Разработка интеллектуальных геоинформационных систем на основе настраиваемой объектной модели предметной области
Диссертация
Эффективность использования геоинформационных технологий в различных сферах трудовой деятельности человека определяется прежде всего тем фактом, что 85% информации, с которой сталкивается человек в своей жизни, имеет территориальную привязку. Геоинформационные системы (ГИС) активно внедряются в различных областях управления, промышленности, транспорта, экологии, здравоохранения и т. д… Читать ещё >
Содержание
- Перечень сокращений
- 1. Геоинформационные системы, проблемы разработки и использования
- 1. 1. Анализ возможностей современных ГИС
- 1. 1. 1. Обзор существующих программных средств создания ГИС-приложений
- 1. 1. 2. Объектные технологии в ГИС
- 1. 1. 3. Модели представления знаний предметной области ГИС
- 1. 1. 4. Модели пространственных данных ГИС
- 1. 1. 5. Поддержка принятия решений в ГИС
- 1. 2. Проблемы разработки ГИС
- 1. 2. 1. Концептуальные проблемы
- 1. 2. 2. Технологические проблемы: хранение данных
- 1. 2. 3. Проблемы работы ГИС в сети
- 1. 3. Проблемы топологических отношений в ГИС
- 1. 3. 1. Внутриобъектные топологические отношения
- 1. 3. 2. Линейно-узловая топология
- 1. 3. 3. Концептуальные отношения
- 1. 3. 4. Проблема обмена цифровыми картами между различными ГИС
- 1. 3. 5. Возможности интеграции объектного и топологического подходов
- 1. 4. Проблемы взаимодействия компонентов в распределенной ГИС
- 1. 4. 1. CORBA
- 1. 4. 2. Microsoft DCOM/COM+
- 1. 4. 3. Web-сервисы
- 1. 4. 4. Сравнительный анализ технологий взаимодействия компонентов системы
- 1. 5. Постановка задачи исследования
- 1. 1. Анализ возможностей современных ГИС
- Выводы по Главе 1
- 2. Методика разработки интеллектуальных ГИС на основе настраиваемой объектной модели предметной области
- 2. 1. Выбор средства разработки ядра ГИС
- 2. 2. Выбор технологии долговременного хранения объектов
- 2. 2. 1. Поддержка сложных объектов
- 2. 2. 2. Поддержка отношений между объектами
- 2. 2. 3. Поддержка транзакций и блокировок
- 2. 2. 4. Сравнительный анализ рассмотренных подходов
- 2. 3. Разработка коммуникационной подсистемы
- 2. 4. Разработка настраиваемой объектной модели предметной области ГИС
- 2. 5. Оценка эффективности методики разработки интеллектуальных ГИС
- Выводы по Главе 2
- 3. Настраиваемая объектная модель предметной области интеллектуальной ГИС на основе концепции метаданных
- 3. 1. Модульная архитектура интеллектуальной ГИС
- 3. 2. ГИС-объекты
- 3. 3. Метаданные и метаклассы
- 3. 4. Поля и методы ГИС-объектов
- 3. 4. 1. Примитивные типы полей ГИС-объектов
- 3. 4. 2. Объектные типы
- 3. 4. 3. Свойства полей объекта
- 3. 4. 4. Методы объектов
- 3. 4. 5. Регистрация методов и общих функций
- 3. 5. События в объектной модели
- 3. 6. Задачи в объектной модели как интерфейсы ГИС-объектов
- 3. 7. Встроенный язык управления ГИС-объектами
- 3. 7. 1. Методика реализации интерпретатора встроенного языка
- 3. 7. 2. Язык управления ГИС-объектами SOML
- 3. 8. Оценка эффективности использования настраиваемой объектной модели
- 3. 8. 1. Создание объектов
- 3. 8. 2. Чтение/запись полей объектов
- 3. 8. 3. Загрузка объектов из подсистемы долговременного хранения
- 3. 8. 4. Передача списка объектов по локальной сети
- 4. 1. Пользовательский интерфейс
- 4. 1. 1. Настройка полей и свойств метакласса
- 4. 1. 2. Визуальный дизайн экранных форм
- 4. 2. Подсистема хранения объектов
- 4. 2. 1. Структурированное хранилище на базе СОМ-технологии
- 4. 2. 2. Транзакции и уровни блокировки
- 4. 2. 3. Оптимизация доступа
Список литературы
- «Технологии разработки ГИС -приложений» http://www.trisoftrus.com/service/geoTechnologies.asp,
- Абросимов В.В., Алтынов А. Е., Ноянов Ю. Г., Филиппов А. Н. Современный кадастр. Интеграция данных — распределенность пользователей. // Геодезия и картография, 2000, № 2, с. 42−48.
