Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Географические информационно-аналитические системы регионального уровня 11
1.1 Критерии успешной разработки информационных систем поддержки принятия решений, соответствующих современному уровню развития 15
1.1.1 Отраслевой принцип деления информационных технологий 16
1.1.2 Платформы информационных систем 17
1.1.3 Стандарты разработки 18
1.1.4 Основные подходы к процессу организации проектирования и разработки 20
1.2 Выбор ключевых информационных технологий для разработки географических информационных систем регионального уровня 21
1.3 Обзор существующих географических информационных систем регионального уровня в россии 22
1.4 Обзор существующих географических информационных систем регионального уровня в красноярском крае 25
1.5 Выводы 26
Глава 2. Технологии и методики разработки географических информационно-аналитических систем регионального уровня 29
2.1 Стандартные информационные технологии 29
2.1.1. Системы управления базами данных 20
2.1.2. Географические информационные системы 30
2.1.3. Технологии Интернет 31
2.1.4. Системы защиты информации 32
2.2 Объектная надстройка над реляционной базой данных 32
2.2.1. Назначение объектного расширения реляционной модели хранения данных 32
2.2.2. Общее описание объектной надстройки 38
2.2.3. Общая схема базы данных объектной надстройки 40
2.3 Хранение и обработка картографической информации в режиме многопользовательского доступа 57
2.3.1. Класс задач, требующих многопользовательского доступа и обработки картографической информации 57
2.3.2. Общая архитектура системы 59
2.3.3. Схема реляционной базы данных для хранения картографической информации 60
2.4 Выводы 64
Глава 3. Описание архитектур и аспектов реализаций географических информационно-аналитических систем регионального уровня 66
3.1 Муниципальный адресный реестр 66
3.1.1. Постановка задачи 66
3.1.2. Информационная система Единый Муниципальный Кадастр 67
3.1.3. Постановка задачи Муниципального адресного реестра 69
3.1.4. Общая архитектура системы 72
3.1.5. Схема базы данных и программного обеспечения 74
3.2 Мониторинг и оценка земель сельскохозяйственного назначения 85
3.2.1. Постановка задачи 85
3.2.2. Общая архитектура системы 89
3.2.3. Схема базы данных мониторинга 92
3.3 Мониторинг автотранспорта в режиме реального времени 94
3.3.1. Постановка задачи 94
3.3.2. Общая архитектура системы 96
3.3.3. Схема базы данных и программного обеспечения 99
3.4 Выводы 105
Глава 4. Описание реализаций географических информационно-аналитических систем 107
4.1 Муниципальньей адресный реестр 107
4.1.1. АРМ «Администратор безопасности» 107
4.1.2. АРМ «Эксперт» 109
4.1.3. АРМ «Оператор» 111
4.1.4. АРМ «Адресный план» 114
4.2 Мониторинг и оценка земель сельскохозяйственного назначения 116
4.2.1. Кодификатор атрибутивной информации к контурам почвенных комплексов 116
4.2.2. АРМ эксперта по мониторингу 117
4.3 Мониторинг автотранспорта в режиме реального времени 119
4.3.1. Программа мониторинга объектов для платформы Win32 119
4.3.2. Программа администрирования списка объектов, пользователей и прав доступа пользователей 123
4.3.3. Программа эмуляции потока мониторинговых данных в режиме реального времени 123
4.3.4. Серверная программа прореживания и архивирования данных 124
4.3.5. Комплекс серверного программного обеспечения для обеспечения доступа пользователей к данным через сети общего доступа (Internet) 124
4.4 Выводы 125
Заключение 126
Список литературы 130
Приложение
- Выбор ключевых информационных технологий для разработки географических информационных систем регионального уровня
- Объектная надстройка над реляционной базой данных
- Информационная система Единый Муниципальный Кадастр
- Кодификатор атрибутивной информации к контурам почвенных комплексов
Введение к работе
Актуальность темы работы
Переход к информационной модели управления неизбежен, заключение об этом можно сделать на основании мирового опыта. Россия интегрирована в программу стран Евросоюза «Электронное правительство», и в настоящее время реализует собственную федеральную целевую программу «Электронная Россия», рассчитанную на 10 лет. Проект краевой целевой программы «Информатизация Красноярского края до 2007 года» обсуждается администрацией края, недавно был представлен в Законодательное собрание.
