CC BY
360
¡Выпуск 4
Страхование авиационных рисков (имущественное + ответственности) 8,1
Страхование водного транспорта (имущественное + ответственности) 6,0
Прочие виды транспортного страхования 1,5
Итого 320,5
Список литературы:
1. http://www.fcsm.ru/ru/contributors/insurance_industry/statistic
2. http://www.fssn.ru/www/site.nsf/web/stat
3. http://www.raexpert.ru/ratings/insurance_rank/2011-I
4. http://www.raexpert.ru/researches/insurance
5. Домнина О. Л. Развитие транспортного страхования в РФ в период кризиса / О. Л. Домнина // Состояние и перспективы интеграции российского и международного страховых рынков: сб. ст. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. по страхованию. — Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2010.
УДК 338.364 : 656.615.003 О. Н. Панамарева,
канд. экон. наук, доцент, ФГБОУ ВПО « Государственный морской университет им. адм. Ф. Ф. Ушакова»
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОГРАММНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ СЛОЖНЫМИ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
GEO-INFORMATIONAL SYSTEMS AND SOFTWARE-BASED TECHNOLOGIES IN OPERATING COMPLICATED TERRITORIAL-ECONOMIC PROCESSES
178]
Исследованы признаки, структура автоматизированных систем управления пространственными процессами, составляющие и виды геоинформационных систем, определены основные проблемы процесса построения эффективных технологий сбора и обработки данных о прикладных процессах для ГИС.
The signs, the structure of automated control systems of three-dimensional processes, components and types of geo-information systems are investigated, the basic problems of the process of constructing the effective technologies of collection and data processing about the applied processes for GIS are determined.
Ключевые слова: геоинформационные системы, технологии, морской транспорт, пространственные, территориальные, экономические процессы, эффективность принятия решений.
Key words: geo-information systems, technologies, sea transport, dimensional, territorial, economic processes, effectiveness of decision making.
ОБЪЕКТИВНЫЙ рост и глобализация современной мировой экономики, качественное и количественное увеличение интенсивности транспортных потоков, существенное изменение масштабов компьютеризации систем управления (СУ) и мониторинга целого ряда территориальных, экономических, технических процессов обусловливают необходимость разработки и реализации новых научно обоснованных подходов, методов автоматизации и интеллектуальной поддержки управления этими процессами.
Постепенное усложнение средств мониторинга и непрерывное улучшение технического оснащения систем управления транспортными средствами, комплексами — системами, качественный рост возможностей современных компьютеров и компьютерных программ определяют новые задачи совершенствования систем управления территориально-экономическими процессами (ТЭП); что также требует решения вопросов глобальной интеллектуализации прикладного программного обеспечения (ППО) субъектов управления. Одно из наиболее перспективных направлений в решении этих аспектов — совершенствование методологических основ, исследовательского инструментария и базовых программных технологий интеллектуализации ГИС, используемых в составе ППО субъектов управления (территориально-экономическими системами). Актуальность исследования в указанной предметной области обусловлена следующими факторами (см. рис. 1).
Однако прежде чем изучать вышеуказанные аспекты, представляется необходимым начать проведение исследования с предварительного анализа сегодняшнего состояния отрасли геоин-формационных систем и программных технологий, используемых при управлении территориально-экономическими процессами и системами. Осуществим содержательное раскрытие задач указанного анализа на основе рассмотрения базовых понятий, принципов и конструктивно-отличительных признаков существующих систем и технологий.
Рис. 1. Факторы, обусловливающие актуальность исследования путей совершенствования
систем управления ТЭП
На основе классификации, представленной в работе [1], можно выделить из современного многообразия автоматизированных систем управления (АСУ) специфичный вид АСУ — автоматизированные системы управления пространственных процессов (АСУПП). Специфические признаки АСУПП представлены на рис. 2.
Выпуск 4
¡Выпуск 4
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИАСУПП
1. Объект управления АСУПП— пространственные процессы человеческой деятельности
Пространственный процесс — процесс, развивающийся одновременно во времени и в географическом пространстве, или упорядоченная во времени совокупность географических (пространственных) позиций (например, движение различных транспортных средств по системе транспортных путей при перевозке грузов)
2. Цель управления в АСУПП — оптимизация (рационализация) взаимодействия объектов, реализующих пространственный процесс, с элементами, явлениями самого пространства и объектами, представленными в нем
3. АСУПП функционируют в реальном масштабе времени
1 Наличие подсистем мониторинга за состоянием контролируемого простран-| ства, подсистем поддержки лиц, принимающих решения (диспетчеров) ^ і (ЛПР), а также центрального звена органа управления — субъекта управле-і ния, оборудованного соответствующими средствами автоматизации. ' АСУПП — по своей сути сложные организационно-технические комплексы
4. АСУПП всегда имеют сложную информационную и техническую структуру
5. АСУПП характеризуются широким охватом контролируемого территориального проРис. 2. Специфические признаки АСУПП Стандартная структура АСУПП представлена на рис. 3.
