ДонНТУ   Портал магистров

Камышанский Евгений Олегович

Факультет компьютерных информационных технологий и автоматики

Кафедра автоматики и телекоммуникаций

Специальность Кафедра автоматики и телекоммуникаций

Определение местоположения подвижного объекта в телекоммуникационной сети специального назначения

Резюме Биография Реферат Библиотека Ссылки Отчет о поиске Индивидуальный раздел

Реферат

Содержание

• Введение
• 1. Постановка задачи
• 2. Цель и задачи исследования
• 2.1 Объект модели источника
• 2.2 Иерархический каталог метаданных
• 2.3 Модель геопространственных и атрибутивных данных
• Выводы
• Список источников

Введение

Современное развитие информационных технологий способствовало накоплению организациями и ведомствами большого количества геопространственной информации, которая представлена в различных видах и системах в настоящее время идет поиск наиболее интересного, с точки зрения организации системы, метода, позволяющего легко и эффективно использовать глобальные и локальные сети для объединения данных и их использования в распределенных информационных системах. Последние исследования в области применения единых хранилищ данных для геопространственной и атрибутивной информации позволяют сделать дополнительные шаги к единому представлению данных, методам эффективной обработки, использования информации, а также простого доступа к получению необходимых сведений.

1. Постановка задачи

В качестве основы для построения базы данных используются несколько видов их построения, основные это:

1. Построение единой базы данных системы;
2. Построение центральной базы данных.

Создание единой базы данных путем копирования информации со всех источников в единое хранилище данных позволяет получать доступ к данным, независимо от доступности в данный момент времени удаленного источника. Отрицательной стороной подобного подхода являются большие объемы данных, которые необходимо хранить и передавать в единое хранилище. Такое количество информации требует дополнительных методов по обеспечению ее и корректности. Центральная база данных системы работает по принципу сбора некоторых заголовков системы и последующего получения информации непосредственно из удаленного источника. Такая конструкция позволяет представить базу данных в виде множества относительно небольших баз данных, интегрированных посредством некоторого приложения или другой «обобщенной» базы данных.

2. Цель и задачи исследования

Целью моделирования структуры базы геоданных является создание именно такой структуры данных, которая способна консолидировано хранить метаданные геоданных распределенной информационно-телекоммуникационной системы.

В основе пакета метаданных лежит следующая информация о геоданных:

1. Идентификатор файла метаданных или записи о метаданных в БД;
2. Стандарт, используемый для описания метаданных;
3. Язык составления метаданных;
4. Дата составления метаданных;
5. Сведения о стороне, поставляющей метаданные.

Перечень этих данных позволяет четко определить объект геоданных и произвести к нему непосредственное обращение.Целью моделирования структуры базы геоданных является создание именно такой структуры данных, которая способна консолидировано хранить метаданные геоданных распределенной информационно-телекоммуникационной системы.

Использование метаданных для описания элементов системы позволяет представить информацию в наиболее удобном виде, при этом появляется возможность представить данные таким образом, что можно осуществить связь между ними и иерархическим каталогом.

Простое размещение метаданных в структуре базы геоданных распределенной информационно-телекоммуникационной структуры является недостаточным потому, что простое нагромождение данных только усложнит работу системы. В качестве решения проблемы обнаружения требуемой информации в базе геоданных необходимо выбрать метод сортировки данных в базе геоданных. На основе системного анализа делается вывод, что представление широкого набора различных данных в виде иерархического списка наиболее удобно с точки зрения доступа к данным пользователя. Приводятся методы построения иерархических данных, а также иерархические структуры представления геоданных. В целях решения задачи централизованного доступа к данным, их классификации, унификации и определения свойств и методов для их обработки используется каталог данных. Каталог данных представляет собой древовидную иерархическую структуру, в которой на различных уровнях иерархии находятся все элементы системы. Причем, следует отметить, что элементы системы не всегда являются элементами иерархии.

Проводятся исследования для определения наиболее эффективного способа хранения иерархических данных в базах данных. Самый простой метод моделирования структуры подразумевает простой рекурсивный проход по дереву и получение информации о всех структурах. Модификация простого метода заключается в нагрузке рекурсивной таблицы дополнительными данными. Эти данные содержат полезную дополнительную информацию, такую как путь от самого верха до раздела, вложенность раздела, количество дочерних элементов, самый верхний уровень, и все, что может показаться нужным при разработке программы.