Информатизация регионального уровня в Российской федерации продолжается уже более пятнадцати лет, сейчас наибольшие перспективы наблюдаются в направлении создания комплексных технологических решений, ориентированных на адаптацию для различных регионов и имеющих открытую архитектуру. Географические информационные технологии подобного типа, ориентированные на решение задач регионального уровня, представлены рядом продуктов от различных производителей. Компания ESRI, предлагает ряд продуктов для создания комплексных информационных систем регионального уровня, среди которых - инструментальные ГИС АгсЛпго, Arc View, различные модули расширений Arc View, макроязык разработки ГИС-приложений Avenue, наборы программных библиотек MapObjects. Для организации доступа к данным может быть использован модуль SDE (Spatial Database Engine) для СУБД Oracle или Microsoft SQL. Также достаточно популярна линейка ГИС-продуктов другого американского производителя - компании Maplnfo. Одна из наиболее успешных российских геоинформационных технологий - программное обеспечение GeoGraph/GeoDraw и библиотека GeoConstructor, разработанные в Центре геоинформационных исследований Института географии Российской академии наук, используется тысячами пользователями по стране.
Другой пример - ГИС ObjectLand, разработанная в Южно-Российском региональном кадастровом центре «Земля», является основой для ряда федеральных проектов по ведению системы государственного земельного кадастра, успешно применяется во многих регионах России. Данными продуктами рынок технологий для поддержки создания географических информационных систем регионального уровня не ограничен, но именно их можно считать наиболее типичными представителями.
Среди задач, решаемых при помощи географических информационных технологий в Красноярском крае сейчас важнейшее место занимают задачи обеспечения безопасности региона, учета имеющихся ресурсов и системы поддержки принятия решений. В качестве примера можно привести две системы: Автоматизированная информационно-управляющая система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций на территории Красноярского края (АИУС ЧС), созданная в ИВМ СО РАН, и ГИС - Территориальный комплексный кадастр природных ресурсов Красноярского края, создаваемый в Красноярском филиале госцентра «Природа».
В настоящий момент можно с уверенностью констатировать, что существует целый спектр, как технологических решений, так и конкретных реализаций в области географических информационно-аналитических систем регионального уровня. Это позволяет утверждать, что данное направление находится на этапе активного развития, но его окончательное формирование еще не закончилось. Можно выделить некоторое количество проблем чисто технологического плана, которые еще ждут своего решения. И, конечно, очень большое количество конкретных, прикладных задач требующих реализации. Именно этому посвящена данная работа - разработке новых технологических решений и созданию на их основе ряда географических информационно-аналитических систем регионального уровня для нужд Красноярского края.
Цель работы - анализ существующих технологий, подходов и методик разработки математического и программного обеспечения для геогра- фических информационно-аналитических систем регионального уровня, пригодных к применению в условиях Красноярского края; проектирование и разработка унифицированных программно-технологических решений в рамках реализации конкретных прикладных задач указанного профиля.
В соответствии с целью работы, были поставлены следующие задачи:
Изучение всего спектра современных информационных технологий и конкретных реализаций с целью выбора математических и программных решений, наиболее пригодных для использования в задачах разработки географических информационно-аналитических систем регионального уровня для Красноярского края.
Создание новых математических и программных технологий, методов и решений в области баз данных и геоинформатики, обеспечивающих эффективную реализацию географических информационно-аналитических систем регионального уровня.
Практическая разработка программных продуктов для ряда географических информационных систем, ориентированных на решение задач регионального и муниципального управления, с целью исследования их особенностей, специфики краевых и муниципальных властей, а также самой территории.
Научную новизну работы составляют:
Разработана математическая модель объектной надстройки над реляционной базой данных для решения существующих проблем при построении модели бизнес-процессов в постоянно меняющихся условиях и создания информационных систем с динамичной предметной областью, активно развивающихся уже в процессе эксплуатации.
Спроектирована реляционная модель хранения и обработки электронной картографической информации в архитектуре "клиент-сервер" для хранения и обработки картографических данных при многопользовательском доступе, а также ряд программно-технологических алгоритмов для ее поддержки.
На основе модели объектной надстройки над реляционной базой данных разработано программное обеспечение информационной системы "Адресный реестр и план". Базовыми программными продуктами для разработки данной системы были выбраны Rational Ег-Win 3.5, IBExpert 0.9, Delphi 5, MapBasic 5.5. Система функционирует на основе СУБД Firebird 1.0 (Interbase 6) и Oracle 8і, ГИС Maplnfo 5.5 на платформах Win32 и unix.
