Разработка структуры специализированной базы геоданных структуры и базы данных состояния войск для применения в автоматизированных системах управления войсками - Дипломная работа
Анализ способов хранения геоданных в ГИС. Разработка классификатора базы геоданных. Основные методы визуализации геоданных. Понятие, назначение и структура СПО "Локальный клиент" Системы ГИС-3D. Расчет трудоемкости разработки программного обеспечения.
Аннотация к работе
Развитие современной армии, как и развитие современного общества в целом, базируется на внедрении и развитии информационных технологий. Цифровое поле боя или электронное поле боя - новый термин, появившийся в последнее время, охватывает цифровую информацию о местности непосредственно по полю боя и средства ее эксплуатации в виде собственно самой ГИС. Бумажные карты будут востребованы в течение обозримого будущего, однако командиры, органы управления будут располагать дополнительными источниками пространственной поддержки принятия решений, ранее доступные только командующим и стратегическим направлениям. ГИС дает возможность создавать информационные продукты, отображающие информацию, точно соответствующую потребностям пользователя. Трехмерное представление местности из конкретной точки местонахождения наблюдателя или виртуальный облет местности с нанесенной боевой обстановкой, даст более полную картину командиру любого звена, чем просто бумажная карта с нарисованными на ней объектами.Каждый объект на логическом уровне имеет пространственную привязку - систему наземных координат, в которой представлен набор данных. Класс векторных объектов может содержать векторные объекты, которые имеют одинаковое «поведение» и одинаковые свойства, но их значение или роль в данной модели могут отличаться. Когда используется изображение, для которого созданы пирамидальные слои, ARCSDE автоматически определяет масштаб наиболее подходящего пирамидального слоя, чтобы использовать его каждый раз, когда происходит перерисовка изображения на экране. Система классификации и кодировании цифровой картографической информации охватывает все объекты ЦТК, основные и дополнительные признаки (характеристики) этих объектов, и предполагает использование единого (общего) классификатора для ЦТК масштабов 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000, 1:200000, 1:500000 и 1:1000000. Градация ширины объектов по шкале Определяет перечень допустимых значений для градации ширины объекта по шкалеЛокальный клиент ГИС-3D имеет два режима работы: - online режим, когда пользователь работает в локальной вычислительной сети объекта автоматизации и имеет постоянную связь как с централизованной базой геоданных, так и с подсистемой администрирования ГИС-3D; Для запуска СПО локального клиента в конфигурации «ONLINE Клиент» далее необходимо: - выбрать пункт меню «Файл»? «Подключиться» или нажать на кнопку на панели инструментов («Подключиться»). В online режиме работы в окне «Навигатор» находится следующий список функциональных модулей: 1) «Каталог» предназначен для работы с базами данных. Для запуска программы «Работа с источниками данных (каталоги)» необходимо в окне «Навигатор» выбрать приложение «Каталог». Панель инструментов окна «Работа с векторными электронными картами» состоит из семи панелей: - «Источники данных» - добавление данных с сервера ARCSDE (с основной БГД) и с ARCGIS Server (опубликованные сервисы с ГИС сервера), добавление данных локально (слои, шейп-файлы, файловые БГД и др.) и открытие цифровой модели рельефа;Трудоемкость разработки программного обеспечения складывается в основном из затрат на проектирование, написание кода и отладку создаваемого ПО. В данной работе программный продукт разработан в среде (язык SQL), следовательно, за число операторов в программе можно принять количество строк. Базовый показатель для вычисления затрат труда вычисляется по формуле: (3.1) где c - коэффициент сложности программы; Коэффициент коррекции программы р - увеличение объема работ за счет внесения изменений в программу лежит в границах от 0,05 до 0,1 и выбирается равным 0,08. По данным отделы кадров, основная заработная плата разработчика составляет 13 000 руб.; программиста - 12 000 руб., аналитика - 15 000 руб.Для успешной разработки классификатора в работе был проведен анализ основных способов хранения геоданных в ГИС, были описаны методы визуализации геоданных, а также рассматривался вопрос обеспечения безопасности и защиты данных от несанкционированного доступа. Разработанный классификатор, при применении в ГИС с развитыми технологиями визуализации и моделирования ситуаций, позволяет решать следующие важные задачи в автоматизированных системах управления войсками: - планирование движения техники с учетом конкретной боевой обстановки, состояния местности, скрытности, времени суток, характеристик конкретной боевой техники и т.д.
Введение
Развитие современной армии, как и развитие современного общества в целом, базируется на внедрении и развитии информационных технологий. Важнейшей составной частью большинства технологий являются средства обработки цифровой информации о местности во взаимосвязи с многообразными данными о противнике и своих войсках.
Цифровое поле боя или электронное поле боя - новый термин, появившийся в последнее время, охватывает цифровую информацию о местности непосредственно по полю боя и средства ее эксплуатации в виде собственно самой ГИС. Электронное поле боя - серьезный качественный скачок в части применения ГИС для операций. Однако нельзя говорить, что произойдет полная замена бумажных карт на ЦИМ (цифровая информационная модель). Речь идет лишь о их совместном использовании и дополнении. Бумажные карты будут востребованы в течение обозримого будущего, однако командиры, органы управления будут располагать дополнительными источниками пространственной поддержки принятия решений, ранее доступные только командующим и стратегическим направлениям.
ГИС дает возможность создавать информационные продукты, отображающие информацию, точно соответствующую потребностям пользователя. Кроме того, нельзя не учитывать тот факт, что ГИС системы дают новые возможности трехмерной визуализации картографической информации, недоступные для бумажных карт. Трехмерное представление местности из конкретной точки местонахождения наблюдателя или виртуальный облет местности с нанесенной боевой обстановкой, даст более полную картину командиру любого звена, чем просто бумажная карта с нарисованными на ней объектами.
Одно из главных требований к карте военного назначения - поддержка ситуационного отображения. Карта действует как пространственная структура, на которую накладывается оперативно-тактическая обстановка, которая показывает текущее размещение сил и связанных с картой. Бумажная карта не способна быстро отразить ситуацию. ГИС спасает положение путем передачи по каналам связи только лишь оверлейных слоев с текущей обстановкой. Причем это может быть не только список координат, описывающих статус местоположения объектов, но и элементы, имеющие сложную пространственную структуру и пространственные отношения (оси движения в виде пространственного графа, границы с топологией, маршруты, минные поля и т.д.).
При размещении на местах воинских подразделений, они нуждаются в детальном понимании ландшафта, чтобы провести успешные действия.
Наиболее важные области применения ГИС: — планирование движения техники с учетом конкретной боевой обстановки, состояния местности, скрытности, времени суток, характеристик конкретной боевой техники и т.д.;
— планирование полетов авиации и беспилотных летательных аппаратов с целью нанесения ударов, перевозки грузов и личного состава, ведения разведки;
— оптимизация расписания и маршрутов движения;
— определение наиболее возможных маршрутов передвижения противника и планирование размещения средств противодействия.
При разработке специализированной ГИС большую роль играет разработка классификатора. Классификатор отображает структуру ГИС, от этого зависит ее функциональность и производительность.
Для успешной разработки классификатора необходимо хорошо понимать механизмы хранения и визуализации данных. Также для ГИС военной направленности остро стоит вопрос надежной защиты данных.
Рассмотрению этих вопросов посвящена моя выпускная квалификационная работа.
1.
Вывод
Результатом выполнения выпускной квалификационной работы является разработанный классификатор базы геоданных для использования в специализированных геоинформационных системах для управления войсками.
Для успешной разработки классификатора в работе был проведен анализ основных способов хранения геоданных в ГИС, были описаны методы визуализации геоданных, а также рассматривался вопрос обеспечения безопасности и защиты данных от несанкционированного доступа.
Разработанный классификатор, при применении в ГИС с развитыми технологиями визуализации и моделирования ситуаций, позволяет решать следующие важные задачи в автоматизированных системах управления войсками: — планирование движения техники с учетом конкретной боевой обстановки, состояния местности, скрытности, времени суток, характеристик конкретной боевой техники и т.д.;
— планирование полетов авиации и беспилотных летательных аппаратов с целью нанесения ударов, перевозки грузов и личного состава, ведения разведки;
— оптимизация расписания и маршрутов движения;
— определение наиболее возможных маршрутов передвижения противника и планирование размещения средств противодействия.
Полученный классификатор базы данных может выступать в качестве компонента специализированной ГИС.
Данная работа содержит расчет себестоимости программного комплекса и обзор мер по обеспечению безопасности при эксплуатации программного комплекса.
Список литературы
1. С. Мафтик «Механизмы защиты в сетях ЭВМ» - /М., «Мир»-, 1993.
3. Петров В.А., Пискарев А.С., Шеин А.В. «Информационная безопасность. Защита информации от несанкционированном доступа в автоматизированных системах» /М., МИ - ФИ, 1993.
4. Скворцов А.В., Триангуляция Делоне и ее применение. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2002. - 128 с.
5. Щербаков В.В., Методическое пособие по курсу «Геоинформационные технологии», Екатеринбург 2002 г.
6. Н.С. Рассказова, А.В. Бобылев, Представление данных цифровых моделей рельефа в экологических геоинформационных системах, 2010 г.
7. ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы [Электронный ресурс]. Введ. 1976-01-01. - Адрес в Интернет: http://www.mbty.ru.
8. ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности [Электронный ресурс].
9. Введ. 1984-07-01. - Адрес в Интернет: http://www.mbty.ru.
10. СНИП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение [Электронный ресурс].
11. Взамен СНИП 11-4-79; введ. 1996-01-01. - Адрес в Интернет: http://www.mbty.ru.
12. ГОСТ 12.1.002-84. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах [Электронный ресурс]. Взамен ГОСТ 12.1.002-75; введ. 1986-01-01. - Адрес в Интернет: http://www.mbty.ru.
13. НПБ 105-03. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности [Электронный ресурс]. - Взамен НПБ 105-95, НПБ 107-97; введ. 2003-08-01. - Адрес в Интернет: http://www.bib-gost.narod.ru.
14. Взамен СНИП 2.01.02-85*; введ. 1998-01-01. - Адрес в Интернет: http://www.mbty.ru.
15. ГОСТ Р 51606-2000 «Карты цифровые топографические. Система классификации и кодирования цифровой картографической информации. Общие требования» [Электронный ресурс] - Адрес в Интернет: http://www.complexdoc.ru