(ИНФОРМАЦИОННАЯ БАЗА — РЕСУРС, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ПРИ ОБОСНОВАНИИ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ
РЕШЕНИЙ)
и ' / Информация по действующим нормативно-правовым, экономическим, временным и
точностным аспектам управления пространственными процессами, вспомогательная
информация и др.
ДИСПЕТЧЕРСКИЙ ЦЕНТР
Подсистема мониторинга (наблюдения) за контролируемым пространством Подсистема аналитической поддержки
♦ *
1. Средства теленаблюдения. 2. Средства дистанционного зондирования (локация, акустические средства). 3. Средства систем глобального позиционирования объектов. 4. Посты визуального наблюдения. 5. Средства индивидуального опознавания 1. Средства выявления опасных (нестандартных) ситуаций. 2. Аналитический инструментарий планирования и разрешения конфликтных ситуаций. 3. Методы, модели и программные средства прогнозирования развития ситуаций
на пространственные процессы: Скорость.
Направление (курс). Последовательность прохождения (этапов). Начало процесса. Интенсивность процесса. Обеспечение процессов. Количественные характеристики. Прекращение процесса
на элементы подсистемы мониторинга:
180]
Режимы работы. Интенсивность.
Точность определения параметров
Рис. 3. Стандартная структура АСУПП
В настоящее время технический характер решаемых функциональных задач в АСУПП дает возможность определить их как подкласс АСУ технологическими процессами. Так, согласно источнику [2] АСУПП можно детерминировать как синтез групп 425250 «Программно-технические комплексы диспетчерского контроля и управления группой технологических объектов» и 425270 «Программно-технические комплексы централизованного управления технологическим процессом, многофункциональные». На рис. 4 представлены примеры реализации АСУПП для самых различных территориально-экономических процессов.
Системы управления движением судов (СУДС) филиалов ФГУП «Ро-сморспорт» в морских торговых портах и на рейдах г. Новороссийск, Санкт-Петербург, Архангельск, Усть-Луга, Мурманск, Владивосток и др.
Автоматизированные системы диспетчерского управления (АСДУ) городским транспортом в г. Москва, Воронеж, Киев и др.
Автоматизированные диспетчерские системы (АДС) Единой системы воздушного движения в России
Локальные корпоративные автоматизированные системы управления транспортом (АСУТ) (например, АСУ ОАО «Новороссийский морской торговый порт»)
Рис. 4. Примеры АСУПП
Субъект управления, возглавляемый ЛПР, в АСУПП — центральное звено в принятии управленческих решений — сегодня предъявляет высокие требования к прикладному программному обеспечению поддержки управленческих решений. Стоящая перед субъектами управления на транспорте необходимость непрерывного анализа физико-географических, метеорологических (гидрологических) условий протекания территориальных процессов, моделирования их развития с учетом различных реальных фактов и событий, сопровождающих транспортный процесс, обусловила разработку и внедрение программных средств геоинформационных технологий (ГИТ) в составе прикладного программного обеспечения пунктов АСУПП. Следует отметить, что особенность геоинформационного представления ТЭП с учетом временного фактора состоит в использовании геоинформационных моделей. Исходя из этого, особое значение при представлении ТЭП имеет представление не только пространственного расположения, которое присуще традиционному, бумажному картографированию, но и временной изменчивости происходящих явлений, процессов, их состояния, структуры, взаимосвязей и в целом функционирования.
Прогресс прикладных программных технологий в сочетании с развитием телекоммуникаций, электронной техники, компьютерных сетей, средств обработки информации, методов управления базами данных и прикладного программного обеспечения способствовал тому, что за 25 лет процессы дистанционного зондирования и мониторинга объектов нашей планеты обрели реальную эффективность.