На основе стандартных для России прикладных ГИС Maplnfo и ArcView и специально подготовленных картографических и атрибутивных данных предложен новый программно-технологический подход для решения задачи мониторинга и оценки земель сельскохозяйственного назначения. Первичные данные системы подготавливаются при помощи специально разработанной методики, программного комплекса и основываются на источниках данных, утвержденных на федеральном уровне. Базовыми программными продуктами для разработки данной информационной системы были Rational ErWin 4, IBExpert 1.0, Paradox 8, Delphi 5, MapBasic 5.5, PHP 4. Система функционирует на основе СУБД Firebird 1.0 (Interbase 6), ГИС Maplnfo 5.5, ГИС ArcView 3.2, веб-сервера Apache, интерпретатора PHP-программ PHP 4, ГИС-веб-сервера MapServer на платформах Win32 и unix.
Разработан комплекс программного обеспечения для первой очереди географической информационной системы мониторинга автотранспорта в режиме реального времени. Базовыми программными продуктами для разработки данной информационной системы были Rational ErWin 4, IBExpert 1.0, Delphi 5, MapBasic 5.5, PHP 4. Система функционирует на основе СУБД Firebird 1.0 (Interbase 6), веб- сервера Apache, интерпретатора PHP-программ PHP 4, ГИС-веб- сервера MapServer на платформе Win32.
Практическая значимость
Информационная система «Муниципальный адресный реестр и план города Красноярска» была внедрена в Департаменте недвижимости города Красноярска, Комитете по архитектуре и градостроительству администрации города Красноярска.
Информационная система «Мониторинг и оценка земель сельскохозяйственного назначения» запущена в опытную эксплуатацию в Комитете по земельном ресурсам и землеустройству Красноярского края.
Информационная система «Мониторинг автотранспорта» находится на этапе внедрения.
Информационно-поисковые системы «Образование и наука в Красноярском крае», «Природные ресурсы Красноярского края» используются в Красноярском государственном педагогическом университете и Красноярском государственном университете.
Полученные в диссертации научные результаты позволили сформулировать положения, выносимые на защиту:
Предложены новые технологические решения в проектировании и реализации математического и программного обеспечения для географических информационно-аналитических систем регионального уровня - модель объектной надстройки над реляционной базой данных для поддержки проектирования нечетких моделей данных, модель хранения и обработки картографической информации в архитектуре клиент-сервер.
На основе разработанных концептуальных и технологических решений разработаны комплексы программных продуктов ряда конкретных прикладных систем - «Адресный реестр и план», «Мониторинг автотранспорта в режиме реального времени», программно- технологические элементы для задачи мониторинга земель сельхозназначения. Разработана унифицированная программно-технологическая цепочка для задач разработки и эксплуатации информационных систем управления территориально-распределенными объектами и ресурсами на основе технологий геоинформационных систем, систем управления базами данных и Интернет, проверенная рядом реализаций прикладных задач разных классов.
Содержание работы
Во введении обосновывается актуальность темы разработки географических информационных систем управления регионального уровня, формулируются цель и задачи работы, дан обзор содержания работы.
Первая глава диссертации состоит из четырех разделов и посвящена аналитическому обзору достижений в области информационных технологий, а также существующих решений в области географических информационно-аналитических систем регионального уровня в России и Красноярском крае.
В разделе 1.1 анализу были подвергнуты критерии успешной разработки информационных систем поддержки принятия решений, соответствующих современному уровню развития, среди которых - выбор базовых технологий в зависимости от отрасли решаемой задачи, платформы информационных систем, стандарты разработки, основные подходы к процессу организации проектирования и разработки.
Выбор ключевых информационных технологий для разработки географических информационных систем регионального уровня
Предметная область разработки информационных систем, ограниченная задачами управления регионом слишком широка для того, чтобы окончательно поставить точку в определении набора требующихся информационных технологий, но существует возможность составить базовый перечень тех из них, которые найдут свое применение в большинстве задач. Если вести рассмотрение с точки зрения главных особенностей информационных систем регионального уровня, то можно выделить такой перечень: Системы управления базами данных необходимы, как основа для построения хранилищ данных, обладающих стройной логической структурой. Именно современные СУБД способны справляться с теми объемами хранения и обработки различного рода информации, которая представляет собой наполнение всевозможных кадастров, реестров и просто баз данных подразделений региональной администрации. Геоинформационные системы найдут применение во всех задачах, касающихся управления пространственными объектами. Известно, что именно такого рода информация составляет до 70 процентов от всего объема на региональном уровне. Технологии Интернет могут быть применимы для решения двух основных задач - информационно-справочные системы и построение сетевого взаимодействия относительно дешевыми средствами. Применение технологий защиты информации необходимо для большинства решаемых задач, так как характер информации, касающейся регионального уровня, по большей части не является открытым.
Информатизация регионального уровня в Российской федерации продолжается уже более пятнадцати лет, сейчас можно считать пройденным этап разработки уникальных, несовместимых между собой и ориентированных только на один регион решений. Наибольшие перспективы на блюдаются в направлении создания комплексных технологических решений, ориентированных на адаптацию для различных регионов и имеющих открытую архитектуру. Географические информационные технологии подобного типа, ориентированные на решение задач регионального уровня, представлены рядом продуктов от различных производителей.
Один из наиболее авторитетных производителей тиражируемых ГИС, компания ESRI, предлагает подборку собственных продуктов для создания комплексных информационных систем регионального уровня. Среди этих продуктов - инструментальные ГИС Arc/Info, Arc View, различные модули расширений ArcView, макро-язык разработки ГИС-приложений Avenue, наборы программных библиотек MapObjects. Для организации доступа к данным может быть использован SDE (Spatial DataBase Engine) - инструмент, позволяющий хранить большие объемы географической информации во внешних СУБД, например, Oracle. Архитектурно, данный продукт является сервером приложений, т.е. является компонентом трехзвенной архитектуры «клиент-сервер приложений -СУБД». Помимо обеспечения хранения пространственной информации в СУБД, SDE способна обрабатывать специфичные пространственные запросы к таким данным практически любой сложности. Многочисленные примеры подтверждают, что возможностей данных продуктов в совокупности с высокопрофессиональным персоналом достаточно для построения комплексных решений регионального уровня.
Одна из наиболее успешных российских геоинформационных технологий - линейка продуктов GeoGraph / GeoDraw и программная библиотека GeoConstructor, разработанные в Центре Геоинформационных Исследований Института Географии Российской Академии Наук. GeoConstructor -объектно-ориентированный программный интерфейс для создания приложений для геоинформационных систем в среде Microsoft Windows, разработанный по стандарту Visual Basic Custom Control (VBX) и ActiveX (OCX). Векторный редактор GeoDraw предназначен для создания баз циф ровых карт и планов, соответствующих требованиям современных геоинформационных систем. GeoGraph - инструментальная ГИС конечного пользователя, обладающая стандартной функциональностью для продуктов подобного класса. Например, основанная на этих продуктах система ГеоАтлас, разработанная в Калуге компанией «Гео», предназначена для решения задач земельного кадастра. В ГеоАтласе разработка базовой электронной карты проводится на платформах GeoGraph / GeoDraw или ArcView, система может работать с любым форматом БД, поддерживаемым BDE, например, InterBase. Функциональные возможности данной системы обеспечивают согласованное ведение множества электронных карт и баз данных, формирование отчетности государственного образца, ведение различных классификаторов, администрирование системы.
ГИС ObjectLand, разработанная в Южно-Российском региональном кадастровом центре «Земля» в настоящий момент является одной из ведущих геоинформационных технологий для создания географических информационных систем регионального уровня на российском рынке. Среди основных преимуществ данной ГИС можно выделить следующие: Высокая производительность при обработке больших объемов данных. Гибкий механизм визуализации и манипуляции пространственной и табличной информацией.
