Разработка методики геоинформационного обеспечения оперативного обновления электронных карт большого объёма с использованием банка пространственных данных

Железняков, Владимир Андреевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка методики геоинформационного обеспечения оперативного обновления электронных карт большого объёма с использованием банка пространственных данных
ВАК РФ 25.00.35, Геоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики геоинформационного обеспечения оперативного обновления электронных карт большого объёма с использованием банка пространственных данных"

На правах рукописи

ЖЕЛЕЗНЯКОВ ВЛАДИМИР АНДРЕЕВИЧ

Разработка методики геоппформацнонного обеспечении оперативного обновления электронных карт большого объёма с использованием банка пространственных данных

25.00.35 - Геоинформатика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

005550274

Москва - 2014

005550274

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет геодезии и картографии» (МИИГАиК).

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Кулагин Владимир Петрович, доктор технических наук, профессор Московский институт электроники и математики НИУ ВШЭ, заместитель директора

Дубов Сергей Сергеевич, кандидат технических наук Московский государственный университет геодезии и картографии, Центр новых информационных технологий, директор

Ведущая организация: федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный научно-технический центр геодезии, картографии и инфраструктуры пространственных данных».

Защита состоится «19» июня 2014г. в 16.00 на заседании диссертационного совета Д.212.143.03 в Московском государственном университете геодезии и картографии (МИИГАиК) по адресу: 105064, г. Москва, Гороховский пер. 4, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета геодезии и картографии и на сайте www.miigaik.ru.

Автореферат разослан » а 2014 г.

доктор технических наук, профессор Цветков Виктор Яковлевич

Ученый секретарь диссертационного совета

Вшивкова Ольга Владимировна

Общан характеристика работы

Актуальность темы исследования: в настоящее время для оперативной обработки пространственной информации необходимы электронные карты большого объёма. Такие карты могут занимать терабайты информации в банке пространственных данных. Они могут содержать различную информацию в зависимости от сферы применения, например административные данные (информацию об участке, его владельце, даты постановки на учёт и др.), логистические данные (время оперативного выезда до точки, оптимальные маршруты с учетом текущей ситуации и др.), среднюю занятость и другую информацию необходимую для принятия решений или оценки текущей ситуации.

Эффективное решение задач невозможно без постоянного обновления получаемой информации и осуществления мониторинга возможного только при наличии развитого банка пространственных данных на территорию Российской Федерации.

Обновление и поддержание достоверных данных, своевременное выявление изменений в состоянии, оценки, предупреждение и устранение последствий негативных процессов должны быть основными целями мониторинга не осуществимыми без банка пространственных данных (БПД), использование которого требует новых и современных методов обработки, получения, анализа и интерпретацш! пространственной информации.

Необходима четкая структурированность информации для создания БПД различных уровней потребления и применения. Необходимо применение различных методов мониторинга разнообразных показателей с использованием геоинформационных технолопш, применением геоинформационных систем (ГИС), электронных карт, данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), rJIOHA.ee/GPS и наземных обследований, наблюдений. Важным фактором при создании и использовании БПД является обмен, передача и доступность уже имеющейся и накопленной информации полученной из различных источников в течении многих лет.

Так как такие электронные карты занимают большие объемы информации, то для их формирования могут потребоваться месяцы работы. Например, для

формирования карты России масштаба 1:200 ООО, общим объёмом файлов 595.7 МБ потребовалось три недели работы четырёх компьютеров. Формирование растров выполнялось для электронных карт содержащей 1 миллион 686 тысяч объектов на 86 листах, с размерами растров в несжатом виде не более чем 130.7 ГБ. К основной карте было добавлено 46 матриц высот общим объёмом 199.35 ГБ и общим количеством файлов около 17 миллионов. Для удобства использования полученных данных они представляются в виде тайлов и публикуются на геопорталах и геосервисах в локальных сетях и сетях Интернет.

Информация на таких картах постоянно изменяется и добавляется, поэтому остро встаёт вопрос об оперативном обновление таких карт. В тоже время классические ГИС, такие как /\rcGIS и МарГпГо не в состоянии решить эту задачу из-за невозможности решить проблему хранения карт большого объема, так как они ориентированы на хранение данных в виде базы данных. Они не способны вести банк пространственных данных, так как в них по другому организовано хранение информации. Уже для размеров векторных данных около 1 ГБ отображение информации в этих системах может занять десятки минут, что неприемлемо для оперативного просмотра таких карт.

В основе БПД должна лежать наиболее простая и удобная в использовании детализирующая сущность, способная объединить самые разнообразные сведения об объектах управления, их пространственном описании. Векторное представление данных способно связать воедино исчерпывающую информацию о земельном участке, площадных характеристиках, атрибутивной информации, то есть всю информацию необходимую для осуществления мониторинга земель. Таким образом, совокупность этих интегрирующих сущностей и должна лечь в основу оптимальной модели единого информационного банка, основанном на пространственном описании данных, доступ к которому осуществляется с помощью геоинформационных технологий.

создании инфраструктуры пространственных данных, для решения задач экономического управления, транспорта, государственного управления.

Цель исследования разработка принципов, геоинформационной методики и геоинформационных технологий.

Объект исследования — геоинформационные инфраструктуры, методы и технологии хранения и использования геоинформации на основе распределенных баз данных и знаний.

Предметом исследования является банк пространственных данных.

Основные задачи исследования:

1. Унификация информационного обеспечения пространственных данных, необходимого для осуществления мониторинга.

2. Разработка метода сбора, хранения, передачи и обработки геоинформащш.

3. Разработка метода получения пространственных данных, используемых в геопорталах для осуществления мониторинга.

4. Разработка метода обмена и обработки пространственными данными для ГИС на основе современных геоинформационных стандартов.

5. Разработка метода обновления электронных карт большого объёма.

6. Разработка системного подхода для осуществлешш мониторинга.

Для достижения поставленной цели и решения определенного выше круга

задач применялись: системный анализ, дескриптивный анализ, коррелятивный анализ, казуальный анализ, вычислительные эксперименты, методы теории баз данных.