Так, изначально «производство» ГИС имело штучный характер, было дорогостоящим, сами ГИС — сложными в использовании. Кроме того, первые ГИС обладали достаточно ограниченными возможностями и не предназначались для широкого применения. Сегодня ситуация кардинально изменилась — представители современного поколения ГИС: во-первых, разрабатываются и выпускаются в промышленных масштабах множеством коммерческих компаний; во-вторых,
Выпуск 4
Выпуск 4
характеризуются достаточной экономичностью и простотой эксплуатации; в-третьих, обладают способностью качественно выполнять самые разнообразные функции; в-четвертых, используются как корпоративными, так и индивидуальными компаниями-потребителями; в-пятых, занимают значительный сегмент мирового рынка продукции информационных технологий (ИТ). Современные ГИС — это особо действенные информационно-технологические инструменты, обеспечивающие решение все большего количества практических задач в интересах АСУПП; при этом они уже претендуют на решение целого ряда задач, предъявляемых не только пространственными процессами, но и симбиозом территориальных и экономических процессов, то есть ТЭП. Примером могут служить такие области применения современных ГИС, как сельское хозяйство, управление природными ресурсами, природоохранная деятельность и экология, тематическое картографирование, управление наземным, воздушным и водным транспортом, проектирование, инженерные изыскания, планировка в строительстве, архитектуре, инвентаризация, учет, планирование размещения объектов распределенной производственной инфраструктуры и управление ими, управление земельными ресурсами, земельные кадастры и др. [3].
В общераспространенном понимании ГИС — это информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных. Она содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений (векторных, растровых, квадротомических и других формах) [4; 5, с. 45-61]. Но при этом сущность ГИС определяется совокупностью программных и информационных средств, обеспечивающих не только вышеуказанные действия, но и математико-картографическое моделирование и образное интегрированное представление пространственных и соотнесенных с ними атрибутивных данных для решения проблем территориального планирования и управления (в том числе управления пространственными процессами). Существуют также возможности управления с помощью ГИС и интегрированными ТЭП, которые сегодня практически не выполняются и недостаточно исследованы.
В настоящее время использование ГИС субъектами управления АСУПП для решения ряда практических задач предполагает наличие составляющих, которые представлены на рис. 4.
Базы данных, системы управления базами данных, источники информа-
- ции о ситуации
Аппаратная платформа (компьютерные технические средства; соответствующие технические каналы связи с источниками, потребителями информации, функциональными подсистемами АСУПП и др.)
Общее и прикладное программное обеспечение (операционные среды, ГИС, необходимые библиотеки расчетных моделей и пр.)
Квалифицированный персонал:
_ 1) операторы ГИС (их работа — размещение данных на карте);
2) диспетчеры АСУППУпользователи ГИС (их функция — анализ и дальнейшая работа с этими данными в целях обеспечения принятия | управленческих решений)
ТИПОВЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ГИС АСУПП
Рис. 5. Типовые составляющие ГИС АСУПП
Существуют самые разнообразные программные системы и отдельные программы, которые традиционно относят к ГИС. Разделить ГИС можно на следующие укрупненные группы (рис. 6).
7
ВИДЫ ГИС АСУПП
Универсальные ГИС
_ Специализированные ГИС
Распределенные ГИС
Мобильные ГИС
Рис. 6. Виды ГИС АСУПП
Наиболее широкое распространение получили универсальные (или многофункциональные) ГИС, которые постепенно становятся неотъемлемой частью каждого автоматизированного рабочего места (АРМ) специалиста любой отрасли экономики (например, текстовый и графический редакторы, БД, электронные таблицы и др.). Наиболее известные и распространенные разработки сектора универсальных ГИС представлены в табл. 1, составленной на базе источников [6; 7].
Таблица 1
Основные характеристики универсальных ГИС
Название ГИС Основные характеристики ГИС
1 2
Уровень применения ГИС Корпоративный
ГИС ARC/INFO Иностранная разработка (разработчик: Исследовательский центр Environment System Research Institute (ESRI), USA)
Программные средства ARC/INFO работают на компьютерах и рабочих станциях различного типа под управлением операционной системы UNIX, на персональных компьютерах типа Apple Macintosh и PC. Структура ГИС ARC/INFO — несколько интегрированных модулей, предназначенных для работы как с векторной географической информацией (точки, ломаные линии, замкнутые контуры), так и с атрибутивной (текстовой) информацией, логически связанной с географической (пространственной)
ГИС MapInfo Иностранная разработка (разработчик: Исследовательский центр Environment System Research Institute (ESRI), USA)
Векторная система, в которой не поддерживаются основные топологические условия ARC/INFO. Картографическая информация в пределах слоя-таблицы (Table) организуется в виде отдельных графических примитивов — объектов (Objects). Возможности по редактированию карт, подготовке бумажных копий и др.; по созданию тематических карт, позволяющих формировать запросы к базам данных и получать отображение результатов на карте; в полуавтоматическом режиме составлять отчеты, состоящие из набора карт и легенд к ним, таблиц из баз данных и др. ГИС MapInfo — очень мощный механизм для анализа состояния окружающего пространства по данным мониторинга. Разработаны пакеты, работающие с форматами MapInfo (как пример — Vertical Mapper, позволяющий работать с трехмерными данными)
ГИС AutoCAD Map Иностранная разработка (разработчик: фирма “Autodesk, Inc.”)
