического развития, выбор оптимальных управляющих решений и дальнейшая оценка их результативности требуют создания специализированных комплексов программ, базирующихся на гео информационных (ГИС) технологиях.

Существенный вклад в развитие этого научного направления внесли Бандман М.К., Гранберг А.Г. (экономическая география), Орлов В.П. (геология), сотрудники ИСЭМ СО РАН: Санеев Б.Г., Кононов Ю.Д., Макаров А.А., Соколов А.Д., Агафонов Г.В. и др., в развитие гео информатики Берляят А.М., Кошкарев А.В., Иванников А.Д., Кулагин В.П., Тихонов А.Н., Цветков В,Я. и др. Развитие направлений, связшшых с моделированием программ и данных, проектированием и реализацией сложных программных комплексов связано с именами Атре III., Дейта К. Дж., Мартина Дж., Цикритзиса Д., Лаховски Ф., Чена П., Ульмана Дж., Брукса Ф., Фокса Дж., Буча Г., Рамбо Д. и др. В Сибирском отделении РАН направление, связанное с развитием ГИС-технологий и их применением для междисциплинарных исследований, возглавляют академик РАН Ю.И. Шокин и член-корр. РАН A.M. Федотов. В Иркутском научном центре это направление развивалось под руководством И.В. Бычкова. В ИСЭМ СО РАН существенный вклад в развитие направления, связанного с созданием распределенных программных комплексов и баз данных для исследований энергетики, внесли работы Л.В. Массель, Е.А. Болдырева.

Территория, ее ресурсы и географическое местоположение являются одними из определяющих факторов развития и размещения производительных сил. Существует ряд моделей размещения производительных сил, но задача размещения объектов недропользования, как части производительных сил территории, является не менее актуальной.

Современные геоинформационные системы, предлагаемые на рынке, обладают большим количеством функций анализа, моделирования, оценки, и применяются для решения задач пространственного характера.

В то же время отсутствуют методический подход к геомоделированию (информационному моделированию с помощью ГИС), методики его выполнения и специализированные комплексы программ для поддержки геомоделирования региональных схем размещения объектов недропользования. Такие комплексы программ должны включать как базовые функции универсальных ГИС, так и специально разработанные функции для целей геомоделирования, а также интегрировать ГИС, компьютерные модели1 инвестиционных проектов и базы данных (БД).

Таким образом, актуальность диссертационной работы определяется, с одной стороны, важностью проблемы размещения объектов недропользования, как составной части производительных сил, а с другой, необходимостью разработки соответствующего методического подхода к геомоделированию и созданию комплекса программ для его поддержки на основе интеграции ГИС, компьютерных моделей инвестиционных проектов и БД, а также технологии решения практических задач с использованием разработанного комплекса программ.

Цель работы: разработка методов и комплекса программ для геомоделирования региональных схем размещения объектов недропользования, повышающих эффективность решения задач государственного регулирования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Анализ и классификация задач государственного регулирования, решаемых на схемах размещения производительных сил.

2. Исследование и сравнительный анализ имеющихся моделей размещения производительных сил и комплексов программ их реализации, оценка их возможностей для решения необходимых задач государственного регулирования.

3. Разработка методического подхода к построению проблемно-ориентированного комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования.

4. Сравнение существующих геоинформационных систем и выбор универсальной ГНС для создания проблемно-ориентированного комплекса программ.

5. Проектирование и реализация проблемно-ориентированного комплекса программ, использующего ГИ С-технологии, для геомоделирования размещения объектов недропользования.

6. Разработка технологии решения задач геомоделирования и формирования аналитических материалов в области минерально-сырьевых ресурсов с использованием проблемно-ориентированного комплекса программ.

Методами и средствами исследования являются методы проектирования современных комплексов программ, геоинформационных систем и баз данных; методы программирования; методы цифровой картографии.

Новизну составляют следующие положения;

1. В работе обосновывается необходимость создания специализированного проблемно-ориентированного комплекса программ, использующего ГИС-технологии, для геомоделирования размещения объектов недропользования.

2. Предложен методический подход к созданию проблемно- ориентированного комплекса программ для поддержки геомоделирования размещения объектов недропользования, включающий:

а) методику геомоделирования;

б) архитектуру проблемно-ориентированного комплекса программ для поддержки геомоделирования;

в) мифологическую и геоинформационную модели данных;

г) механизм интеграции базовых компонентов комплекса.

3. Разработан проблемно-ориентированный комплекс программ, который интегрирует ГИС, систему компьютерных моделей инвестиционных проектов и БД, а также поддерживает методику геомоделирования.

4. Предложена технология решения задач геомоделирования и формирования аналитических материалов в области минерально-сырьевых ресурсов с использованием разработанного комплекса программ.

На защиту выносятся;

1. Архитектура проблемно-ориентированного комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования.

2. Гео информационная модель данных о получении и использовании минерального сырья (на примере углеводородного сырья).

3. Методика геомоделирования региональных схем размещения объектов недропользования.

4. Технология решения задач геомоделирования и формирования аналитических материалов с использованием разработанного комплекса программ

Практическая значимость:

Разработанная методика, проблемно-ориентированный комплекс программ и предлагаемая технология были использованы в выполненных автором работах:

- визуализация газопроводов мира в рамках работы, выполнявшейся в ИСЭМ СО РАН по заказу международной лаборатории энергетики в Венгрии,

- реализация картографического режима отображения и анализа объектов недропользования в информационной системе регулирования использования минерально-сырьевых ресурсов, разрабатываемой и сопровождаемой ВостСибНИИГТиМС, в настоящее время используемой в территориальных органах Министерства природных ресурсов РФ и Агентства по недропользованию (Роснедра);

- построение карт недропользования по Иркутской области,

Республике Бурятия и Читинской области, разработанных и сопровождаемых ВостСибНИИГТиМС, переданных в территориальные фонды информации названных субъектов РФ;

- подготовка материалов в раздел «Минерально-сырьевые ресурсы» государственного доклада «О состоянии озера Байкал и мерах по его охране», ежегодно выпускаемого и распространяемого среди подведомственных организаций Министерства природных ресурсов, а также передаваемого в другие заинтересованные организации, в 2004 - 2006 гг.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на XXXI и XXXII конференциях молодых ученых ИСЭМ СО РАН, г. Иркутск, в 2001, 2002 гг.; Всероссийской конференции «Математические и информационные технологии в энергетике, экономике, экологии», г. Иркутск, 2003 г.; Научно-практической конференции «Основные направления совершенствования деятельности организаций МПР России по формированию и использованию государственных информационных ресурсов в области геологии и недропользования», г. Москва, 2003 г.; III и IV школах-семинарах «Математическое моделирование и информационные технологии: управление, искусственный интеллект, прикладное программное обеспечение, технологии программирования», г. Иркутск, 2003 и 2004 гг.; Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии», г. Иркутск, 2004 г.; на «Круглом столе» Совета Федерации «Стратегические природные ресурсы: проекты и схемы освоения» Третьего Байкальского экономического форума, г. Иркутск, 2004 г; а также докладывались и обсуждались на семинарах и секции Ученого Совета ИСЭМ СО РАН и на заседании Ученого Совета ВостСибНИИГГиМС.

Личный вклад: Предложенный методический подход, инфологическая и гео информационная модели, проблемно-ориентированный комплекс программ, методика геомоделирования, и технология решения практических задач с их использованием разработаны лично автором.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 87 наименований и 7 приложений на 147 стр. (основной текст 115 стр.), включает 4 табл. и 46 рис.

Объекты недропользования как часть производительных сил региона

Иркутская область богата минерально-сырьевыми ресурсами, такими, как нефть, газ, уголь, золото, мусковит и др. Эти минеральные ресурсы добываются из недр Российской Федерации. Процесс использования недр Российской Федерации называется недропользованием. Недропользование в наши дни нуждается в особом контроле, а управление процессами недропользования является одной из наиболее важных задач на ближайшее время.

Объект недропользования - это участок или часть недр, отданная в пользование.

Недра - часть земной коры, расположенной ниже почвенного слоя, а при его отсутствии - ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения.

Государственный фонд недр состоит из используемых лицензионных участков и неиспользуемых частей недр.

Основной задачей государственного регулирования отношений недропользования является обеспечение воспроизводства минерально-сырьевой базы, ее рационального использования и охраны недр в интересах нынешнего и будущих поколений народов Российской Федерации.

Государственное регулирование отношений недропользования осуществляется посредством управления, лицензирования, учета и контроля.

Таким образом, объекты недропользования являются частью производительных сил, и построение схем размещения объектов недропользования является определенным этапом на пути составления комплексных схем размещения производительных сил региона в новых экономических условиях.

Орлов В.П. в 1992 - 1994 гг. выделяет «мешающие» факторы развития методов государственного регулирования [41]: игнорирование законодательства о недрах; исключение геологов из процесса приватизации нефте- и торфодобывающих предприятий отсутствие необходимой поддержки государства при ликвидации северных поселков; переселение тысяч семей рабочих и специалистов, оказавшихся без работы. Над каждым открытым и разведанным месторождением геологи работают от 5 до 15 лет. В [41] отражено во времени (1991 - 1999 гг.): развитие представления о минерально-сырьевой базе; о системе управления недрами и геологической службой; о стратегических и тактических задачах;

Орлов В.П. пишет [41]: «Система государственного управления не может и не должна создаваться по шаблону, ей необходимо вызреть в процессе развития объектов управления и условий реализации управленческих задач и отношений».

Минеральные ресурсы - это часть твердой, жидкой и газообразной фаз земной коры, пригодная для использования в хозяйственном обороте. В совокупности они представляют лишь небольшую долю природно-ресурсного и, в том числе, минерально-сырьевого потенциала (МСП).

Минерально-сырьевая база (МСБ) - это геолого-экономическое понятие макроэкономического уровня, характеризующее важнейший блок материально-технической и ресурсной базы общества. Элементарной самостоятельной ячейкой МСБ является месторождение полезного ископаемого.

Понятия «минерально-сырьевая база» и «месторождение» распространяются только на ту часть минеральных ресурсов, которая может быть рентабельно разработана и тем самым превращена в минеральное сырье.

В МСБ выделяют месторождения, залежи или отдельные их блоки: высокорентабельные; среднерентабельные; низкорентабельные; нерентабельные (забалансовые). МСБ разделяется на: разведанную часть МСБ (надежность количественных и качественных параметров 75%); предварительно оцененную часть (надежность около 50%); прогнозную часть (надежность около 25%).

В идеальном случае их соотношения должны быть 1:2:3. В соответствии со структурой МСБ (по уровню надежности) геолого-разведочный процесс подразделяется на этапы: разведочный; оценочный; поисковый; региональный. На практике геологоразведочный процесс может укрупняться до двух этапов и наоборот.

Понятия модели, геоинформационной модели и геомоделирования

Существует ряд определений понятия модели. Обычно под моделью понимают объект, созданный для воспроизведения некоторого другого объекта с целью изучения его характеристик. Потребность в моделях возникает, когда исследование самого объекта (системы) невозможно, затруднительно или дорого, а также требует слишком много времени. При этом необходимо, чтобы между моделью и моделируемым объектом существовало определенное подобие. В теплотехнике и электротехнике для ряда процессов создана совокупность безразмерных критериев подобия; если в модели достигается соответствие критериев подобия с моделируемым объектом, это означает, что модел7. полно (достаточно полно) отвечает главным свойствам моделируемого объекта. Теория подобия успешно применяется преимущественно для методов физического моделирования. Сложнее вопросы подобия решаются для ныне широко развитых методов математического моделирования, которые, как и в целом моделирование, применяются для исследования явлений, процессов, систем путем построения и изучения их моделей. Математическая модель — это система математических соотношений, описывающих с той или иной точностью определенные характеристики моделируемого, как правило, реального объекта (системы). При этом, строго говоря, необходимо, чтобы изучаемые свойства моделируемого объекта описывались теми же математическими зависимостями, что и в математической модели. Важно, что создание любой модели, в том числе математической, по существу начинается с опытного изучения явления (феномена). Поэтому обоснованно считается, что любая модель имеет феноменологическую основу.

Модель физического или технического объекта, процесса или системы [2, 3, 4, 63] - это упрощенное их представление, сохраняющее с некоторой точностью те их свойства, характеристики и параметры, которые интересуют исследователя. Модели строятся с целью изучения свойств и характеристик, прогнозирования поведения проектируемых и реальных систем, исследовать которые непосредственно нецелесообразно или невозможно по каким-то причинам. В литературе [5] под геоинформационной моделью понимается модель данных, построенная средствами ГИС, в которой информация об объектах, их характеристиках, о формах и связях между объектами, различные описательные сведения преобразуется в единую общую модель, хранимую в базе данных, представляющую собой информационное хранилище, отображающее структуру объектов реального мира и их взаимосвязи.

Термин гєомоделирование встречается в литературе в разных значениях: Первое значение этого термина происходит от английского geomodeling (geomodeling, синоним spatial modeling), что означает пространственное моделирование [62]. Известно более узкое понимание этого термина, как 3-ех мерное моделирование нефте- и газоносных пластов. Это значение произошло от рода деятельности канадской компании Geomodeling [76], которая занимается разработкой и распространением программного обеспечения построения геологически-реалистичных моделей газовых и нефтяных месторождений. Это такие программные продукты как VisualFoxAt, SBED и SBEDStudio:

Третье значение более широкое, чем первые два: геомоделирование в геоинформатике занимает такое же положение, как и информационное моделирование в информатике. Т.е. геомоделирование - это информационное моделирование, выполняемое средствами геоинформационных систем, и заключающееся в построении и использовании геоинформационной модели. В работе термин геомоделирование употребляется именно в этом значении.

Самыми первыми моделями размещения являются [12]: первые теории размещения производства и расселения и их последующее распространение на региональные рынки; теории региональной специализации и межрегиональной торговли; учение о пространственной организации А. Леша; формирование «региональной науки» У.Айзарда.

Начало научному осмысливанию пространственного аспекта экономики было положено трудами И. Тюнена, В. Лаунхардта и А. Вебера. Эти немецкие ученые создали первые теории размещения (локализации) производства.

Архитектура комплекса программ для геомоделирования

Предлагаемый комплекс программ для поддержки геомоделирования представляет собой взаимосвязанную систему следующих компонентов: - геоинформационная система; - база данных; - компьютерные модели; - панель управления геомоделированием.

На рис. 6 приведены компоненты системы, среди которых: 1) геоинформационная система, поддерживающая геоинформационную модель, включающую необходимые тематические слои; 2) база данных Информационной системы регулирования использования минерально-сырьевых ресурсов (БД ИСР); 3) компьютерные модели инвестиционных проектов (модели ИП); 4) база данных геомоделирования, содержащая информацию об объектах; 5) компьютерная модель сценария; 6) панель управления геомоделированием, позволяющая осуществлять визуальный контроль за процессом геомоделирования на каждом этапе.

Компьютерная модель инвестиционного проекта, являющаяся обязательной по нормативно-правовым актам, отображает и позволяет рассчитывать экономические показатели предприятия либо объекта недропользования как элемента системы производительных сил. Эта

компьютерная модель разработана в ВостСибНИИГГиМС, является удобным инструментом расчета показателей и на данный момент используется во многих организациях Иркутской области и других субъектов Российской Федерации. На рис. З в главе 1.2.3 приведен вид главного меню компьютерной модели инвестиционных проектов освоения объектов недропользования. Автором в эту модель были добавлены функции интеграции ее с остальными приложения разрабатываемого проблемно-ориентированного комплекса программ.

Геоинформационная модель данных легла в основу цифровой регистрационной карты недропользования, разработанную в ВостСибНИИГГиМС. Цифровая регистрационная карта представляет собой проект ArcGIS, содержащий перечень слоев, составляющий топографическую основу (топооснову), а также группы тематических слоев объектов: месторождения и проявления Государственного кадастра месторождений (ГКМ); лицензионные участки; части недр, предлагаемые в пользование; изученность геологоразведочных работ; минерагения; перспективные структуры; скважины глубокого бурения; проектируемые трассы трубопроводов; особо охраняемые территории.

Подробный перечень картографических слоев геоинформационной модели приведен в табл. 1. Автор принимал участие в разработке структуры геоинформационной модели и наполнении данными групп слоев: месторождения и проявления ГКМ, лицензионные участки, части недр, предлагаемые в пользование, картографические объекты которых являются объектами геомоделирования. Примеры карт приведены в разделе 3.5.

Для построения ннфологаческой модели" данных был проведен анализ предметной области недрополт.зо;5ания (получения a использования минерального сырья), который состоял т этапов: выделения элементов дня БД, проектирование БД. и непосредственное построение ннфологинеской модели.

ВЬШЄЛЄЙЙЄ элементов ба:ш геодаккых. Иркутская обдасть богата шшер&льно-сырьейыми ресурсами, гаяний, как нефть, газ. уголь, золото, МУСКОВИТ И Др. ЭТИ МННер&ОДШ О peCYpCbi ДОбЫВаЮТСЯ ИЗ їіСДр Российской

Федерации. Но перед тем, как ПРОИЗВОДИТЬ сюбту полезных ископаемых, обязательно производятся поиски, риз&едка и оитка месторождений полезных ископаемых.

Иод процессом птуненыя минерального сырья понимается совокупность гсрвдессов поисков ргшнедки, шенхи я добычи. Наглядно процесе получения и использования генерального сырья показан на рис. 7.

Использование возможностей Arc View для отображения и анализа объектов недропользования

В 1998 году с участием Восточно-Сибирского института геологии, геофизики и минерального сырья (ВостСибНИИГГиМС) была начата разработка информационной системы регулирования использования минерально-сырьевых ресурсов (ИСР). Создание ИСР с одной стороны обусловлено необходимостью повышения качества управления и контроля МПР РФ над недропользованием, и с другой стороны - появлением информационных технологий [20], позволяющих это сделать.

Под управлением в области обработки информации понимается последовательность этапов: регистрация и учет информации, обработка и контроль информации, анализ и выявление отклонений, выработка и принятие управляющих решений. Объектами управления являются объекты недропользования (лицензионные участки и нераспределенные части недр).

В качестве базовых информационных технологий в ИСР используются технологии электронных таблиц, баз данных и геоинформационных систем [10, 21, 44, 65].

На рис. 38, в верхней его части, приведена схема контура управления и набор основных операций, соответствующих каждому этапу управления для каждой информационной технологии.

Опишем разработку проблемно-ориентированной ГИС для отображения объектов недропользования из БД ИСР на цифровую карту на основе универсальной ГИС ArcView 3,1,

Исходя из рис. 38, на котором отчетливо видно присутствие в основном ручных операций на этапах управления с использованием ГИС-технологий, поставлена задача свести к минимуму объем ручных операций, заменив и дополнив их автоматизированными операциями. Основной задачей разрабатываемой ГИС является создание возможности построения контуров объектов недропользования из таблицы координат БД ИСР на цифровую карту (ЦК). Кроме этого, необходимо добавить возможность перехода от записи в таблице к соответствующему контуру на цифровой карте в ГИС и обратно. Таким образом, от разрабатываемой ГИС требовалось: 1. Автоматизировать процесс работы с ЦК. 2. Реализовать построение объектов на ЦК. 3. Реализовать возможность перехода между БД и ГИС. Этапы решения задачи В процессе разработки ГИС принято выделять следующие этапы [85]: а) проектирование ГИС; б) реализация ГИС; в) разработка прикладного программного обеспечения; г) внедрение; д) сопровоэ/сдение. Рассмотрим первые три этапа разработки ГИС. а) Проектирование ГИС.