- Чубуков А."Новый ГИС-инструментарий BAIKONUR GIS ToolKit", PC Week, 2003, № 10
- Берлянт A.M., Тикунова B.E. «Картография выпуск 4. Геоинформационные системы», Геоиздат, 1994, ISBN 5−86 066 002−2
- Egenhofer М., A formal definition of binary topological relationships. Proceedings of the Third International Conference on the Foundation of Data Organization and Algorithms, Paris, 1989.
- Власов М.Ю., Горбачев В. Г., Рудой Б.П «Концептуальные топологические отношения в ГИС», http://www.integro.ru/metod/concept.htm
- Woodsford, Р A. «Object-orientation Cartographic Generalisation and Multi-product Databases», 17th Conference of the International Cartographic Association", Barcelona, Spain, pp 1054−8, September 1995.
- Ben-Natan R. CORBA A guide to the Common Object Request1. Broker Architecture.
- Марка Дэвид, МакГоуэн Клемент JI. SADT, Методология структурного анализа и проектирования: Пер. с англ. М.: 1993.
- Rumbaugh J. et al. Object-Oriented Modeling and Design. -Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1991.
- Mowbray Thomas J., Phd Ron Zahavi. The Essential CORBA: System Integration Using Distributed Object, 1995.
- Сухомлин, Методологический базис открытых систем. -Открытые системы, 1996, #4.
- Ладыженский Г. Системы управления базами данных коротко о главном. // СУБД, 1995, #2.
- Эккерсон В. В поисках лучшей архитектуры клиент-сервер.-Сети, 1995, #4
- Guide to Building Client/Server Solutions, Digital Equipment Corporation, January 1993.
- Ахтырченко К. В., Леонтьев В. В. Распределенные объектные технологии в информационных системах. Системы Управления Базами Данных # 5−6/97 стр. 52−64
- Orfali Robert, Harkey Dan, Edwards Jeri, The Essential Distributed Object. John Wiley&Sons, Inc., 1996.
- Бернштейн Ф. Middleware: модель сервисов распределенной системы. Системы управления базами данных, #02/1997
- Калиниченко Л.А., Когаловский М. Р. «Стандарты OMG: Язык определения интерфейсов IDL в архитектуре CORBA»: СУБД, 1996, № 2.
- Орфали Роберт, Харки Дан, Эдварде Джери «Основы CORBA»: изд. Малип, Москва, 1999
- Ахтырченко К.В. «Применение технологии CORBA припостроении распределенных информационных систем : Лаборатория информационного моделирования НИИВЦ МГУ: СУБД, 1998, № 1−2.
- Бочков И. Подводные камни Web-служб. Открытые системы, #11/2002
- Галактионов В. Sun ONE и Microsoft .NET в борьбе за Web-службы Мир ПК, #10/2003
- Шринивасан В., Чанг Д. Т. Долговременное хранение объектов в объектно-ориентированных приложениях. ОТКРЫТЫЕ СИСТЕМЫ #03/99
- Пуха Ю. Объектные технологии построения распределенных информационных систем. Системы управления базами данных, #03/1997
- Игнатович И. Интеграция технологий управления данными в DB2. Открытые системы, #07−08/2001
- Брюхов Д., Задорожный В., Калиниченко JI. и др. Интероперабельные информационные системы: архитектуры и технологии. СУБД, 4, 1995.
- Эспозито Дино OLE DB или ODBC? Семь раз отмерь. Windows & .NET Magazine/RE, #01/2000
- Вей-Менг Ли. Эволюция технологий доступа к данным. Windows & .NET Magazine/RE, #04/2003
- Reinwald В., Lehman Т. J., Pirahesh H., and Gottemukkala V., «Storing and Using Objects in a Relational Database,» IBM Systems Journal 35, No. 2, 172−191 (1996).
- ISO-ANSI, Working Draft Database Language SQL/ Foundation (SQL3), Part 2 X3H2−93−329, DBL R10−004, Jim Melson, Editor (August, 1994) — American National Standards Institute, 11 West 42nd
- Street, New York, NY 10 036.