[/1831
Выпуск 4
¡Выпуск 4
Позволяет обрабатывать CAD-данные, более эффективно и наглядно решать практические задачи, классифицировать объекты, предоставляет расширенные возможности управления файлами реализации и их анализа. Инструменты модуля COGO, используемого для ввода данных в AutoCAD Map, необходимы при создании высокоточных карт и особенно эффективны при вводе геоданных. Функции его доступны при создании любого проекта в среде AutoCAD. Расширены возможности работы с площадными объектами. Все объекты карты, содержащие атрибутивные данные в формате DWG, могут храниться в БД Oracle Spatial. Конверторы файлов векторных форматов позволяют обращаться ко всем источникам данных, адресуя запрос с использованием ключей для интеграции соответствующих векторных данных. Поддерживается большое количество систем координат и картографических проекций, имеется возможность задавать объектам определенные свойства, идентифицировать объекты, управлять ими, выбирать объекты в соответствии с их описанием (дорога, река, море). Механизм визуализации аннотаций отображает текст на объектах карты. Можно задавать шаблоны аннотаций, основанные на свойствах текста и выражениях, использующих значения атрибутивных данных и/или свойств объектов. Имеет развитые функциональные возможности топологии: набор связей, который устанавливает, каким образом при выполнении пространственного анализа соотносятся друг с другом узлы, связи и многоугольники, трассировка сети, определение кратчайшего маршрута, выполнение оверлейных операций с полигонами и создание полигональных буферов
ГИС «НЕВА» Отечественная разработка
Создание (обновление), обработка векторных, растровых, матричных карт и подготовка их к оперативному изданию цифровыми методами. Результаты работы ГИС — исходная информация при оперативной печати отдельных карт-документов и при последующей печати тиражей топографических, авиационных и морских карт, которые могут служить входами системы управления базами данных электронных карт
Помимо универсальных ГИС, существуют также узкоспециальные ГИС (см. табл. 2) [8; 9, с. 35-38], применяемые в специфических предметных областях и требующие специального оборудования и методов обработки БД. Таким примером может служить сфера морской деятельности. Применение ГИС в АСУПП, связанных с морским транспортным процессом, характеризуется широким кругом задач (например, проведение уточняющей гидрографической съемки сложных фарватеров и районов; оперативное картодокументирование, обеспечение работы судовых и береговых навигационных систем для обеспечения безопасности судовождения и др.).
