CC BY
32
Секция
«ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
УДК 004.93'1; 629.78
И. Н. Абалаков Научный руководитель - И. М. Данилин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПО ДАННЫМ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
Рассмотрены факты определения характеристик деревьев по морфометрическим признакам, а также способ получения экспериментальных и расчетных биометрик.
В современной практике дистанционного зондирования природных систем моделирования биометрических показателей лесной растительности является актуальной задачей и активно исследуется методами био- и геоинформатики, математического моделирования. Точность оценки биомассы, возможно, повысить, использованием аллометрических взаимосвязей между таксационными признаками деревьев и аппроксимируемыми параметрическими уравнениями различного типа. Структура лесного покрова и его биомасса определяются характеристиками рядов распределения деревьев по основным морфометрическим признакам - диаметру и высоте, вертикальной и горизонтальной протяженности крон, которые, в свою очередь, тесно коррелированны во всех случаях [1] (см. рисунок).
Исходными материалами для получения экспериментальных и расчетных биометрик служат данные лазерной локации леса, позволяющие достоверно и эффективно моделировать трехмерные сцены и образы природных объектов.
Структура, объемные показатели древостоя и биомасса моделируются по лазерным и фотографическим «портретам» на основе цифровой модели местности и поля распределения лесной растительности, которые генерируются из исходных данных лазерной локации способом фильтрации импульсов локатора, путем интерполяции точек земли, с последующей триангуляцией точек растительности.
т~|.....
/
-Ц.....
123456789 10 а) см
>
23456789 10
2 3 4
в) Ор, м
0,025 I 0,020
~ 01 О 01
2 3 4
Рис. 1. Распределение деревьев лиственницы (М) по морфометрическим показателям стволов и крон, аппроксимированное функцией Вейбулла [1]: а - 013 - диаметр ствола на высоте 1,3 м от его основания, см; б - Н - высота дерева, м; в - Бкр - диаметр кроны, м; г - ¿кр - длина кроны, м; д) ^ - площадь кроны, м2; е - О -сумма площадей поперечных сечений стволов на высоте 1,3 м, м2 (О = / (Дкр))
Библиографическая ссылка
1. Данилин И. М. Структурно-функциональная организация лиственничного фитоценоза после восстановительной сукцессии на севере Средней Сибири // Сибирский экологический журнал. 2009. 16 (1). С. 77-90.
© Абалаков И. Н., Данилин И. М., 2011
60
40
20
30
20
10
0,00
0,000
Ь._, м
и-«, м
УДК 004.457
С. А. Антипова Научный руководитель - А. Н. Горошкин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИЕЙ
Предлагается решение проблемы автоматизации совместной деятельности рабочих групп, занимающихся разработкой различных программных продуктов (ПП) и программной документации независимо от их назначения и области применения.
В настоящее время организации активно разрабатывают проектную документацию (ПД) в электронном виде. Процесс разработки необходимо координи-
ровать, а разработанную документацию хранить и обрабатывать. Разрабатываемый ПП позволит автоматизировать практически все задачи, связанные с
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Информационные технологии
управлением документацией в организации. Программа позволит быстро повысить эффективность труда, легко наладит работу коллектива, распределит зоны персональной ответственности, определит сроки исполнения, позволит в любое время проконтролировать исполнение задания и узнать на какой стадии находится процесс. Необходимость качественной организации взаимодействия в пределах разработки ПД объективно обусловлена многими причинами: вовлеченность в разработку сотрудников многих подразделений, их одновременное участие в нескольких разработках, сложно согласованные между собой сроки старта и завершения этапов разработки документации.
Существуют следующие коммерческие IIII для автоматизации деятельности рабочих групп: IBM Lotus Notes, EMC Documentum, Novell GroupWise, Zimbra Collaboration Suite, интеграция DIRECTUM и Primavera. Основные функции IBM Lotus Notes: среда исполнения приложений автоматизации групповой деятельности, клиент электронной почты, криптозащита (шифрование и электронная подпись), персональный и групповой календари, почтовый сервер, планировщик задач, клиент среды обмена мгновенными сообщениями, набор офисных приложений, репликация. EMC Documentum - полнофункциональная платформа, предназначенная для управления корпоративной информацией предприятия; она позволяет работать с различными типами документов и файлов, позволяет не только управлять документами предприятия на всех этапах жизненного цикла, но и решать задачи комплексной автоматизации бизнес-процессов, связанных с управлением информацией, обеспечивая взаимодействие различных информационных систем между собой. Novell GroupWise - кросплат-форменный IIII для коллективной работы, включающий систему электронной почты, поддерживающий возможности управления заданиями, контактной информацией, календарного планирования, документооборота, обмена мгновенными сообщениями. Zimbra Collaboration Suite - открытый ПП для автоматизации и упрощения совместной деятельности сотрудников компании или других коллективов; пакет связанных между собой различных систем для обмена информацией: почта, календарь, список задач, записная книга контактов, IM (обмен мгновенными сообщениями), хранилище и редактор документов. Интеграция DIRECTUM и Primavera обеспечивает стимулирование накопления корпоративных знаний, снижение вероятности накладок, связанных со слабой информированностью руководства и исполнителей, четкое соблюдение сроков проектов, повышение качества выполнения работ. Задачи управления ПД успешно решаются в ECM-системе DIRECTUM, значительно расширяя возможности Primavera в следующих областях: запуск и отслеживание исполнения этапов проекта; хранение дополнительных материалов по проекту; централизованное хранение шаблонов проектной документации, стандартов предприятия. Данные ПП имеют высокую стоимость и предназначены для использования в специфических областях. Таким образом, разработка своей системы является актуальной
задачей, а ПП может быть востребован множеством организаций.
За основу разработки системы управления ПД взят стандарт ГОСТ 19.102-77 по порядку разработки документации, структуре документов и жизненному циклу ПП. На основе данного стандарта составлена концептуальная и логическая схемы базы данных, состоящие из 21 таблицы. Имеются следующие таблицы: разработчики, проекты, стадии, проектная документация, техническое задание, пояснительная записка, спецификация, программа и методика испытаний, текст программы, описание программы, ведомость держателей подлинников, формуляр, описание применения, руководство системного программиста, руководство программиста, руководство оператора, описание языка, ведомость эксплуатационных документов, руководство по техническому обслуживанию, акт о передаче программного продукта, объекты.
Алгоритм действий пользователей данной системы следующий: выбор проекта; выбор документа; выбор раздела выбранного документа; чтение, редактирование или подпись документа; сохранение изменений в документе или отмена изменений (если осуществлялось редактирование) либо возврат документа в предыдущее состояние (откат изменений на любую дату); сохранение внесенных изменений в архиве изменений документа с указанием пользователя, который их внес, даты и времени; отправка сообщений другим пользователям о том, какие и в каком документе были совершены изменения; выход из ПП.
Стадии прохождения документов следующие: создание проекта; назначение руководителя проекта; назначение ответственных за каждый документ, включенный в проектную документацию в соответствии со стандартом; создание документа; передача документа пользователю, ответственному за документ (или ответственному за какой-либо раздел документа); редактирование документа; передача документа руководителю на подпись; хранение документа в базе данных.
Из всего вышеизложенного вытекают следующие основные положения и решения по прохождению документов по стадиям:
1. Документ может находиться только на одной из стадий в каждый момент времени.
2. К документу, находящемуся на какой-либо стадии, имеют доступ для корректировки только соответствующие пользователи.
3. Обязательная авторизация документов, фиксация ФИО, даты и времени проведения корректировок, передачи документа по стадиям, ведение журнала прохождения документов по стадиям.
4. Контрольные сроки прохождения документа по стадиям.
5. Последовательное прохождение документом стадий.
6. Условия перехода документа от стадии к стадии.
7. На каждой стадии доступны для изменения только определенные настройкой реквизиты документа и действия над документом.