- The Object Database Standard: ODMG-93, Release 1.1, R. G. G. Cattell, Editor, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Mateo, CA (1994).
- Bancilhon F., Delobel C., and Kannellakis P., Building an Object-Oriented System: The Story of 02, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Mateo, CA (1992).
- The Object Database Standard: ODMG-93, Release 1.1, R. G. G. Cattell, Editor, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Mateo, CA (1994).
- Carey M. J., Franklin M. J., Livny M., and Shekita E. J., «Data Caching Tradeoffs in Client-Server DBMS Architectures,» Proceedings of the ACM SIGMOD Conference (1991).
- Волш Аарон И. Основы программирования на Java для Word Wide Web. Киев: Диалектика, 1996.
- Berman Don, Web Services: Will Anything Change? EAI Journal, 2002 April
- Thierry Violleau, Java Technology and XML. Part 2: API Benchmarks. 2002 March, java.sun.com
- Data Profiling. The Key to Success in Integration Projects. EAI Journal, 2002 February
- Дубова Наталия. Все про промежуточное ПО. Открытые системы, #07−08/1999
- Орлик Сергей, Макарьин Сергей. Взгляд на сервер со стороны Borland Открытые системы, #01/2001
- Garone Steve, Cusack Sally «Application Servers: A Foundation for eCommerce and eBusiness», 2000
- Кононов Алексей, Кузнецов Евгений. Онтология промежуточного
- ПО. Открытые системы, #03/2002
- Кубрин С. Компонентная модель RSCOM дальнейшее развитие трехуровневой архитектуры «RS-Club», 2002, № 3/26/.
- Солодовников И.В. Языки, программное обеспечение и организация систем имитационного моделирования. М.: Машиностроение, 1982. — 48 с47. http://www.tamaracka.com/ Search Borland* Newsgroups: Ludovic Dubois Classes Hack
- Object management group. MetaObjectFacility (MOF) Specification v 1.4. http://www.omg.org/docs/formal/02−04−03.pdf
- Буч Г., Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++, 2-е изд./ Пер. с англ. М: «Издательство Бином», СПб: «Невский диалект», 1998 г. — 560 с. ил.
- Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя: Пер. с англ. М.: ДМК, 2000. — 432 е.: ил.
- Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. СПб.: Питер 2002.- 496 с.:ил.
- Морган М. Руководство разработчика Java2. Издательский дом «Вильяме», 2000 г. — 720 с.
- Гайсарян С. Объектно-ориентированные технологии проектирования прикладных программных систем. http://www.creativeport.ru/programming/ooprsis/index.shtml.
- Глинский В. Статистический анализ. Учебное пособие, 3-е издание.: М.: Издательство «Инфра-М», 2002. 241 е., ил.
- ГОСТ 15 467–79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1979.
- ГОСТ 28 195–89. Оценка качества программных средств. Общие положения. -М.: Издательство стандартов, 1989.
- Ванн Тассел Д. Стиль, разработка, эффективность, отладка и испытание программ. / Пер. с англ. М.: Мир, 1985.
- Международный стандарт ИСО 8402:1994 (E/F/R). Управление качеством и обеспечение качества. Словарь ИСО. 1994.
- Международный стандарт ИСО 9001:1994. Система качества. Модель для обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании. 1994.
- Терехов А., Туньон В. Современные модели качества программного обеспечения. // BYTE/Россия № 12, 1999, стр. 3438.
- Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. М.: СИНТЕГ, 1999.
- Международные стандарты, поддерживающие жизненный цикл программных средств. М.: МП «Экономика», 1996.
- Коллинз Г., Блей Дж. Структурные методы разработки систем: от стратегического планирования до тестирования. / Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1986.
- Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. / Пер. с англ. М.: Центр непрерывного математического образования, 2000.
- Власов М.Ю., Горбачев В. Г. «Геоинформационные системы» http://www.integro.ru/metod/byte 1 .htm
- Горбачев В.Г. Топологические отношения в МГИС, http://www.integro.ru/metod/toporelations.htm
- Горбачев В.Г. Архитектура методологической компонентымуниципальной геоинформационной системы, http ://www.integro.ru/metod/arhit.htm
- Коллинз Г., Блей Дж. Структурные методы разработки систем: от стратегического планирования до тестирования. / Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1986.
- Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. / Пер. с англ. М.: Центр непрерывного математического образования, 2000.
- Кэнту М. Delphi 6 для профессионалов. СПб: «Питер», 2002 г., 1088 с.