Объектная надстройка над реляционной базой данных
Предыстория возникновения данной модели организации баз данных связана с объективными проблемами проектирования, которые встречаются при попытке описать некоторые предметные области задач в терминах реляционной модели [4, 11, 18]. Все реляционные базы данных используют в качестве модели хранения данных двухмерные таблицы. Эта модель была в свое время выбрана потому, что она в основном знакома всем пользователям и рассматривается как "естественный" путь представления данных (впрочем, как и конкурирующие). Декларируется, что любая система данных, не имеет значения какой сложности, может быть сведена к набору таблиц (или "отношений" в терминологии реляционных СУБД) с некоторой избыточностью. Избыточность контролируется путем приведения отношений к канонической "нормальной" форме, которая минимизирует ненужную избыточность без уменьшения связей между элементами данных. Стандартной задачей разработчика реляционной базы данных является выбор оптимального компромисса между нормализацией таблиц и быстродействием базы данных [52, 65, 68]. В среднем случае этому компромиссу удовлетворяет третья нормальная форма притом, что всего их шесть. Но самой серьезной сложностью в разработке реляционных баз данных является то, что нужно заранее «угадать» достаточно большое количество характеристик будущей базы данных для того, чтобы она позже хорошо функционировала. К таким характеристикам относятся, например, набор полей и связей таблиц, возможное количество записей и предположительные типы запросов пользователей. Чаще всего все это не известно на этапе разработки и значительные изменения приходится производить уже на работающей базе, что довольно дорого и неудобно. Но существуют задачи, для которых подобной моделью, на этапе проектирования, базу данных можно описать только частично. Список недостатков чистой реляционной базы данных, построенной с использованием традиционных методов нормализации, выглядит следующим образом:
Упрощенное описание объектов реального мира, недостаточное количество типов данных, особенно - конструкторов (массивы, списки, множества). В любом практическом приложении возникает большое количество локальных случаев, требующих создания структур, содержащих разнородные данные. Например - для сущности «человек» задача управления ВУЗом может потребовать множества под-сущностей: «студент», «преподаватель», «обслуживающий персонал». Для каждой из них требуется свой набор данных. В свою очередь каждая из этих подсущностей может делиться неограниченное количество раз, требуя всё новых наборов данных. В принципе, реляционная модель эту задачу описать может - для каждой сущности, подсущности, и т.д. создаётся своя таблица, но такое описание имеет ряд недостатков: схема реляционной базы данных создается для определенного момента - момента проектирования схемы базы данных и является моментальным, статичным слепком предметной области. При появлении чего-то нового (например, подсущности «привлеченный специалист») требуется дорогостоящая операция внесения изменений в базу данных и обслуживающее программное обеспечение. Другими словами, при таком подходе мы пытаемся описать динамичную по своей природе окружающую действительность при помощи статичной модели. Рассмотренный пример может быть эффективно решен введением в реляционную таблицу «Человек» (t_person) поля таблицы типа список, причем для множества однотипных записей (студент, преподаватель) определен свой список, например спец. таблицей (t_typejperson). Проблема в том, что в традиционных реляционных СУБД типа данных «список» нет.
Негибкость структуры для активно развивающихся систем. Под гибкостью будем понимать затраты на развитие информационной системы. В случае использования стандартной реляционной модели они неоправданно велики. Любой акт развития можно описать следую щей последовательностью действий: изменение структуры базы данных, конвертация имеющихся данных в обновленную базу, изменение клиентского программного обеспечения. Производимые изменения могут затрагивать очень большое количество объектов и базы данных и программного обеспечения. Это приводит к долговременному и многоитерационному процессу изменения, отладки, тестирования. Риск ошибок при этом гораздо больше, чем при разработке «с нуля», так как разработчик на этот момент, обычно, находится вне контекста развиваемой системы.
Большие затруднения при проектировании особенно сложных баз данных и как следствие, ограниченность максимально доступной сложности проектируемых информационных систем. Для реляционных БД особенностью является необходимость оперировать одновременно с большим множеством взаимосвязанных данных при проектировании. Не всякий разработчик способен делать это эффективно. Современная реляционная схема БД перегружена связями между таблицами посредством огромного количества внешних ключей, триггеров, каскадных операций. Чем крупнее задача, тем больше количество таблиц и связей. Психологический порог доступности такой схемы для человеческого сознания в случае реляционной модели описать не просто, но как показывают исследования - это 200 разнородных таблиц. После этого порога любое развитие или изменение становится непомерно тяжелым, отладка не дает положительного результата - информационная система перестает нормально, без сбоев функционировать. Обычно считается, что жизненный цикл системы на этом завершен, и начинается разработка новой версии.