Также программа должна обеспечивать возможность осуществления поисков по различным атрибу-
Секция ««Информатика и вычислительная техника»
там, механизм отката (восстановление предыдущих записей на любую дату), напоминание (уведомление) о просрочке задания, просмотр участвующих в процессе разработки и обработки документов.
ПП будет представлять из себя кроссплатформен-ное web-приложение. В качестве СУБД выбрана Post-greSQL. Главным преимуществом этой СУБД является то, что она является абсолютно бесплатной и может использоваться в различных ОС, как в Windows, так, к примеру, и в Linux.
Дальнейшим этапом предполагается выбор структуры и создание интерфейса ПП, создание шаблонов документов и основных модулей программы. Таким образом, была начата разработка ПП, предназначенного для создания среды взаимодействия для всех участников разработки ПД.
© Антипова С. А., Горошкин А. Н., 2011
УДК 004.932.2
Р. П. Баранов Научный руководитель - М. Н. Фаворская Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
АЛГОРИТМЫ СКЕЛЕТИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ НА ИЗОБРАЖЕНИИ
Рассмотрены алгоритмы скелетизации объектов на изображении. Приведена сравнительная оценка алгоритма Зонга-Суня и волнового алгоритма скелетизации.
Одним из способов распознавания объектов на изображении является структурный подход, основанный на построении скелета объектов. Под скелетом понимается набор простых примитвов (линии, дуги, точки), которые получаются в результате утончечния изображения объекта от его внешней границы к центру тяжести. Рассмотрены два подхода скелетизации изображений, основанные на алгоритме Зонга-Суня [1], и волновом алгоритме построения скелета изображения с помощью сферической волных [2].
Основная идея алгоритма Зонга-Суня заключается в том, что на каждом шаге, пробегая по изображения рамкой 3^3, проверяется принадлежность каждого пикселя к границе заданной связной области. Если условия проверки выполняются, то пиксель удаляется из области. И вне зависимости от количества выполненных шагов область останется связной, в предельном случае она выродится в линию толщиной в один пиксель.
Построение скелета сводится к выделению отрезков и мест их соединения с последущим занесением найденных данных в результирующий граф. Выделение производится с помощью анализа пути прохождения волны, с пометкой пройденного пути (для предотвращения двойного прохождения волны по изображению).
В результирующий граф скелета изображения заносятся средние точки для каждой генерации волны. Уменьшения количества точек в процессе движения волны производится анализ перемещения средней точки последней генерации волны, и в граф заносятся только точки, в которых происходит изменение на-
правления движения средней точки. Для выделения ребер определяются точки, где происходит разделение волны на полуволны, т. е. соединение или пересечение отрезков, затухание волны, т. е. конец отрезка. Алгоритм поиска скелета является рекурсивным. Для организации рекурсии используется стек для хранения генераций волн. Поиск оканчивается, когда весь объект становится помеченным (то есть, нет возможности для дальнейшего распространения волны).
Для оптимизации скелета необходимо выделить все последовательности ребер такие, что отклонения от коррелирующей прямой для них будет минимальным и выправления положения точки пересечения отрезков. Нахождение последовательности ребер производится последовательным дополнением списка ребер ребрами инцидентными крайним ребрам последовательности, а оптимизированные ребра помечаются.
Библиографические ссылки
1. Рогов А. А., Рогова К. А., Кириков П. В., Быст-ров М. Ю. Информационная система для создания и управления электронными коллекциями графических документов // Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции: Труды XI Всерос. науч. конф. КСБЬ '2009 (Петрозаводск, Россия, 17-21 сентября 2009 г.). - Петрозаводск : КарНЦ РАН, 2009. С. 433-438.
2. Клубков И. М. Применение волнового алгоритма для нахождения скелета растрового изображения //Вестник ДГТУ. Т. 1. 2001. № 1(7). С. 9.
© Баранов Р. П., Фаворская М. Н., 2011