- Ложечкин А. Необходимость Web-служб Открытые системы. СУБД. —2001.—№ 11. —с. 38−40.
- Мартыненко А.И., Бугаевский Ю. Л., Шибалов С. Н., Фадеев В. А., Основы ГИС: теория и практика. WINGIS руководство пользователя. Издание 2-е. М: Инженерная экология, 1995, — 232 с.
- Мюллер Д. Технология СОМ+. Библиотека программиста. СПб «Питер», 2001 г.-464 с.
- Оберг Р. Дж. Технология СОМ+. Основы и программирование. Изд. «Диалектика», 2000 г. 480 е., ил.
- Питц-Моудтис Н., Кирк Ч. XML: Пер. с англ. СПб.:БХВ -Петербург, 2000. — 736 е.: ил.
- Причард Дж. Com и Corba Просто и доступно. Изд. Лори, 2001 г. 372 с.
- Роджерсон Д. Основы СОМ (2-е издание). Изд. «Русская редакция», 2000 г. — 400 е., ил.
- Таненбаум Э., М. ван Стеен. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. СПб.: Питер, 2003 г. — 877 е.: ил.
- Тикунов B.C. Моделирование в картографии: Учебник. М, Изд-воМГУ, 1997. 405 с.
- Фаронов В. Профессиональная работа в Delphi 6. Библиотека программиста, СПб.: Питер, 2002 г. — 320 с.
- Чеппел Д. Технологии ActiveX и OLE. Изд. «Русская редакция», 1997 г.- 320 с., ил.
- Bourret. R. XML Database Products. http://www.rpbourret.com/xml/XMLDatabaseProds.htm.
- GeoCad. ГИС Ассоциация. Информационный бюллетень № 5(7). 1996, стр. 37−38.
- Ruslan P. Sorokin, Sergey S. Shaida and Alexandr V. Smirnov Intelligent geoinformation systems for modeling and simulation. Riga, Harbour, Maritime and Multimodal logistics modeling & simulation, HMS 2003
- Web Services Description Language (WSDL). http://www.w3.org/TR/2003/WD-wsdll2−20 030 124/.
- Ауэр К., Миллер P. Экстремальное программирование: постановка процесса. С первых шагов и до победного конца. -СПб.: Питер, 2003 г. 368 с.
- Бентли У.Х. Географические информационные системы, работающие в среде AutoCAD 1990ВЦП. Я-5 516, 1991.
- Бобровский С. Delphi 6 и Kylix: библиотека программиста. -СПб.: Питер, 2002 г. 560 с.
- Боггс У., Боггс М. UML Rational rose. Секреты эффективного проектирования ООП. М.: Лори, 2000, 580 с.
- Буре P. XML и базы данных. Открытые системы № 10, 2000.
- Гома X. UML. Проектирование систем реального времени, параллельных и распределенных приложений. Пер. с англ. М.:
- ДМК Пресс, 2002, 704 е.: ил.
- Леффингуэлл Д., Уидриг Д. Принципы работы с требованиями к программному обеспечению. Унифицированный подход.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002. — 448 с. ил.
- Слама Д. Корпоративные системы на основе CORBA. Изд. Диалектика, 2000 г., 368 с.
- Суслов А. Языки запросов для XML-данных. Открытые системы № 2 2001.
- Цимбал А. Технология CORBA для профессионалов. СПб, «Питер», 2001 г. 624 е., ил.
- Шайтура С.В. Геоинформационные системы и методы их создания. Калуга: издательство Н. Бочкаревой, 1998 г. — 252 е.: ил.
- HTTP Hypertext Transfer Protocol. http://www.w3.org/Protocols/.
- Object management group. MetaObjectFacility (MOF) Specification v 1.4. http://www.omg.org/docs/formal/02−04−03 .pdf
- W3C XML Pointer, XML Base and XML Linking. http://www.w3 .org/XML/Linking
- What is an XML database? http://www.xmldb.Org/faqs.html#faq-l.
- Хаксхолд В. Введение в городеккиие географические информационные системы. New York: Oxford 1991, 321 стр.
- Мартыненко А.И. Картотграфическое моделирование и геоинформационные системы. // Геод. и карт. 1994, № 9 с. 43−45.
- Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. М., Финансы и статистика, 1998 г. 288 с.
- Коновалова Н.В., Капралов Е. Г. Введение в ГИС. М., 1997, 160 с.
