Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Військові науки / Військова географія


Камінський Владислав Миколайович. Оптимізація збереження геопросторової інформації в географічній інформаційній системі військового призначення : Дис... канд. наук: 20.02.04 - 2009.



Анотація до роботи:

Камінський В.М. Оптимізація збереження геопросторової інформації в географічній інформаційній системі військового призначення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 20.02.04 – військова географія. Військовий інститут Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.

Дисертацію присвячено розвитку теорії та практики збереження геопросторової інформації при вирішенні завдань топогеодезичного забезпечення військ. Розроблено математичну модель взаємозв’язків між геопросторовими об’єктами на основі проведеного аналізу сучасного стану структур збереження геопросторової інформації. У роботі запропоновано об’єктно-реляційну структуру збереження геопросторових об’єктів з методами та зв’язками між ними. Розроблені методи аналізу та маніпулювання геопросторовими об’єктами в об’єктно-реляційній базі даних. Сформований підхід до вирішення проблеми конвертації вітчизняних цифрових картографічних продуктів у формат спроектованої бази даних без втрат інформації. Вперше розроблено методику автоматичної оцінки складності зображення номенклатурного аркушу топографічної карти. В основі алгоритму оцінки складності зображення лежить перетворення Хо.

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”.

Публікації автора:

  1. Кулябко П.П. Особливості використання вітчизняних цифрових карт у сучасних географічних інформаційних системах / П.П. Кулябко, О.Г. Міхно, В.О. Осипа, В.М. Камінський // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка : військово-спеціальні науки. – 2003. – № 7. – C. 176–179.

  2. Камінський В.М. Про структуризацію картографічної інформації для геоінформаційних систем / В.М. Камінський, П.П. Кулябко // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка : фізико-математичні науки. – 2003. – № 3. – C. 211–215.

  3. Лєнков С.В. Застосування об'єктно - реляційного підходу для вирішення задачі локалізації точки у геоінформаційних базах даних / С.В. Лєнков, О.Г. Міхно, В.М. Камінський, О.В. Кравчук // Збірник наукових праць Військового інституту телекомунікацій та інформатизації Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут”. 2005. С. 3741.

  4. Лєнков С.В. Методика визначення складності номенклатурного аркуша топографічної карти / С.В. Лєнков, О.Г. Міхно, В.М. Камінський // Нові технології. Науковий вісник Інституту економіки та нових технологій імені Ю.І. Кравченка. Кременчук, 2005. №4 (10). С.7882.

  5. Камінський В.М. Про структури даних геоінформаційних баз / В.М. Камінський // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – Спецвипуск, 2006. – C.18–20.

  6. Камінський В.М. Математична модель взаємозв’язків геопросторових об’єктів / В.М. Камінський // Збірник наукових праць Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка. 2007. – № 7. – С. 195–198.

  7. Камінський В.М. Структуризація геопросторової інформації як складова топогеодезичного забезпечення військ / В.М. Камінський // Збірник наукових праць Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка. 2008. – № 12. – С. 197–201.

  8. Михно А.Г. Объектно-реляционный подход в задачах формирования геоинформационных баз данных / А.Г. Михно, В.Н. Каминский, А.В. Кравчук // Современные информационные и электронные технологии : междунар. науч.-практ. конф., 22-26 мая 2006 г. : тезисы докл. – Одесса, 2006. – С. 116.

  9. Камінський В.М. Модель взаємозв’язків геопросторових об’єктів / В.М. Камінський // Актуальні задачі фінансового, психологічного, правового, топогеодезичного, радіотехнічного та лінгвістичного забезпечення підрозділів та частин Збройних Сил України : наук.-практ. конф., 27 квітня 2007 р. : тези доп. – К., 2007. – С. 61–62.

  1. Камінський В.М. Об’єктно-реляційний підхід до формування бази геопросторових даних / В.М. Камінський, О.Г. Міхно // Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища: GPS і GIS – технології : міжнар. наук.-техн. симп., 10-15 вер. 2007 р. : тези доп. – Алушта, – 2007. – С. 79–80.

  2. Камінський В.М. Про конвертацію вітчизняних цифрових картографічних продуктів в формати існуючих геоінформаційних систем / В.М. Камінський // Військова освіта та наука : сьогодення та майбутнє : міжнар. наук.-практ. конф., 11-13 жовт. 2007 р. : тези доп. – К., 2007. – С. 294–295.