Затруднения в построении концептуальной модели для объектов с многочисленными связями "многие - ко - многим". Реляционная модель не содержит специально выделенных средств для работы с подобными связями. Тем не менее, на практике они требуются очень часто. В реляционных базах данных для таких связей строится специальная промежуточная таблица из двух полей - ключей связываемых таблиц. Такая связная таблица требует создания своих индексов, триггеров. Если связей «многие-ко-многим» в БД много, то связные таблицы способны неоправданно раздувать объем схемы базы, что с точки зрения логики не оправдано, так как для человека такая связь не является выделенным объектом.
Информационная система Единый Муниципальный Кадастр
ИС ЕМК - одна из корпоративных информационных систем администрации города Красноярска, предназначенная для повышения эффективности управления объектами муниципального земельно-имущественного комплекса. ИС ЕМК - распределенная информационная система. Отдельные ее компоненты, интегрированные в общее информационное пространство, предназначены для установки во множестве профильных учреждений, предприятий и организаций, накапливающих и обрабатывающих сведения о состоянии объектов муниципального земельно-имущественного комплекса
Назначение информационной системы «Единый Муниципальный Кадастр» (ИС ЕМК) - информационная поддержка принятия решений для городских органов управления. Функционально, ИС ЕМК является комплексом тесно взаимосвязанных проблемно-ориентированных информационных систем и определяет для них стандарты данных и интерфейсов, способы взаимодействия, права доступа.
В рамках создания информационных систем Единого муниципального кадастра для населенных пунктов Красноярского края разработана и внедрена система адресации и идентификации земельных участков, объектов недвижимости и градостроительства, инженерно-технических и производственных сооружений. Автоматизация управленческой и хозяйственной деятельности по адресации объектов городской среды, создание единого, узаконенного, непротиворечивого и общедоступного источника адресной информации, обеспечит значительное повышение оперативности и эффективности в решении задач управления землей и недвижимостью.
Адресный реестр является одной из проблемно-ориентированных информационных систем в составе ИС ЕМК и определяет адресную привязку для всех пространственных объектов муниципального хозяйства. Адресный реестр является первичной базой данных для подобных объектов и используется во множестве других ИС - адресный план, реестр собственников и арендаторов, база данных паспортов недвижимости и прочие.
Объектом автоматизации в адресном реестре являются процессы, возникающие в связи с адресацией объектов городского хозяйства. Объект адресации (далее ОА) - это пространственный объект городской среды, имеющий адрес, или адресация которого должна быть проведена. Каждый объект адресации имеет набор описательных атрибутов и набор связей с другими объектами адресации. И атрибуты и связи для многих объектов адресации могут иметь нечеткую (точно не известную как на этапе проектирования, так и в процессе эксплуатации) структуру, что вызывает затруднения в их моделировании и неизбежную нечеткость схемы адресации. Для нечетких объектов адресации предусматривается специальная схема хранения в реляционной БД - категориальное (иерархическое) хранилище данных, основанная на модели объектной надстройки. Список основных типов объектов адресации:
Государства - уровень обособленных друг от друга (независимых) государств, имеющих различные схемы адресации.
Субъекты государства и приравненные к ним территории - первый уровень федерального деления - края, области, республики, автономные образования.
Районы субъектов государства и приравненные к ним территории -второй уровень федерального деления.
Сельсоветы и приравненные к ним территории - второй уровень федерального деления.
Населенные пункты - четвертый уровень федерального деления.
Районы населенного пункта.
Кадастровые кварталы - множество разнотипных площадных объектов внутри населенного пункта (микрорайон, квартал, парк, остров...).
Градостроительные планировочные объекты (ГПО) - улица, проспект, площадь...
Сегменты ГПО - обычно линейные участки улиц от перекрестка до перекрестка, характеризуются тем, что не пересекают границ районов населенного пункта.
Первичные объекты недвижимости (ПОН) - здание, владение, строение, корпус, сооружение, земельный участок, имеющие почтовый адрес. Часть ПОНов (владения и многокорпусные здания) имеют главное здание с полным почтовым адресом и подчиненные, с неполным адресом, связанные с ним. ПОН может иметь неограниченное количество адресов.
Адресный реестр города представляет собой базу данных пространственно привязанной адресной информации о местоположении земельных участков, зданий, сооружений, помещений и прочих объектов городской среды. Картографической основой для ведения Адресного реестра служит геоинформационное приложение Адресный план.