Таблица 2
Основные характеристики специализированных ГИС
M84J
Название ГИС Основные характеристики ГИС
1 2
Уровень применения ГИС Специфические предметные области
ГИС dKart Hydrographer Отечественная разработка (разработчик: Российская компания «Моринтех» (С-Мар))
Таблица 2 (Продолжение)
Предназначена для гидрографической съемки с целью составления морских карт (векторных электронных и традиционных бумажных). Полная совместимость с технологией dKart построения цифрового гидрографического офиса сокращает время составления электронных карт формата IHO S-57 до нескольких часов. Минимальный аппаратный комплекс — персональный компьютер (переносной), приемоиндикатор GPS, эхолот с цифровым выходом и при необходимости принтер. Основные компоненты программной системы—модуль планирования гидрографической съемки; компонента сбора данных в реальном масштабе времени; программа обработки материалов промера. Программные средства семейства dKart Navigator ECS/ECDIS предназначены для максимально полного и оперативного отображения информации о навигационной обстановке (это позволяет оптимизировать принимаемые решения и сократить время их принятия, повысить безопасность судоходства и экономическую эффективность эксплуатации судов). Возможно использование официального формата IHO S-57, карт из мировой коллекции компании C-MAP, картографических данных Министерства обороны США — SXF. Предусмотрен ряд средств для оперативной корректуры карт, как автоматической, так и ручной на основе информации, поступающей по различным каналам связи (в том числе через Интернет). Развитый программный интерфейс
ГИС «Карта 2005» Отечественная разработка (разработчик: компания “Transas Marin”)
Характеризуется такими программно-техническими возможностями, как: 1) развитые средства редактирования векторных и растровых карт местности и нанесения прикладной графической информации на карту; 2) поддержка нескольких десятков различных проекций карт и систем координат, включая системы 1942 г., ПЗ-90, WGS-84 и др.; 3) поддержка всего масштабного ряда — от поэтажного плана до космонавигационной карты Земли (объем одной векторной карты может занимать несколько Тб; одной растровой/матричной карты — до 8 Гб); 4) построение трехмерных моделей местности, перемещение по ней в реальном масштабе времени (поверхность модели формируется с использованием векторных, растровых/ матричных карт); 5) предусмотрено построение изображения объектов электронной карты, выбор текстур и материала покрытия; 6) дополнительно ГИС комплектуется блоком геодезических расчетов (для обработки данных, нанесения результатов вычислений на электронную карту и формирования отчетных документов по метрическим и атрибутивным данным); 7) поддерживается тематическое картографирование (то есть создание диаграмм изменения качественных и количественных характеристик, входящих в состав БД, с пропорциональным и непропорциональным распределением диапазонов значений этих характеристик). В ГИС обеспечено: производство расчетов на плоскости и в пространстве с учетом искажений проекций, кривизны Земли, трехмерных координат, матриц высот и качественных характеристик; выполнение оверлейных операций над множеством объектов; контроль топологической корректности данных; поиск и отбор объектов по значениям атрибутивных характеристик, размерам, пространственному положению относительно других объектов; работа с БД, настройка пользовательских форм, создание графиков, диаграмм, обработка связанных БД, подготовка и печать отчетов, широкие возможности по импорту-экспорту информации из других программных сред и систем, другие развитые варианты представления информации
ГИС «Метео», метео-ГИС «Оскар» и «Митра» Отечественная разработка (разработчик: компания “Transas Marin”)
[l851
Выпуск 4
¡Выпуск 4
Позволяют:
1) выбирать метеорологические параметры из базы данных и наносить их на карту в различных формах (изолинии, пуансоны и др.);
2) выбирать и наносить на карту в различных формах монтажи из снимков искусственных спутников Земли;
3) обозначать на слайде фронтальные линии и линии других типов;
4) строить на слайде траекторную модель по фактическим и прогностическим данным;
5) формировать сопровождающий текст к карте;
6) наносить на карту названия городов и/или индексы метеорологических станций;
7) совмещать на одной карте разные данные;
8) запоминать изготовленные бланки и карты для использования в дальнейшей работе;
9) строить карты автоматически по заданному расписанию;
10) просматривать на экране дисплея имеющиеся метеорологические карты;
11) выделять отдельные области карты для изображения их в укрупненном масштабе;
12) корректировать данные на карте;
13) выводить карты на печатающее устройство.
В условиях постоянного роста объема задач, реализуемых современными ГИС, и совершенствования базовых технологий стало возможным распределять геоданные в сетях (в том числе в Интернете) с одновременным созданием интерактивных сред взаимодействия клиента приложений с геоинформационным сервером. Реализация данных возможностей основана на новейших технологиях публикации баз данных в интранет-сетях. Технология взаимодействия с базой данных — наиболее критичная с позиции быстродействия геоинформационного веб-сервера (обычно такие серверы работают со структурами информации родственных ГИС-систем и только некоторые поддерживают форматы других ГИС). В табл. 3, составленной на базе источников [11], представлены характеристики распределенных ГИС.
Таблица 3
Основные характеристики специализированных ГИС
lise]
Название ГИС Основные характеристики ГИС
1 2
Уровень применения ГИС Распределенные сети
ГИС MGE (Modular GIS Environment) Отечественная разработка
Продукт GeoMedia Web Map Предназначен для публикации геоинформационных данных, содержащихся в проекте. Устанавливает новый стандарт для ГИС-технологии на основе нового векторного формата представления картографической информации active CGM. Предоставляет возможность создавать «снимки» геоданных динамически по мере их изменения в главном проекте. Позволяет публиковать не только данные родственной ГИС в среде GeoGraphics, но и данные любого другого проекта, базирующегося на технологии DGN-файлов (то есть MGE, FRAMME, MGE Data Manager, просто файлы в формате DGN, ARC/INFO, ARC/ View)
Продукт ModelServer Предназначен для организаций, работающих с геоинформационными и картографическими документами. По своим свойствам аналогичен описанному выше (отличие — в подходах к реализации: для работы клиента так же необходим любой браузер (Netscape Navigator или Microsoft Internet Explorer), дополнительный plug-in, позволяющий браузеру работать с сервером; в серверной части ModelServer базируется на Netscape Enterprise Server)
Прогнозируется бурное развитие распределенных ГИС в целом и в интересах АСУПП в частности. Особенное влияние окажет расширение коммуникационных возможностей и увеличение пропускной способности систем связи. Наиболее важным проектом в сфере распределенных ГИС является интернет-решение сервера картографической информации Google maps (например, новые веб-сервисы Google Maps и Google Earth)
Первые ГИС на базе платформы Google Earth уже широко используются метеорологами, геологами и археологами, диспетчерскими системами учреждений муниципального управления и служб городского хозяйства, органов здравоохранения и охраны общественного порядка, преподавателями школ и высших учебных заведений
Одним из перспективных направлений применения распределенных геоинформационных систем является создание мобильных ГИС (см. табл. 4) [12, с. 49-55; 13 р. 91-96]. Их использование существенно повышает качество управления пространственных процессов, позволяя уточнять специальную информацию (картографической или объектовой), координировать усилия мобильных служб и пр. Слияние технологий ГИС, GPS, GPRS позволяет определять местоположение, прокладывать оптимальный маршрут движения, производить контроль за движением объектов, их поиск и многое другое.
Таблица 4
Основные характеристики мобильных ГИС
Название ГИС Основные характеристики ГИС
1 2
Уровень применения ГИС Управление пространственными процессами
ГИС ArcPad с приемником GPS Отечественная разработка. Позволяет непосредственно в полевых условиях обновлять существующие ГИС-данные, проводить сбор данных для ГИС, осуществлять навигацию по карте. Работает с векторными данными (шейп-файлами) и с растровыми (MrSID, JPEG, BMP, CADRG). Фоновая карта — растровая подложка (например, откалиброванный аэрофотоснимок или отсканированную схему либо векторные данные). Состав программного обеспечения — модуль расширения для ArcView (ArcPad Tools Extension), позволяющий создавать символы, формы и проекты ArcPad непосредственно в ArcView GIS для последующего их использования в полевых условиях. Формы и словари данных, привязанные к полям формы, создаются на этапе подготовки данных и позволяют существенно сократить время ввода атрибутивных данных на этапе съемки. Неограниченные возможности получения исходных данных с любого сервера, подключенного к сети Интернет. Возможность преобразования данных из одной системы координат в другую без изменения настроек приемника
ГИС NaviTel («Русса»), ГИС NaviTel Отечественная разработка. Интуитивно понятный интерфейс, автоматическое определение протокола обмена, COM-портов, к которым подключен GPS-приемник, делают работу с ним простой и доступной. Позволяет легко позиционироваться в любой географической точке России и всего мира. Для этого предусмотрена возможность самостоятельного создания собственных карт с помощью картографического редактора GPSMapEdit, а также конвертирования и редактирования карт из форматов mif, shp, img, mp и др.
J87|
Исходя из вышесказанного, существующий комплекс современных ГИС позволяет обеспечить для субъектов управления АСУПП следующий ряд функциональных преимуществ в организации автоматизированного управления в основном пространственными процессами (см. рис. 7).
Выпуск 4
¡Выпуск 4
СОВРЕМЕННЫЕ ГИС ОБЕСПЕЧИВАЮТ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА АСУПП
1. Картографическое представление придает принципиально более высокую наглядность независимо от объема и сложности данных
2.ГИС-системы и их отдельные функции легко интегрируются с другими программами, что позволяет снизить стоимость и сроки реализации программнотехнических решений для специальных задач АСУПП
3.Качественно новые возможности по оперативному формированию управленческих решений в реальном масштабе времени на основе анализа территориальных данных с использованием интегрированных в ГИС прикладных программных сседств
4.Возможность совмещения географической информации и предметных (прикладных) данных в привычных форматах и на стандартных технологиях СУБД, не требующих дополнительного обучения
5. ГИС-индустрия активно развивается, вовлекая в свою орбиту новые технологии, технические средства и источники данных
Рис. 7. Преимущества АСУПП при применении современных ГИС
и
Однако необходимо отметить, что развитие и эффективность использования ГИС в составе прикладного программного обеспечения АСУПП и АСУТЭП неразрывно связаны с проблематикой источников данных для геоинформационных систем. Как видно из типовой структуры АСУПП, на базе типовой структуры АСУПП (АСУТЭП слабо развиты и в сегодняшней форме больше похожи на АСУПП) можно выделить три принципиальных типа источников данных для ГИС (см. рис. 8).