В процессе работы были проанализированы и использованы труды следующих авторов: Цветкова В.Я., Верещаки Т.В., Берлянта A.M., Малинникова В.А., Ямбаева Х.К., Майорова С.А., Савиных В.П. и других, международные стандарты обмена пространственными данными, а также технические руководства по различным ГИС-продуктам фирмы ЗАО КБ «Панорама», «ESTI MAP», «DATA+».

Научная новизна. В диссертационной работе автором получены следующие новые результаты:

1. С использованием инкрементального подхода к формированию БПД

разработана методика получения пространственных данных из геопорталов. Для данной методики усовершенствованы и разработаны формулы.

2. Автоматическая интеллектуальная система формирования и обновления пространственных данных. Введены понятия: виртуальная матрица обновления тайлового пространства, матрица состояния системы. Разработаны формулы для функционирования системы.

3. Концептуально - функциональная модель применения БПД с использованием автоматической интеллектуальной системы.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Методика формирования пространственных данных, полученных из геопорталов для осуществления мониторинга земель.

2. Методика обмена и отображения пространственных данных между

БПД.

3. Автоматическая интеллектуальная система формирования и обновления электронных карт большого объёма.

4. Концептуально - функциональная модель функционирования и применения БПД для осуществления мониторинга.

Обоснованность и достоверность теоретических выводов и практических рекомендаций определяются корректностью логических и математических выкладок, объективностью теоретических основ и теоретических предпосылок, лежащих в основе экспериментальной верификации теоретических положений, использованием методов компьютерного моделирования, положительным опытом применения апробированных методов на практике.

Кроме того, выдвинутые в диссертации положения подтверждаются успешностью их применения для реализации программного обеспечения «ГИС Карта 2011», «ГИС Сервер», «GIS Webserver», «ImageryCreator», «ImageryService».

Практическая значимость. Результаты, полученные в ходе исследования, могут применяться при формировании БПД, использоваться при мониторинге, хранении и обновлении данных. Обеспечивая более высокий уровень автоматизации, предложенный подход ведет к существенному упрощению формирования БПД, обменом и публикацией пространственной

информацией, осуществлешгем мониторинга и, соответственно, к уменьшению временных и стоимостных затрат. При этом подход имеет достаточную степень общности, что позволяет использовать его во множестве прикладных областей самой различной направленности. Например, в региональном и государственном управлении, для информационной поддержки управленческих решений, при создании инфраструктуры пространственных данных, в транспорте, в сельском хозяйстве, в земельном кадастре, в геодезии и других областях.

Результаты данной работы можно использовать в качестве основы при создании банков и баз данных управления недвижимостью и природопользованием. При мониторингах разных типов, при проектирования, инженерных изысканиях, при строительстве и при муниципальном управлении.

Внедрение результатов работы. Результаты работы использовались при создании и улучшении программного обеспечения «ГИС Карта 2011», «ГИС Сервер», «GIS Webserver», «GIS WebFeatureService», «GIS WebCoverageService», «ImageryCreator», «ImageryService» Результаты работы подтверждаются справками о внедрении и 4 свидетельствами о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Апробация результатов исследования. Основные положения работы докладывались на следующих конференциях: пятой общероссийской конференции изыскательских организаций "Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации" (Москва, 2009); шестой международной научно-практической конференции «Геопространственные технологии и сферы их применения» (Москва, 2010); шестьдесят пятой научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК, посвященной шестидесяти пятилетию победы в Великой Отечественной войне (Москва, 2010); шестой общероссийской конференции изыскательских организаций "Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации" (Москва, 2010), международный форум «Высшее геодезическое образование - история, настоящее и будущее», посвященного 175-летию Указа императора Николая I о преобразовашш Константиновского Межевого училища в Межевой институт 10 мая 1835 г. -

Москва, МИИГАиК, 2010.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ из которых 4 включены в перечень изданий, рекомендованных ВАК, а также 4 свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, 3-х глав, заключения и списка литературы из 147 наименований. Диссертация изложена на 140 листах машинописного текста и содержит 48 рисунков, 4 таблицу и 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность исследования, определяются направления исследований.

Сформулирована цель работы, ее научная новизна и практическая ценность диссертации, формулируются результаты, выносимые на защиту.

В первой главе приведен развернутый анализ современного состояния информационного обеспечения пространственных данных, рассматриваются ГИС, основные источники пространственных данных, а также поднимается вопрос о том, как должен выглядеть БПД.

• Во -первых, БПД должен обеспечить единую структурированную схему хранения данных, а также обеспечить исключение дублирования данных.

• Во-вторых, необходимо обеспечить единый подход к занесению новых пространственных данных и обновлению уже имеющихся в БПД.

• В-третьих, информация, содержащаяся в БПД должна быть доступна всем заинтересованным службам и ведомствам, предприятиям, а также гражданам и организациям в рамках имеющихся у них полномочий.

• В-четвертых, на основании информации, содержащейся в БПД должно осуществляться информационное взаимодействие между различными уровнями государственного, муниципального, регионального управления.

• В-пятых, БПД должен обеспечивать возможность создания внутриведомственных информационных систем, упорядочивающих деятельность в каждой конкретной структуре.

• В-шестых, БПД должен легко интегрироваться по вертикали, т.е. в рамках БПД данные должны передаваться вышестоящим и нижестоящим

органам, ведомствам, организациям.

В ходе исследований выявлено, что ГИС должна сочетать в себе аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий учет пространственных данных и информационно-аналитическую поддержку технологий для принятия решений. В основе системы управления должна лежать электронная карта, информационная база данных и иные атрибутивные сведения о пространственных объектах.

Исследование современного опыта создания БПД и собственные исследования автора привели к выводу о том, что для построения и использования ГИС необходимо информационное обеспечение, полученное из различных источников: данные ДЗЗ; цифровые аэрофотоснимки; данные СРБ/ГЛОННАС приборов; данные, полученные из фондов (цифровые карты, измерения, планы внутрихозяйственного обустройства); данные, полученные из ГИС; результаты измерительных геодезических приборов; материалы лазерного сканирования.