- Bouille F. Towards 2000: The actual main trends in future GIS // Eur. Translit. GIS Conf. Brno, Aug.28−31 1994. Brno, 1994. P.13−27.
- Купаев М. COM vs. CORBA // Технология Клиент-Сервер 2000, № 2, http://www.optim.rU/cs/2000/2/comvscorba/comvscorba.asp.
- Проблемы концептуального моделирования в ГИС Геоинформатика ~ 2000. Труды межд. научно-практ. конфер. ~ Томск: Изд-во Томск, ун-та, 2000.-С.7−12
- Лучко С.А. Анализ данных с помощью ГИС. Региональная информационная система. // Труды международной конференции «ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий». Барнаул, 1998. с.91−93.
- Жоголев Е.А. Введение в технологию программирования (конспект лекций). -М.: «ДИАЛОГ-МГУ», 1994.
- Criteria for Evaluation of Software. ISO TC97/SC7 #383
- Липаев B.B. Качество программного обеспечения. M.: Финансы и статистика, 1983. — С. 18−30.
- Геоинформационные технологии. Управление. Природопользование. Бизнес. //Материалы Всеросс. Форума ГИС-94. Москва 6−11 июнь 1994. -82 с.
- Муниципальные геоинформационные системы // Материалы конференции МГИС- 98, Обнинск 26−30 январь 1998. Изд-во: ОГИЦ. -122 с.
- Хаксхольд В.Е. Введение в городские географические информационные системы. 1991, Изд. Оксфордского университета, Пер. с англ., Изд-во АГИТ. 1996, 325 с.
- Олейник А.Г., Олейник О. В., Фридман, А .Я. Иерархические концептуальные модели в исследованиях нестационарных пространственных объектов //Интеллектуальные инструментальные средства вычислительного эксперимента. -Апатиты, изд-во КНЦ РАН, 1997. -С.6−16.
- Олейник А.Г., Смагин А. В. Инструментальные средства предварительного анализа сценариев // Системы информационной поддержки регионального развития. -Апатиты: КНЦ РАН, 1998.-С.74 -79.
- А.Г. Олейник, О. В. Олейник, А. Я. Фридман. Оболочка экспертной системы диагностики состояния нестационарных пространственных //Интеллектуальные инструментальные средства вычислительного эксперимента. -Апатиты, изд-во КНЦ РАН, 1997. -С. 17−25.
- Шпаков М.В., Подход к построению систем управления бизнес процессами.// Информационные технологии и интеллектуальные методы. Выпуск N 2.- СПб.: СПИИРАН, 1997.
- Шпаков М.В., Ермоленко А. А., Иванова И. А. Интеллектуальная ГИС для поддержки принятия управленческих решений. Тезисы 5 Российской научно-технической конференции «Современное состояние и проблемы навигации и океанографии» (Н0−2004), 1012 марта 2004 г.
- Ивакин Я.А., Шпаков М. В. Компьютерная интерпретация прикладных формализуемых теорий. СПб, «Инновации» № 10, 2003. стр. 12−18.
- ShpakovV.M., Shpakov M.V., An Enviroment for development of rule-based production process control systems. Proceedings of International Conference on Informatics and Control, (ICI&C97), St. Petersburg, Russia, 1997, v. l, pp. 298−305.
- Shpakov V.M., Shpakov M.V., Smirnov A.V., A Tool for Creation of Executable Discrete-Event System Specification, Инструмент, 1997, The special issue of the Magszine prepared for the Hanover Fairy.
- Леонтьев Ю.Б., Шпаков M.B. Использование визуальных библиотек функций при реализации прикладных расчетов в геоинформационных системах. Материалы семинара IF&GIS 2003 СПб, СПИИ РАН.
- Применение результатов диссертационной работы дает значительный научный эффект, выражающийся в расширении номенклатуры исследований, определения перспектив и направлений развития системы гидрометеорологического обеспечения ВМФ.
- Председатель комиссии: Заместитель начальника ГМС ВМФ к.т.н., доцент1. J (JoJffr, Д- Л. Щенников01 «октября 2004 года Члены комиссии:
- Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации199 178, Санкт-Петербург, 14линкя, 39 Телефон: (812)328−33−11
- Факс: (§ 12)322−44−50 E-mail:1. АКТ
- О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНОЙ РАБОТЫ соискателя Шпакова Михаила Владимировича1. Комиссия в составе: