Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В последнее время в технологию создания геоинформационных систем (ГИС) стали внедряться системы, основанные на знаниях. Особенно важны интеллектуальные ГИС для решения задач управления систем быстрого реагирования, таких как скорая помощь, городские милицейские и пожарные силы, ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций и т. п. В таких системах важнейшей составляющей базы знаний являются топографические знания о свойствах и пространственно-логических отношениях объектов местности. Для интеллектуальных ГИС оперативного планирования радиорелейной и проводной связи, выбора трасс мобильных средств при аварийно-восстановительных работах в условиях чрезвычайных ситуаций необходимо оценивать тип участка местности. Например, при решении задачи оценки и выбора трассы радиорелейной линии связи необходимо выбрать такую трассу, которая позволяет при минимальном количестве мобильных промежуточных радиорелейных станций осуществить устойчивую связь на большие расстояния. Причем увеличение дальности связи может быть достигнуто не только увеличением мощности.но и правильным выбором мест расположения станций. Поэтому необходимо оценивать местность с точки зрения пригодности того или иного участка для размещения станции. Эти оценки, как правило, имеют качественный характер, например местность может быть сильно, средне или слабо пересеченной или непересеченной.
В данной работе ставится задача приобретения топографических знаний - оценок характера участка местности.
Источником приобретения топографических знаний являются цифровые карты, которые представляют собой цифровую модель земной поверхности. При регулярно - ячеистом (растровом) представлении пространственно распределенная характеристика географического объекта представляется как матрица чисел, элементы которой соответствуют ячейкам регулярной сети, а при векторном - сохраняются только существенные точки этой характеристики. В векторном виде один объект топографии представляется одной записью, в которой находится метрика объекта и его идентификатор(возможно,и семантика).Картографические объекты разделяются по видам на тематические слои (рельеф суши, гидрография и т.п.).
Поиск методов приобретения топографических знаний, позволяющих оперативно решать перечисленные выше задачи, остается актуальным. В настоящей работе предпринята попытка решения этой проблемы на основе алгоритмов распознавания частично упорядоченных объектов.
ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ заключается в исследовании методов приобретения топографических знаний с использованием цифровых
карт и способов их применения в интеллектуальной ГИС для решения ряда практических задач, связанных с трассировкой линий связи. Основные направления работы сводятся к решению следующих задач:
исследование алгоритмов распознавания частично упорядоченных объектов с целью ускорения их работы;
исследование возможностей использования алгоритмов распознавания частично упорядоченных объектов для приобретения топографических знаний при оценке местности по ее цифровому описанию,
разработка системы приобретения топографических знаний на основе данных цифровой карты для интеллектуальной ГИС оперативного планирования линий связи.
ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, которые выносятся на защиту и получены лично автором, сводятся к следующему:
разработаны три метода сокращения перебора в алгоритме распознавания частично упорядоченных объектов,
показана возможность и разработаны способы применения алгоритмов распознавания частично упорядоченных объектов для приобретения топографических знаний,
разработана система приобретения топографических знаний для задач трассировки линий связи на основе цифровой карты.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в следующем:
l.Ha основе алгоритма распознавания частично упорядоченных объектов разработаны новые методы приобретения топографических знаний на основе цифровых карт для оценки характера участка местности при решении задачи трассировки линий связи: знания определяются параметрами решающей функции, построенной путем применения алгоритма разделения к цифровой карте как обучающей выборке.
2.Прсдложсныс методы сокращения перебора в алгоритме распознавания частично упорядоченных объектов позволяют уменьшить время работы алгоритма.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ работы состоит в использовании методов приобретения топографических знаний на основе цифровых карт в НИР "Коса-АН" (1992 г., промежуточный), НИР "Окно-ИИ" (1992 г., промежуточный), НИР "Зарево-1" (1993 г.), НИР "Решение" (1995г.. промежуточный), НИР "Экран" (1996 г., промежуточный), НИР "Слайд" (1998 г.) 16 ЦНИИИ МО РФ.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Результаты диссертации использованы в разработке системы приобретения топографических знаний для интеллектуальной ГИС оперативного
планирования линий связи в ОКР изделий 28Я6, 83т99, 88Э6 концерна "СИСТЕМПРОМ".
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Научно-технической конференции 16 ЦНИИИ МО РФ, посвященной 70-летию института в 1993 г., на Научно-технической конференции 16 ЦНИИИ МО РФ в 1996 г. и на Международных форумах информатизации МФИ "Информационные средства и технологии" в 1993,1994,1995, 1999 г.г.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, 4 приложений и списка литературы. Работа содержит 170 страниц печатного текста, 34 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 119 наименований.