ИСТОЧНИКИ ДАННЫХ ДЛЯ ГИС, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
ПРЕИМУЩЕСТВА АСУПП
I
I
1. Источники
КАРТОГРАФИЧЕСКИХ
ДАННЫХ
2.ИСТОЧНИКИ ДАННЫХ о ПРИКЛАДНЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРОЦЕССАХ
3. Источники ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ (ДАННЫХ О СОСТОЯНИИ УСЛОВИЙ ПРОТЕКАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ, ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПРАВОВОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА И ДР.)
Рис. 8. Источники данных для ГИС, обеспечивающие функциональные преимущества АСУПП
Среди многообразных источников картографических данных можно выделить:
— традиционные топографические и тематические карты и планы;
— данные полевых измерений, данные дистанционного зондирования земли (ДЗЗ);
— различные табличные данные;
— данные статистических исследований;
— данные, полученные в форме фотографии, видеосъемки и др.
Технологии сбора и обработки пространственных данных непрерывно эволюционируют (например, технологии по работе с ДЗЗ и лазерным сканированием). Они быстро развиваются и предлагают мощные средства для сбора и анализа пространственной информации с сокращением затрат по сравнению с традиционными технологиями. Картографические данные на интенсивно используемых территориях имеют тенденцию к быстрому старению. При этом возникают
серьезные претензии к актуальности и полноте данных. Зарубежный опыт показывает, что новые технологии (ДЗЗ, трехмерное сканирование, использование КПК, GPS, GPRS и др.) постепенно вытесняют традиционные методы на этапах мониторинга и обновления данных. При этом значительно сокращаются как сроки проведения работ по актуализации и обновлению данных, так и их стоимость.
Построение эффективных технологий сбора и обработки данных о прикладных процессах для ГИС наталкивается на три основные проблемы. Эти проблемы стали актуальными в последнее десятилетие ввиду многократного увеличения объемов обрабатываемой информации на компьютерах АСУПП и АСУТЭП, где имеют дело с задачами принятия оперативных решений в потоке разнородной информации. Эти проблемы можно сформулировать в следующем виде (см. рис. 9).
ПОСТРОЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СБОРА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ О ПРИКЛАДНЫХ ПРОЦЕССАХ ДЛЯ ГИС
1. Существует множество исходных форматов данных для ГИС, которые должны участвовать в технологии их обработки (множественность форматов определяется сложными системами мониторинга за прикладными территориальными и экономическими процессами)
2. Существует множество названий, единиц измерений и типов для представления одних и тех же данных
Как правило, в пределах одной корпоративной организации (территориальноэкономического объекта) одновременно используются несколько форматов данных, что обусловлено наличием нескольких источников цифровых данных для ГИС: разнородными системами мониторинга, программами оцифровки, регистрации и предварительного редактирования и др.
Использование стандартных (например, реляционных) БД облегчает, но не решает эту проблему. Фактор времени во многих случаях не позволяет все данные приводить к единому стандартному виду. Стандартные БД плохо приспособлены к изменяющимся условиям, поэтому современные технологии не могут опираться только на стандартные БД, они должны оперативно поддерживать разные форматы и структуры данных
В подсистемах сбора и подготовки данных разных АСУПП и АСУТЭП сложились свои обозначения для одних и тех же данных. При этом величины данных могут быть выражены в различных единицах измерения.
Обусловленная этим проблема согласования данных может быть значительно упрощена, если технология обработки данных изначально поддерживает множество названий, единиц измерений и типов данных (например, множество названий могут поддерживаться системой при помощи словарей или псевдонимов; пользователю нужно только настроить используемые словари или псевдонимы, все остальное согласование в процессе работы делается системой автоматически).
Все ГИС, создаваемые на любом конкретном территориально-экономическом пространстве, должны использовать элементы общей инфраструктуры пространственных данных, координатные, адресные и экономические описания одних и тех же объектов. Обеспечение совместимости создаваемой в ГИС информации необходимо:
— в связи с правовым статусом данных, удостоверяющих местоположение и взаимное расположение объектов, — для предотвращения правовых конфликтов, проистекающих вследствие несовместимости данных по конкретным территориям и экономическому статусу;
— по причинам рационального использования ресурсов — для сокращения непроизводительных затрат (предотвращения дублирования экономической информации при планировании и оперативной работе, дублирования работ по удостоверению местоположения одних и тех же объектов, созданию информации, относящихся к общей инфраструктуре пространственных данных территории и затрат, связанных с последующим устранением последствий несовместимости данных и др.)
3. Слабая разработка механизмов (а в большинстве случаев их отсутствие) интеграции информации о территориальных и экономических процессах в реальном режиме времени в целях принятия оперативных решений на базе данных, полученных в онлайн-режиме
У
Рис. 9. Основные проблемы процесса построения эффективных технологий сбора и обработки данных о прикладных процессах для ГИС
Осуществленное исследование охватывает наиболее существенные разработки и значимые аспекты в развитии ГИС-программной индустрии в интересах АСУПП и АСУТЭП. Оно осущест-
Выпуск 4
¡Выпуск 4
влено для демонстрации всего многообразия возможностей, предоставляемых современными ГИС-технологиями, для автоматизации процессов принятия решений субъектами управления (АСУПП и АСУТЭП) в экономике транспорта. Вместе с тем разработка, внедрение и применение ГИС в составе программного обеспечения АСУПП и АСУТЭП должны отвечать ряду специфических требований, определяемых обобщенными целями и наиболее типовыми функциональными задачами управления территориально-экономическими объектами (системами) морского транспорта в частности и транспортного комплекса РФ в целом.
1. ОРММ-3 АСУТП Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию и применению автоматизированных систем управления технологическими процессами отраслях промышленности [Электронный ресурс]. Электрон. дан. Режим доступа: http://www.normacs.ru (дата обращения: 02.02.2012).
2. Каракин В. П. Региональные геоинформационные системы / В. П. Каракин, В. Кошка-рев. — М.: Наука, 1993. — 352 с.
3. Географическая информационная система [Электронный ресурс]. Электрон. дан. Режим доступа: http://www.wikipedia.org/wiki (дата обращения: 05.06.2012).
4. Попович В. В. Геоинформационная система для комплексов мониторинга: [текст] / В. В. Попович [и др.] // Тр. СПИИРАН. — СПб.: Наука, 2006. — Вып. 3, т. 1. — 480 с.
5. Попович В. В. Интеллектуальная ГИС в системах мониторинга / В. В. Попович [и др.] // Тр. СПИИРАН. — СПб.: Наука, 2006. — Вып. 3, т. 1.
6. Куликовский Л. Ф. Теоретические основы информационных процессов / Л. Ф. Куликов -ский, В. В. Мотов. — М.: Высш. шк., 1999. — 264 с.
7. Липаев В. В. Обеспечение качества программных средств. Методы и стандарты / В. В. Ли-паев. — М.: МГТУ «Станкин», 2000. — 302 с.
8. Луков Вал. А. Тезаурусы. Субъективная организация гуманитарного знания / Вал. А. Луков, Вл. А. Луков. — М.: Изд-во Нац. ин-та бизнеса, 2008. — 784 с.
9. Нестеров Н. А. Общие сведения о морских информационных системах / Н. А. Нестеров // Записки по гидрографии. — 2007. — № 270.
10. Buehler K. The OpenGIS Guide. Introduction to Interoperable Geoprocessing and the OpenGIS Specification / К. Buehler, Mc. KeeL // OGC Technical Committee of the Open GIS Consortium. — Way-land (MA), 1998.
11. Наумов В. Н. Информационная технология корабельных АСУ: [текст] / В. Н. Наумов, Я. А. Ивакин. — Петродворец: ВМИРЭ, 2001. — 142 с.
12. Нестеров Н. А. Методы определения координат с использованием глобальной позиционной системы при проведении гидрографических работ / Н. А. Нестеров // Записки по гидрографии. — 2008. — № 272.
13. Popovich V. Data for Geographic Information Systems: [text] / V. Popovich, A. Pankin, Y. Ivakin // 11th International Conference on Urban Regional Development in the in information society (CORP 2006): рго^, February 12-16. — Vien, 2006.
Список литературы
|l9ü]