Этап проектирования включает в себя определение объема и характера входных данных, способ их организации в проекте и способ их отображения (масштаб, проекция, порядок наложения слоев и т.д.). Чтобы понять взаимосвязи данных, полезно построить ипфологическую модель данных. На рис. 31 показана инфологаческая модель данных в нотации Чена. На этой модели отображаются объекты, учитываемые в системе, их основные свойства и связи между ними.

Процесс реализации и эксплуатации ЦК показали, что требуется разработка прикладных программных средств, которые сократили бы трудоемкость создания ЦК и расширили бы функциональность ГИС при создании и использовании ЦК. в) Разработка прикладного программного обеспечения,

В выбранной универсальной ГИС ArcView3.1 разработка прикладного программного обеспечения становится возможной благодаря наличию в ней языка программирования Avenue.

Для каждого этапа управления (рис. 38), учитывая поставленные требования, были спроектирован набор необходимых операций. Проектирование операций Операции автоматизации регистрации иучста информации;

- Построение основы На данный момент уже созданы ЦК на отдельные листы масштаба 1 : 200 000 по Иркутской области. Эти ЦК представляют собой проекты ArcVicw со слоями, описанными выше- Можно применить отдельные слои в качестве основы для создания новых ЦК, Для этого все созданные проекты помещаются в каталог «Базовых проектов». Операция построения основы должна выбирать из них отдельные слои и включать в новый проект. Это требование возникло в результате отсутствия аналогичных операций в ArcVicw. В ArcView нет механизма копирования слоев с сохранением легенды, цветов, графики - это очень неудобно,

- Чтение контуров. На сегодняшний день координаты контуров объектов содержатся в таблице координат БД ИСР ИМСР (как паспортные данные объекта недропользования) и фактически присутствуют на ЦК размещения объектов недропользования (как координаты вершин полигонов объектов недропользования). Требуется реализовать «синхронизацию» координат контуров объектов, чтобы не вносить изменения дважды. Чтение контуров позволит координаты вершин полигонов сопоставить с координатами из БД или построить полигон с «нуля» по координатам. - Запись контуров. Причина создания этой операции описывается выше.

Запись контуров позволит изменения, производимые с полигонами объектов на ЦК, записать в таблицу координат в БД.

Операции автоматизации обработки и контроля - Вывод номеров точек. Операция чтения контуров дает возможность проверки правильности ввода данных, в данном случае - координат вершин контура объекта- При построении объекта на ЦК становятся видны все ошибки ввода, т.н. «ошибочные» координаты. В БД каждая точка контура имеет номер. Эта операция позволит быстро обнаружить место ошибки - номер «ошибочной» точки и исправить его. Операции автоматизации анализа и выявления отклонений

- Подключение таблиц, В ArcView имеется возможность подключения таблиц к слоям, это дает возможность классифицировать объекты по полям из подключенных таблиц, Но, в виду того, что уже имеется БД с утвержденной структурой данных, то процесс подключения таблиц можно свести только к выбору требуемой таблицы, а необходимые для связи поля и промежуточные таблицы будут выбираться и подключаться автоматически.

- Классификация. В ArcView также есть возможность классификации объектов. Но при выполнении этой операции приходится искать требуемое поле среди полного списка полей. Данная операция должна быть реализована для удобства классификации и предлагать выбрать поле классификации объектов по типовым атрибутам из набора.

Похожие диссертации на Исследование и разработка комплекса программ для геомоделирования размещения объектов недропользования