Исследования отечественных и зарубежных литературных источников показали, что обновление БПД на территорию Российской Федерации сложный процесс, требующий систематизации данных. Для осуществление обновления БПД необходимо решение различных задач, зависящих от степени детализации данных, области их применения и конечного результата. Для систематизации и обобщения этих задач необходимо деление всей системы учета на следующие уровни: государственный уровень, региональный уровень, муниципальный уровень, уровень предприятия/холдинга.

В ходе исследования автором выявлено, что на каждом уровне целесообразно применять не всю совокупность данных, а только лишь некоторые из них. Схема целесообразности применения данных для различных уровней организации представлена на рисунке 1 в виде графа.

На основании проведенных исследований можно сделать выводы о необходимости создания БПД, имеющего четкую иерархическую структуру, разделённую на уровни.

Данные ГИС

уровней организации Во второй главе раскрывается, как на основе инкрементальных подходов к проектированию сформировать и наполнить БПД, рассматриваются основные источники данных и используются новые методики формирования данных, полученных из геопорталов, фондов и других источников пространственных данных; как на основе международных протоколов и стандартов осуществлять доступ к пространственной информации, как организовать распределенный доступ к данным; как передавать и публиковать пространственные данные в среде Интернет; описывается новая автоматическая интеллектуальная система по обновлению и поддержанию данных в актуальном состоянии, а также приводится обобщенная модель применения БПД для осуществления мониторинга земель и обмену пространственной информацией.

На начальном этапе создания БПД проекта нет, есть полная неопределенность или отсутствие реализованной функциональности.

Инкрементный подход применительно к проектированию и построению БПД означает поэтапный процесс проектирования с накоплением опыта и наращивания ресурса.

В процессе инкрементного подхода при проектировании создается «ресурсная» технологическая модель. «Ресурсность» означает накопление опыта и улучшение качества процесса проектирования от проекта к проекту.

Автором предложена визуальная модель для решения задач проектирования. Она состоит в том, что заданная целевая функциональность (светлый круг) проекта, заполняется реализацией (залитый круг) проекта.

Исходная точка проекта соответствует белому кругу, то есть поставленной цели при отсутствии реализации. По мере проектирования реализация возрастает, что отражается заполнением белого круга залитым кругом. Конечная цель соответствует полностью залитому кругу (рисунок 2).

Инкрементный (Incremental) процесс подразумевает постоянное развитие процесса проектирования, включая анализ, поиск новых решений, анализ ошибок и импакт анализ на каждом этапе проектирования.

Так как основной детализирующей сущностью, лежащей в основе БПД, является пространственный объект, то нам в любой момент времени необходимо знать его точные границы. На этапе неопределенности данные по объекту возможно получить из фондов. Постепенно наращивая во время итераций реализованную функциональность, например применяя данные ДЗЗ, данные GPS/TJIOHACC, данные измерительных приборов, мы получаем более точные и достоверные сведения, приходя к конечному результату. Точность полученных данных соответствует точности выбранного метода измерения и погрешности измерительного прибора. Помимо точности необходимо учитывать такой показатель как стоимость, потраченную на получение данных.

Фонды Данные ДЗЗ Данные GPS Врем

Рис.2. Инкрементальное проектирование БПД

В большинстве случаев данных ДЗЗ достаточно для реализации целевой функции. С помощью них можно получить точную, обработанную и наглядную картину местности на определенную территорию с разрешением до 0.6м на пиксель, но получение таких данных дорогостоящий процесс.

Для уменьшения, как временных, так и стоимостных затрат автор предлагает обобщенные методики получения спутниковых данных из доступных в Интернет источников (геопорталов). Такими источниками являются: Ооо£1еМар$, Ооо§1еЕаПЬ, В1§каЮ1оЬе, ¥апс!ехМар, Космоснимки, Ьапс18а1.

В общем виде методика получения данных с использованием ресурсов сети Интернет сводится к выполнению следующих этапов:

1. запрос участка, для которого необходимы данные, на карте получение габаритов участка из системы координат карты, преобразование координат к проекции данных на сервере.

2. посылка запроса на сервер

3. получение данных в формате и проекции хранения данных на сервере

4. преобразование данных в формат и проекцию карты

создание (склеивание) изображения в проекции хранения данных на

сервере.

трансформирование данных, привязка данных.

Существует несколько способов хранения данных на сервере:

• Данные на сервере размещены в определенной проекции и разделены на небольшие фрагменты (тайлы). Процесс доступа к таким снимкам осуществляется на основе номера конкретного тайла в общем массиве, его версии и разрешения.

• Данные на сервере размещены в виде больших растров, процесс доступа к ним осуществляется на основе координат, задаваемых пользователем, размера тайла и его разрешения.

Преимущества первого способа хранения данных над вторым заключается в быстром доступе к тайлам, так как они занимают небольшие размеры и кэшируются в браузере пользователя. Но такой вид хранения данных неудобен в

случае постоянно меняющейся или обновляющейся информации, так как

предполагает предварительную подготовку (нарезку) данных, а для больших

объёмов информации это ресурсоёмкий процесс.

Получение габаритов области, на первом этапе, сводится к получению

координат рамки области. После определения способа хранения данных на

сервере необходимо пересчитать координаты X1,Y1,X2,Y2 в номера тайлов на

сервере, учитываю разрешения снимков.

„ numX ,, numY

РХ=——; —•

Size size

Определить размеры получаемого тайла в пикселях, предварительно рассчитав расстояния L1 и L2, задаваемые формулами: \x_old\-x_old2\ | у_old\- у _old2\ ^

Рг ' Рг

где Рг - разрешение картинки в метрах. На основании текущего масштаба карты и разрешения можно подобрать наиболее оптимальный уровень п.

Необходимо рассчитать количество пикселей по оси X и Y в «склеенном» растре по формулам:

Xcount = Size * ||_ra/mX lj - \пшпХ 2j + Size * (jiumX 1 - \numX 1J+1); (3)

Ycount = Size*^jiumY\\-[numY2^ + Size * (numYI-{numY+1). Так как разрешение по оси X может не совпадать с разрешением по оси Y, то необходимо вычислить единое разрешение (Рг') по формуле:

Рг' = min(pLl, pL2), где pLl, pL2 - разрешения по осп X и Y соответственно. (4)

\x_oIdl-x_old2\t pL2=\y_oldl-y_old2\_ (5)

Xcount Ycount

Зная габариты области для загрузки, необходимо создать пустой растр в

проекции исходной карты с новым разрешением. Пусть данный растр описывает

матрица M'(i', j').

Оставшийся процесс трансформирования растра выглядит следующим образом (рис. 4):

1. Получение координаты пикселя в проекции карты с номером (i', j') матрицы М';

2. Преобразование координаты (i', j') в номер пикселя (i, j) матрицы М;

3. Перенос пикселя матрицы М (i, j) в пиксель матрицы M'(i', j').

Вычисление координаты текущего пикселя осуществляется по формулам:

newX =х_оМ1-/*Рг', newY = у_ old 1 + /'* Рг'. (б)

Далее newX и newY пересчитываются к системе координат снимков newX' и newY'.

Для 1 типа хранения данных координаты newX и newY пересчитьшаются в номера пикселей матрицы М на основании проекции снимка.

Для 2 типа хранения данных номер пикселя высчитывается по формуле:

\Xl-newX\ _\n-newY\ APixX ' J APixY '

Для обмена и предоставления пространственных данных целесообразно использовать международные стандарты OGC WMS, WMTS, WFS, WCS. Применение сервисов позволит минимизировать трафик, ускорить процесс передачи данных, не потеряв детализированную точность, при осуществлении запроса к данным. Применение сервисов позволит использовать различные ГИС, поддерживающие данные протоколы, при обмене пространственной информацией, упростит и повысит надежность при передаче данных. Сервисы предназначены для предоставления в среде Интернет пространственной информации в виде векторных данных или графического изображения данных, описания условий получения геоданных и описания характеристик. Использование стандартов обеспечивает единый доступ для поиска, обмена и предоставления геопространственных данных, создает возможности для взаимодействия ГИС-приложений, веб-сервисов и БПД (рисунок 3).

При передаче и обмене пространственными данными размер данных для обновления или запроса может насчитывать десятки или сотни гигабайт пространственной информации. В большинстве случаев нет необходимости получать все эти данные, достаточно лишь только их часть на определенную территорию, в зависимости от уровня разделения (государственный, федеральный, муниципальный, уровень предприятия).

СН.Е объекты 1 (диаграммы, таблицы и другие данные) /

Преобразование векторных данных а растровые

WCS сервис

ЛМЗ, WMTS сервис -

\IVFS сервис

Векторные объекты

Растровое изображение

^Матричные данные^-

Диаграммы

е данные

Информация

^Векторные данные4

Рис. 3. Схема взаимодействия сервисов и БПД Также при передаче и обмене пространственными данными через сети Интернет/Интранет необходимо программное обеспечение, которое бы отображало на картах и снимках данные об объектах из базы данных, имеющих территориальную привязку, выполняло просмотр, сортировку и фильтрацию таблиц базы данных; имело функции масштабирования, скроллинга, изменения размеров изображения карты, функции редактирования, выбора и поиска объектов карты по различным критериям, измерения расстояний по карте и другие сервисные операции.

Автором показано, что для выполнения всех вышеперечисленных функций необходимы геопорталы и геосервисы различных уровней.

Формирование и наполнение БПД тайловыми данными требует больших временных, и вычислительных операций. Но как быть с постоянно меняющимися данными? Конечно для этого можно выделить операторов, которые следили бы за изменением векторных, матричных или растровых данных, но что если объем этих данных исчисляется сотнями гигабайт информации, или меняется и утоняется всего лишь часть - уследить за

изменением всех параметров простому оператору невозможно, да и процесс новой перестройки тайловой основы долгий. Например, размер данных, необходимый для функционирования БПД на территорию Краснодарского края составляет 2 Тб (для Регионального уровня, состоящего из набора карт и данных ДЗЗ). Поэтому остро встает вопрос об автоматизации данного процесса. Автор предлагает структуру новой «Автоматической интеллектуальной системы» (АИС), которая бы сама анализировала и перестраивала измененные области данных (рисунок 4).

(оператор )

Обновленные данны&

Карты, расгры,

матрицы.

Бгад тематические

диаграммы

Обновленные тайлоеыв данные

АИС ^

Анализ и обработка измененных пространственных данных

Математическое ядро системы

Журнал транзакций

Обработать» данные

Построение матрицы состояния

системы для обновления данных

Обобщенная матрица состояния пространственных данных

Текущие состояние

системы (в матричной форме}

Графическое ядро

Рис.4. Схема функционирования «Автоматической интеллектуальной системы»

На первом этапе, оператор изменяет, добавляет или удаляет пространственные данные, взаимодействуя с БПД. Для изменения данных используется ГИС, ведущая журнал транзакций. АИС анализирует изменения БПД. В качестве основных параметров сравнения, например, могут выступать -размер и дата изменения файла.

На втором этапе, данные из БПД попадают в математическое ядро системы, в котором происходит анализ и сравнение предыдущего состояния системы и новых измененных данных. Для векторной информации этот анализ заключается в изменении и обработке внешнего вида объекта. На основе журнала транзакций ГИС - АИС устанавливает какие объекты изменены. Далее математическое ядро системы виртуально воссоздает пространственное

положение в тайловой модели нового и старого состояния объекта и определяет территорию для обновления данных. Для растровой информации, например форматов гШг и других, которые имеют блочную структуру, анализируется контрольная сумма каждого блока и в случае её несоответствия определяется пространственное положение в тайловой модели нового и старого состояния растровой информации.

На третье этапе, информация, полученная из математического ядра системы, анализируется, и на основе неё строится виртуальная матрица обновления тайлового пространства, состоящая из 0 и 1. Соответствующие поля этой матрицы говорят о необходимости изменения тайлов. Данная матрица может постоянно изменяться и дополняться, поскольку АИС может уже выполнять обновления БПД. Поэтому после завершения времени, выделенного на обновление, необходимо сохранять состояние тайлового пространства в виде матрицы состояния системы. В случае, если имеется уже новая матрица состояния и старая еще не завершена, необходимо объединить обе матрицы состояний и сохранить их.

На четвертом этапе, матрица состояния системы накладывается на тайловое пространство, и на основании функций ядра происходит построение тайловых данных и запись их в БПД.

Рассмотрим подробнее процесс получения виртуальной матрицы состояния системы. Начальное состояние АИС выражается 0 матрицей Ъ, говорящей о том, что система находится в состоянии покоя, и обновление или нарезка тайлового пространства не осуществляется. Размер данной матрицы соответствует количеству тайлов для текущего масштаба М.

7 7

7 7 V у' у* У

=0,у=1, = (8)

Виртуальная матрица состояния системы АИСт представлена в

следующем виде и выражается формулой. АИС = АИС I ВИРТоб (9)

т т 1 т

АИС =

Т т >

т\\ mlx .У

Т т

myl ■ т.~ У

у ,x = l,x ,m = l,m (Ю)

count count count

Соответствующие члены данной матрицы говорят о необходимости создания определённого таила.

Чтобы определить виртуальную матрицу обновления тайлового пространства, необходимо понять и проанализировать, какие типы данных возможны при её формировании. Всё пространство данных можно разделить на три типа: векторная, растровая или матричная информация.

Тогда общая матрица обновления должна выражаться следующей формулой:

Виртуальная матрица обновления

^еоцШ ^соуг* , , ^соип!

ВИРТоб = 2(2|ВИРТкарт )| Х^ВИРТрастр )| ^(^ВИРТматр )(11) ш . щ. 1 . й^

Преимущества: АИС как составная часть ГИС позволит не только обновить данные в автоматическом режиме в указанное время, но и сократит время на обновление этих данных

Проведем опыт: сколько потребуется времени для формирования тайловой основы карты России, базового масштаба 1 : 1 ООО ООО, занимающей в вектором виде 95.7 МБ в формате БХР. Формирование тайлов выполнялось в масштабе от 1 : 5 ООО ООО до 1 : 200 ООО, содержащей 686 тысяч объектов на 40 листах, с размерами растров в несжатом виде не более чем 2.7 ГБ. К основной карте было добавлено 46 матриц высот общим объёмом 9.35 ГБ. Время формирования растров 1сутки 20 часов. Всего создано 433 306 таила в формате рп§, с размерами каждого тайла 256*256 пикселей, общим объёмом фалов в 4,5 ГБ. Для формирования карты России масштаба 50 000 и общим количеством файлов около 17 миллионов, общим объемом 100 гб уйдет уже около двух недель работы. Поэтому остро встает вопрос о необходимости разделения нарезки данных по зонам. Но таких проектов может быть несколько и соответственно необходима многозадачность и многопоточность для распределения нагрузки.

На основании проведенного опыта выяснилось, что АИС должна являться

фоновой системой, которую возможно программировать на обновление в определенный промежуток времени и следить сразу за несколькими проектами БПД (территориями).

Применение всех выше перечисленных и разработанных методик, протоколов и систем позволяет сформировать единый БПД, на основании которого возможно вести учет, мониторинг и осуществлять различного вида деятельность как на региональном, муниципальном уровне, так и на уровне предприятия. Концептуально - функциональная модель применения БПД для различных уровней представлена на рисунке 5.

Рис.5. Концептуально - функциональная модель применения БПД На данной схеме под геопорталом подразумевают такой сервер по работе с данными, при котором выполняются следующие функции: отображение, масштабирование, поиск и выделение объектов, редактирование и создание объектов, запрос атрибутивных данных. Любое изменение информации анализируется АИС, которая перестраивает тайловое пространство. Использование данной модели позволяет оперативно получать информацию для принятия управленческих решений.

В третьей главе раскрывается в какие продукты внедрены различные

методики и методы получения, обмена, предоставления и обновления пространственной информации и как воспользоваться ими для решения различных задач. Например, для информационной поддержки управленческих решений, при создании инфраструктуры пространственных данных, в транспорте, в сельском хозяйстве, в земельном кадастре, в геодезии.

Все методики, модели, АИС, подходы к накоплению данных, технологии обработки и распределения информации реализованы и апробированы в различных программных продуктах ЗАО «КБ Панорама».

Для обмена и передачи пространственной информации из фондов, GPS приборов, данных других ГИС создан механизм конвертации данных, используемый в следующих конверторах: импорт/экспорт данных Польского формата (*.тр), импорт/экспорт данных формата Google (*.kml), импорт/экспорт данных MicroStation (*.dgn), импорт/экспорт данных OGC GML (*.gml), импорт/экспорт данных Mapinfo формата (*.mif), импорт/экспорт данных ArcView (*.shp), импорт/экспорт данных AutoCad (*.dxf), импорт/экспорт данных графа дорог (*.gdf) и других.

По обобщенной методике формирования пространственных данных, полученных из геопорталов, созданы такие приложения, как «Просмотр снимков Google», «Просмотр снимков DigitalGlobe», "Подключение геопорталов", позволяющие загружать данные по выбранной области, отдельному объекту или группе объектов. Подключено более 120 слоев пространственной информации, 27 уникальных алгоритмов поиска данных, около 5000 матриц и проекций.

Для организации распределенного доступа к данным и одновременной работе различных пользователей с одним БПД в локальной сети создан ГИС Сервер.

Обобщенная методикя отображения и обмена пространственными данными внедрена в продукты GIS Webserver для создания геопорталов, GIS WebService для осуществления доступа к БПД по протоколам OGC WMS, OGC WMTS, GIS WebFeatureService по протоколу OGC WFS, GIS WebCoverageService по протоколу OGC WCS. Созданы порталы и сервисы по предоставлению всем пользователям данных: карта Мира, карта Poccini, карта

Московской области, карта Воронежской области, карта Новосибирска, карта Тверской области.

Автоматическая интеллектуальная система полностью реализована в программном продукте ImageryCreator, ImageryService позволяющем формировать тайловое пространство для БПД и поддерживать его в актуальном состоянии.

Графовая модель целесообразности применения информационного обеспечения земель, иерархическая структура состава пространственных данных, инкрементальные подходы и концептуально - функциональная модель применения БПД использованы для создания геопортала агрохимической службы Белгородский. По районам Алексеевский, Вейделевский, Красненский, Ровеньской, Губкинский, Ракитянский, включающие около 60 предприятий и холдингов созданы более 300 тематотеских карт, отражающих состояние земель сельскохозяйственного назначения.

Практическое применение автоматической интеллектуальной системы позволило оперативно обновлять электронные карты большого объёма, необходимые для функционирования геопорталов и геосервисов, а также следить за поддержанием банка пространственных данных в актуальном состоянии.

Результаты работы подтверждаются свидетельствами о государственной регистрации программ, выданными РОСПАТЕНТОМ: Сервис создания и обновления пирамид талов Imagery Service х64 № 2013619819, Сервис создания и обновлешм пирамид талов Imagery Service № 2013619690, Web-сервис покрытий GIS WebCoverageService х64 №2013613869, Web-сервис покрытий GIS WebCoverageService №2013613870, а также справками о внедрении в продукты ЗАО "КБ Панорама".

В заключении даны основные выводы и результаты исследования. На основании проведенных исследований поставленные цели достигнуты. К основным результатам работ необходимо отнести следующие:

1. Разработана графовая модель обоснования выбора информационного обеспечения пространственных данных и иерархическая структура состава пространственных данных, необходимая для осуществления мониторинга.

2. Разработан инкрементальный метод формирования и наполнения БПД информацией. С применением инкрементальных методов созданы тематические карты, отражающие состояние пространственных данных для функционирования геопорталов.

3. Для осуществления мониторинга земель подключены разнообразные источники пространственных данных, расположенные на геопорталах, и разработана методика формирования пространственных данных, полученных из геопорталов. Для данной методики предложен ряд формул по получению пространственных данных. Всего подключено более 120 различных слоев данных.

4. На основании международных стандартов OGC WMS, WMTS, WFS, WCS разработана обобщенная методика обмена и отображения пространственных данных для БПД, используемого в ГИС различного назначения.

5. Разработана и внедрена автоматическая интеллектуальная система формирования и обновления электронных карт большого объёма для функционирования и поддержания БПД в актуальном состоянии. Для АИС предложена виртуальная матрица обновления тайлового пространства, матрица состояния системы. Предложен ряд форм}'л по функционирования данной системы.

6. Разработана концептуально - функциональная модель применения БПД с использованием АИС. На основании данной модели развёрнуты геопорталы специального назначения.

Содержание диссертационного исследования отражено в следующих

публикациях:

1. Железняков, В. А. Опыт построения систем учета земель сельскохозяйственного назначения / В.А. Железняков, P.A. Демиденко // Инженерные изыскания. - 2009. - №11. - с. 40-43.

2. Железняков, В.А. Особенности применения ГИС «Панорама» при инженерных изыскаших / С.Г. Дышленко, В.А. Железняков // Сборник материалов Пятой Общероссийской конференции изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской

Федерации» - Москва, 2009.-е. 192-194.

3. Железняков, В.А. Технология создания и обновления электронных карт сельскохозяйственных угодий по данным дистанционного зондирования Земли / В.А. Железняков // Инженерные изыскания. - 2010. - №6. - с. 46-49.

4. Железняков, В.А. Итеративный подход построения электронных карт / M. Е. Вознесенская, В. А. Железняков, В. Я. Цветков // Кадастр недвижимости. - 2010. - №2. - с. 104-106.

5. Железняков, В.А. Организация хранения карт сельскохозяйственных угодий и распределённый доступ к картам / В. А. Железняков II Сборник материалов 6-ой Международной научно-практической конференции «Геопространственные технологии и сферы их применения» - Москва, 2010. -с. 74-75.

6. Железняков, В. А. Новые возможности ГИС «Панорама» / А. Г. Демиденко, С. Г. Дышленко, В. А. Железняков, В. Я. Цветков // Кадастр недвижимости. - 2010 - №3. - с. 101-103.

7. Железняков, В.А. Инкрементальный метод создания электронных карт / В.Я. Цветков, В.А. Железняков // Сборник материалов Шестой Общероссийской конференции изыскательских организаций «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации» -Москва, 2011. - с. 234-236.

8. Железняков, В.А. Инкрементный подход к проектированию электронных карт / В.А. Железняков, В.Я. Цветков // Инженерные изыскания. -2011.-№ 1.-е. 66-68.

9. Железняков, В.А. Применение международных стандартов OGC WMS и WFS для формирования, обмена и предоставления пространственных данных / В. А. Железняков И Инженерные изыскания. - 2011. - № 9. - с.76-79.

10. Железняков, В.А. Интеллектуальное обновление данных в банке данных земель сельскохозяйственного назначения / В.А. Железняков, В.Я. Цветков // Международный научно - технический и производственный журнал "Науки о Земле" - 2012. -№2. - с. 73-79.

11. Железняков, В.А. Особенности банка пространственных данных земель сельскохозяйственного назначения / В.А. Железняков // Международный

научно - технический и производственный журнал "Науки о Земле" - 2012. -№2. - с. 86-89.

12. Железняков, В.А. Интеллектуальное обновление информации в банке геоданных / В.А. Железняков // Инженерные изыскания. -2012. - № 5. - с.76-79.

13. Алексеев, С.А., Беленков, О.В., Железняков, A.B., Железняков, В.А. Web-сервис покрытий GIS WebCoverageService х64 // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013613869 от 17.04.2013.

14. Алексеев, С.А., Беленков, О.В., Железняков, A.B., Железняков, В.А. Web-сервис покрытий GIS WebCoverageService // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 20136613870 от 17.04.2013.

15. Алексеев, С.А., Беленков, О.В., Железняков, A.B., Демвденко, А.Г., Железняков, В.А. Сервис создания и обновления пирамид тайлов Imagery Service // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013619690 от 14.10.2013.

16. Алексеев, С.А., Беленков, О.В., Железняков, A.B., Демиденко, А.Г., Железняков, В.А. Сервис создания и обновления пирамид тайлов Imagery Service х64 // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2013619819 от 17.10.2013.

17. Железняков, В.А. Мультимасштабная электронная карта как основа системы учета земель / В. Я. Цветков, В. А. Железняков // Международный электронный научно - практический журнал "Государственный советник". -2014-№1(5).-с. 29-38.

Подписано в печать 30.04.2014. Гарнитура Тайме Формат 60x90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем 1,5усл. печ. л. Тираж 80 экз. Заказ №64-2014 Цена договорная Издательство МИИГАиК 105064, Москва, Гороховский пер., 4

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Железняков, Владимир Андреевич, Москва

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК)

На правах рукописи

04201«53120

ЖЕЛЕЗНЯКОВ ВЛАДИМИР АНДРЕЕВИЧ

Разработка методики геоинформационного обеспечения оперативного обновления электронных карт большого объёма с использованием банка пространственных

данных

Специальность 25.00.35 - Геоинформатика

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор В.Я.Цветков

Москва - 2014

I i

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ................................................................................................................4

СПИСОК ОПРЕДЕЛЕНИЙ...............................................................................................................5

Введение..............................................................................................................................................8

1. Информационное обеспечение пространственных данных.....................................................12

1.1. Обзор ГИС...........................................................................................................................12

1.2. Современное состояние информационного обеспечения банка пространственных данных........................................................................................................................................19

1.3. Обзор основных современных средств и методов картографирования и получения информации................................................................................................................................22

1.3.1. Фонды..........................................................................................................................23

1.3.2. Данные ДЭЗ.................................................................................................................24

1.3.3. GPS/ГЛОНАСС...........................................................................................................24

1.3.3. Получение, обновление и обмен пространственными данными...........................26

2. Разработка методов доступа и обновления банка пространственных данных......................29

2.1. Инкрементальный подход к проектированию банка пространственных данных.......30

2.2. Методика получения данных ДЗЗ для ГИС из Интернет - источников........................36

2.3. Методика получения данных с GPS и ГЛОНАСС устройств для ГИС........................43

2.4. Методика получение данных из фондов и применение стандартов OGC для обмена пространственными данными..................................................................................................45

2.4.1. Применение международного стандарта OGS WMS..............................................45

2.4.2. Применение международного стандарта OGS WFS...............................................51

2.4.3. Применение международного стандарта OGC WCS..............................................61

2.4.4. Получение данных из фондов...................................................................................65

2.5. Применение международных стандартов OGC для обмена и предоставления пространственной информацией..............................................................................................66

2.6. Организация распределенного доступа к данным, их хранение и накопление............68

2.7. Публикация информации в закрытых сетях и сетях Интернет......................................70

2.8. Формирование тайловой структуры пространственных данных...................................75

2.9. Автоматическое интеллектуальное обновление данных................................................77

2.10. Концептуально функциональная модель применения БПД.........................................85

3. Реализация и апробация на примере программного обеспечения обработки и создания пространственных данных ЗАО «КБ Панорама»..........................................................................89

3.1. ГИС Карта 2011..................................................................................................................89

3.2 ГИС Сервер........................................................................................................................105

3.3 GIS Webserver....................................................................................................................107

3.4 ImageryCreator....................................................................................................................108

3.5 Сравнение аналогов и прототипов...................................................................................110

Заключение.....................................................................................................................................114

Список литературы........................................................................................................................115

ПРИЛОЖЕНИЕ 1...........................................................................................................................126

ПРИЛОЖЕНИЕ 2...........................................................................................................................131

ПРИЛОЖЕНИЕ 3...........................................................................................................................136

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АИС Автоматическая интелектуальная система

АКС Автоматизированная кадастровая система

АСК Автоматизированная система картографирования

БД База данных

БПД Банк пространственных данных

ГИС Геоинформационная система

ДЗЗ Дистанционное зондирование Земли

зис Земельная информационная система

ИР Информационные ресурсы

ис Информационная система

ИТ Информационная технология

ООП Объектно-ориентированное программирование

ПО Программное обеспечение

САПР Система автоматизированного проектирования

ски Система картографической информации

сэк Система электронных карт

сцк Система цифровых карт

УС Управляющая система

ЦК Цифровая карта

цки Цифровая картографическая информация

цкм Цифровая картографическая модель

цмм Цифровая модель местности

ЦМР Цифровая матрица рельефа

эк Электронная карта

эп Электронный план

СПИСОК ОПРЕДЕЛЕНИЙ

Адаптивность - способность приспособления системы к внешним условиям.

Адаптивный алгоритм — алгоритм, который пытается выдать лучшие результаты путём постоянной подстройки под входные данные.

База данных - совокупность данных представленная в объективной форме и систематизированная таким образом, чтобы они могли быть найдены с помощью ЭВМ.

Банк пространственных данных - это совокупность специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и использования данных.

Геоинформационная система - специализированная информационная система, предназначенная для работы на интегрированной основе с геопространственными и различными по содержанию семантическими данными и выполняющая ввод, хранение, обработку и вывод геопространственной информации по запросам пользователей [73].

Инкрементньш доход (Incremental Revenue) - добавочный доход - в сумме либо во времени в результате выбора альтернативного образа действий.

Инкрементное планирование (Incremental Budgeting) - планирование методом приращений - Процесс формирования бюджета на основе показателей прошлых бюджетов, которые корректируются на суммы положительных или отрицательных приращений.

Инкрементальное копирование информации - копирование информации путем добавления только изменений к хранимому файлу.

Инкрементальное обновление хранилища - Обновление хранилища с дочерних хранилищ на основе консолидации метаописания центрального сервера с метаописаниями дочерних хранилищ.

Инкрементальное обновление репозитария - обновление репозитария на основе обновелия его метаописания путем инкрементальногог один или более раз в сутки сбора метаописаний дочерних репозитариев.

Инкрементный поиск. В режиме инкрементного поиска после ввода очередного символа автоматически осуществляется установка на первую запись, удовлетворяющую текущему тексту поиска. Эта процедура имеет место в большинстве Интернет ресурсов.

Инкрементальное обновление многомерной базы данных (incremental update) - самый быстрый вариант, который подгружает в куб БД только новые данные, появившиеся в реляционной базе с момента последней полной обработки или обновления.

В программировании инкрементом (инкрементированием) называется увеличение на единицу. Запись - к := к + 1 - называется инкрементом и, соответственно - к := к - 1 -декрементом.

Инкрементальным [Кристофидес, 1978] называется такой граф = (Xм, А"), в

котором множество вершин Xм = X, множество ребер Аи = АС и Äff, где АС = {(х;',х;)| <q,j), i,j = {l,2,...,n}, причем пропускная способность дуги (xf,х*]) е А(' равна q'j = qtJ -i; , и = {(x^xf) | £tj > 0}, i,j = {1,2,...,«}, причем пропускная способность

дуги (*;, xf ) е АС равна < = ^.