Кодификатор атрибутивной информации к контурам почвенных комплексов
Для обеспечения возможности наполнения и редактирования базы данных была написана специализированная программа - Кодификатор атрибутивной информации к контурам почвенных комплексов. Классификатор почв программы OZEM2000 наполняется через штатные средства OZEM2000. Программа создания атрибутики для почвенных карт выбирает однородные почвы из классификатора OZEM2000, составляет из них комплексы почв с добавлением необходимых атрибутов почвенных контуров (эрозия и др.) из собственных таблиц. Для включения в таблицу атрибутов индекса почвенного комплекса используется библиотека MathType. Для наиболее полного отображения индекса почв был создан специальный TTF шрифт WingDings4. Кроме того, для обеспечения быстрого поиска, в одно из полей таблицы вводится текстовый эквивалент индекса почвенного комплекса. Главная форма приложения (смотрите рисунок П3.1) позволяет: Осуществлять просмотр перечня почвенных комплексов. Осуществлять быстрый поиск конкретного почвенного комплекса, но текстовому индексу. Осуществлять фильтрацию перечня почвенных комплексов с целью отбора определенных групп. Осуществлять сбор почвенных комплексов в отдельные группы (по хозяйству или другим признакам) для просмотра или вывода на печать необходимой части базы данных, например, с целью выделения части информации для геокодирования. Форма предварительного просмотра данных отобранных в отчет позволяет удалять, ошибочно введенные комплексы почв, переходить в режим предварительного просмотра отчета и печати. Форма, показывающая не полностью введенные данные (смотрите рисунок П3.2), появляется при попытке ввести новый комплекс почв, и служит для поддержания базы в максимально полном состоянии. Редактирование записи о комплексе почв (смотрите рисунок П3.4) может начинаться из двух пунктов:
Меню «Редактирование» главной формы. При этом для редактирования открывается текущая запись базы данных. По меню - «Новая почва», «Форма Неполные данные», «Редактировать». При этом для редактирования открывается текущая запись из набора неполных данных. Использование в качестве источника классификатора почв базы данных программы кадастровой оценки OZEM2000 дает несколько преимуществ: Сокращаются затраты на ведение раздельных классификаторов Сокращается количество ошибок при вводе данных Использование кодов классификатора OZEM2000 позволяет передавать кадастровую информацию из системы мониторинга (площади однородных почвенных разновидностей) непосредственно в форму №11 OZEM2000 для производства кадастровой оценки. АРМ эксперта по мониторингу состояния земельного фонда состоит из промышленной геоинформационной системы Maplnfo, адаптированной к данной задаче при помощи специализированного программного обеспечения, работающего, как модули основной ГИС. Специализированное программное обеспечение разрабатывается на внутреннем языке ГИС Maplnfo - MapBasic для автоматизации решения типовых или трудоемких задач эксперта. Для автоматизации работы эксперта по мониторингу земель разработано следующее специализированное программное обеспечение: 1.
Модуль оценки и формирования паспорта земель. 2. Модуль автоматизации мониторинга земель. Модуль оценки и формирования паспорта земель позволяет: Просматривать информацию для объектов слоя земельных контуров из внешней БД «ОЗЕМ». Производить оценку и формировать паспорт земли для любых объектов слоя оценки. Существует возможность вывода результатов как на экран, так и в универсальный обменный формат (текстовый файл с разделителями), пригодный к дальнейшему анализу и экспорту во внешние источники. Процедура автоматического формирования электронной основы для атласа земель - денормализованных карт по земельным контурам, эрозии, земельным угодьям. Модуль автоматизации мониторинга земель позволяет формировать карты мониторинга земель для произвольных земельных участков. При этом под картами мониторинга понимаются синтетические карты, формируемые на один участок земли, но в качестве исходных данных берется два или более тура обследований земли по какой-либо характеристике. На данный момент, в программе реализован синтез карты мониторинга по двум турам обследования сельхозугодий.
На входе у данной программы -две карты угодий и объект оценки, на выходе - мониторинговая карта для выбранного объекта оценки, максимально адаптированная к дальнейшему анализу и содержащая следующие данные: Уникальный идентификатор объекта оценки. Код угодий первого тура обследований. Код угодий второго тура обследований. Название угодий первого тура обследований. Название угодий второго тура обследований. Примеры, иллюстрирующие технологию анализа геоинформационных карт в рамках системы для мониторинга земель, доступны в приложении 4.
