В дисертації розв’язана важлива наукова задача створення ефективних моделей, методів та засобів збереження геопросторових даних для топогеодезичного забезпечення військ. Головні наукові і практичні результати: 1. Аналіз та узагальнення досвіду застосування геоінформаційних технологій у Збройних Силах України та передових держав світу дав змогу виявити аналоги та прототипи системи збереження геопросторової інформації, до яких слід віднести вітчизняний формат F20s Єдиної системи класифікації та кодування картографічної інформації, геоінформаційну базу даних ArcStorm та програмний продукт Spatial Data Extension (SDE) геоінформаційної системи ArcGIS. Найбільш досконалим програмним забезпеченням в системах топографічної підтримки військ є система ArcGIS (SDE). Але вона має наступні недоліки: - не підтримуються дані вітчизняного стандарту Єдиної системи класифікації та кодування картографічної інформації, базові масштаби яких створені на всю територію України та інших держав і постійно оновлюються картографічним центром Збройних Сил України; - SDE є надбудовою над реляційною базою геопросторових даних, і тому вона не реалізує основні переваги об’єктного підходу, до яких слід віднести: роботу з метричними і семантичними даними, як з єдиним геопросторовим об’єктом; використання ієрархічного просторового пошуку; відсутність витрат часу на формування геопросторових об’єктів шляхом допоміжних запитів до бази даних. 2. Модель взаємозв’язків між геопросторовими об’єктами, яка представлена сукупністю геопросторових об’єктів в вигляді зовнішнього та множини внутрішніх плоских контурів і множини атрибутів, де зв’язки між об’єктами визначаються алгоритмами просторового розташування, що дозволяє для вітчизняних форматів збереження перейти від інформаційно-топологічної моделі геопросторових даних, представленої в вигляді базових шарів з наборами контурів, до об’єктно-ієрархічної моделі, представленої в вигляді просторової ієрархії природних об’єктів з метричними та семантичними характеристиками, що в свою чергу дозволяє більш природне представлення геопросторових об’єктів в базі даних та забезпечує оптимізацію часу просторового пошуку в логарифмічній залежності від обсягу даних. 3. Об’єктно-реляційна модель збереження даних, представлена сукупністю таблиць з реляційними зв’язками між ними, де записи в таблицях є окремими об’єктами з набором атрибутів (описових властивостей) та методів (алгоритмів обробки даних), удосконалена на основі моделі взаємозв’язків шляхом введення до неї геопросторових об’єктів з їх властивостями та методів ГІС-аналізу місцевості, які пропонується використовувати для формування складних просторових SQL-запитів до бази даних. На відміну від існуючої удосконалена модель розширена методами ГІС-аналізу, введеними до структури збереження геопросторових даних. 4. Конвертор вітчизняних форматів збереження геопросторових даних до запропонованої об’єктно-реляційної бази даних, який дозволяє на відміну від конвертації до форматів shp і DXF забезпечити її без втрати інформації та підвищити ефективність збереження скороченням обсягу даних в пам’яті комп’ютера на 10-20% в залежності від співвідношення їх геопросторових типів в цифровій карті, що підлягає конвертації. 5. Пакет прикладних програм обробки та збереження геопросторових даних, який включає об’єктно-реляційну геопросторову базу даних та інтерфейс з системою запитів та системою візуалізації за допомогою запропонованих алгоритмів генералізації сукупностей точкових і лінійних об’єктів, що забезпечують відбір типів об’єктів за масштабним цензом, фільтрацію за критерієм максимальної кількості об’єктів на одиницю площі, спрощення контурів лінійних та площинних об’єктів зі збереженням загальної форми шляхом визначення опорних точок контуру, відбір за масштабним цензом та фільтрацію підписів географічних назв об’єктів, що забезпечує більш зручне візуальне сприйняття оператором геопросторової інформації. 6. Методика оцінки обсягу геопросторових даних номенклатурного аркушу топографічної карти шляхом застосування перетворення Хо, яка полягає в обчисленні кількості відрізків прямої лінії, які містяться в замкнутих плоских контурах геопросторових об’єктів, що дозволяє автоматично віднести номенклатурний аркуш топографічної карти до відповідного рівня виробничої складності, що в свою чергу надає можливість прогнозувати виробничий час при створенні цифрових моделей місцевості. Методика перевірена експериментально на прикладі ділянок різної складності сегменту „рельєф суші”. |