Инкрементальные пропускные способности графа состоят в возможности наращивания интенсивности потока при сохранении структуры графа.

Инкрементная компиляция - компиляция, которая позволяет вместо компиляция целых модулей перекомпилировать только отдельные описания и операторы, то есть перекомпиляции большинства клиентов можно избежать.

Инкрементное построение модели (в ООП с помощью графической нотации UML) -построение модели пошаговым образом - сначала создать схему диаграмму, потом добавить семантику в спецификацию модели, а потом на ее основе создавать технологическую схему. Потом рабочую. Потом реализацию.

Интеллектуальный агент - программа, которая в фоновом режиме ждет наступления определенного события и выполняет действия при его наступлении.

Информационные ресурсы - совокупность, данных, массивов информации, информационных моделей, документов, интеллектуального капитала, информационных объектов, которые способствуют или служат основой производства материальных или информационных продуктов или накоплению знаний и увеличению интеллектуального капитала.

Представление пространственных данных - способ цифрового описания пространственных объектов, тип структуры пространственных данных.

Пространственные данные - цифровые данные о пространственных объектах, включающие сведения об их местоположении и свойствах, пространственных и непространственных атрибутах.

Пространственный объект - цифровое представление объекта реальности, содержащее его местоуказание и набор свойств, характеристик, атрибутов или сам этот объект.

Ресурсностъ модели заключается в возможности, на основе накопления информации (опыта), качественного изменения свойств модели.

Система электронных карт - совокупность электронных карт, объединенная общим замыслом, упорядоченная и согласованная по масштабам, системам координат, проекциям, содержанию и условным знакам, создаваемая по единым требованиям.

Система цифровых карт - совокупность цифровых карт, объединенная общим замыслом, упорядоченная и согласованная по масштабам, системам координат, проекциям и содержанию, создаваемая по единым требованиям.

Сокет - название программного интерфейса для обеспечения обмена данными между процессами. Процессы при таком обмене могут исполняться как на одной ЭВМ, так и на различных ЭВМ, связанных между собой сетью. Сокет — абстрактный объект, представляющий конечную точку соединения.

Трехмерная модель местности - наглядная и измеримая модель местности, построенная на экране средствами отображения информации в трехмерной системе координат в соответствии с заданными условиями наблюдения.

Цифровая карта - цифровая картографическая модель, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба.

Цифровая картографическая информация - картографическая информация, представленная в цифровом виде.

Цифровая картографическая модель - логико-математическое представление в цифровой форме объектов картографирования и отношений между ними.

Цифровая модель местности - цифровая картографическая модель, содержащая данные об объектах местности и ее характеристиках.

Цифровая модель рельефа - цифровая модель местности, содержащая информацию о ее рельефе.

Электронный атлас - система электронных карт, созданных по единой программе как целостное произведение с единой библиотекой условных знаков.

Электронная карта - цифровая картографическая модель; визуализированная или подготовленная к визуализации на экране средствами отображения информации в специальной системе условных знаков, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба.

Введение

Обновление и поддержание достоверных данных, своевременное выявление изменений в состоянии, оценки, предупреждение и устранение последствий негативных процессов должны быть основными целями мониторинга не осуществимыми без банка пространственных данных (БПД), использование которого требует новых и современных методов обработки, получения, анализа и интерпретации пространственной информации.

Необходима четкая структурированность информации для создания БПД различных уровней потребления и применения. Необходимо применение различных методов мониторинга разнообразных показателей с использованием геоинформационных технологий, применением геоинформационных систем (ГИС), электронных карт, данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), ГЛОНАСС/ОРБ и наземных обследований, наблюдений. Важным фактором при создании и использовании БПД является обмен, передача и доступность уже имеющейся и накопленной информации полученной из различных источников в течении многих лет.

Так как такие электронные карты занимают большие объемы информации, то для их формирования могут потребоваться месяцы работы. Например, для формирования карты России масштаба 1:200 ООО, общим объёмом файлов 595.7 МБ потребовалось три недели работы четырёх компьютеров. Формирование растров выполнялось для электронных карт содержащих 1 миллион 686 тысяч объектов на 86 листах, с размерами растров в несжатом виде не более чем 130.7 ГБ. К основной карте было добавлено 46 матриц высот общим объёмом 199.35 ГБ и общим количеством файлов около 17 миллионов. Для удобства использования полученных данных они представляются в виде тайлов и публикуются на геопорталах и геосервисах в локальных сетях и сетях Интернет.

Информация на таких картах постоянно изменяется и добавляется, поэтому остро встаёт вопрос об оперативном обновление таких карт. В тоже время классические ГИС, такие как Агс018 и Мар1п&> не в состоянии решить эту задачу из-за невозможности решить проблему хранения карт большого объема, так как они ориентированы на хранение данных в виде базы данных. Они не способны вести банк пространственных данных, так как в них по другому организовано хранение информации. Уже для размеров векторных данных около 1 ГБ отображение информации в этих системах может занять десятки минут, что неприемлемо для оперативного просмотра таких карт.

В данной работе проведены исследования, посвященные основным методам доступа к БПД для осуществления мониторинга, обмена и обновления пространственной информацией. Эти исследования позволят по-новому решать задачи в области геоинформатики, мониторинга, региональном управлении, создании инфраструктуры пространственных данных, для решения задач экономического управления, транспорта, государственного управления.

Цель исследования разработка принципов, геоинформационной методики и геоинформационных технологий

Объект исследования — геоинформационные инфраструктуры, методы и технологии хранения и использования геоинформации на основе распределенных баз данных и знаний

Предметом исследования является банк пространственных данных

Основные задачи исследования:

2.Разработка метода сбора, хранения, передачи и обработки геоинформации.

4.Разработка метода обмена и обработки пространственными данными для ГИС на основе современных геоинформационных стандартов.

5.Разработка метода обновления электронных карт большого объёма.

6.Разработка системного подхода для осуществления мониторинга.

Для д

Информация о работе