2.1 Объект модель источника

Объектная модель источника при помощи программных интерфейсов приводится в соответствии с Объектной моделью документов. В качестве примера можно привести обработку объектов при помощи дополнительных программных средств уже на стороне пользователя (например, DHTML, динамичный язык разметки документов) на последнем этапе.

Преобразования данных системы производятся с помощью алгоритмов приведения соответствий моделей данных. Исходная модель данных преобразуется в один из возможных вариантов модели данных Интернет страницы (HTML, DHTML, XML, GML). В качестве конечной используется Объектная модель документа (DOM) и ее расширения

Преобразование данных проводится в соответствии с установленными соответствиями объектов исходной объектной модели и Объектной модели документа, которая является конечной для преобразования.Разработана модель представления каталога метаданных геоданных в виде древовидной иерархической структуры. Получены модель структуры базы геоданных информационно-телекоммуникационной системы, модель доступа к данным и их обработки, а также функциональная схема информационно-телекоммуникационной системы для работы с разработанной базой геоданных. Разработаны принципиальные схемы и алгоритмы работы информационно-телекоммуникационной системы, на основе которых произведена реализация модулей этой системы.

2.2 Иерархический каталог метаданных

Рассмотренный иерархический каталог метаданных системы представляет основную конструкцию системы, через которую производятся манипуляции с данными. Иерархический каталог связан с хранением данных и доступом к ним. В качестве основы иерархического каталога может существовать естественная иерархия документов. Для геоданных эта иерархия может выстраиваться по масштабу, а также по охвату территорий. Иерархический каталог представляет собой описание метаданных информации, которой располагает система распределенных источников данных. Метаданные содержат помимо основных свойств информации еще и ряд дополнительных параметров. Структура метаданных базы геоданных информационно-телекоммуникационной системы представлена на рис. 2.1.

Использование метаданных для описания элементов системы позволяет представить информацию в наиболее удобном виде, при этом появляется возможность представить данные таким образом, что можно осуществить связь между ними и иерархическим каталогом.Следует отметить, что характеристики объектов могут быть расположены в отдельных таблицах базы геоданных, что позволит использовать словари значений атрибутов. Модель БД представлена на рис. 2.2.

2.3 Модель геопространственных и атрибутивных данных.

В удаленных источниках данных геоданные хранятся в различном виде. Для работы необходимо использовать дополнительное преобразование между объектными моделями, в которых представлены данные, и существующими объектными моделями веб-документов.Модель представлена на рис 2.3

В функциональной схеме, представленной на рис. 1.2, отмечен блок процесса обработки и преобразования данных. Этот функциональный блок содержит алгоритмы преобразования данных – методы трансляции данных из объектной модели источника к объектной модели документа (DOM).Объектная модель источника при помощи программных интерфейсов приводится в соответствии с Объектной моделью документов. В качестве примера можно привести обработку объектов при помощи дополнительных программных средств уже на стороне пользователя на последнем этапе. Преобразования данных системы производятся с помощью алгоритмов приведения соответствий моделей данных. Исходная модель данных преобразуется в один из возможных вариантов модели данных Интернет страницы (HTML, DHTML, XML, GML). В качестве конечной используется Объектная модель документа (DOM) и ее расширения.Преобразование данных проводится в соответствии с установленными соответствиями объектов исходной объектной модели и Объектной модели документа, которая является конечной для преобразования.

Преобразование атрибутивной информации в ряде случаев может вообще не потребоваться (рис. 2.4), поскольку информация, представленная в качестве атрибутивной, в большинстве случаев хранится в реляционных таблицах базы данных, к которым можно подключиться напрямую. Такой подход также возможен, поскольку на протяжении всех преобразований данных сохраняется ссылка на первоначальные ключи, которые могут определить информационный объект и после его преобразования. Таким образом, получаем как бы «сквозную» схему движения информации через блок преобразования, который в данном случае затрагивает только транслирование данных из удаленных источников в запрашиваемый документ.

Выводы

В ходе проведенных исследований решена основная задача– исследована и разработана структура баз геоданных информационно-телекоммуникационных систем, а также применена на практике методика проектирования базы геоданных, предназначенной для консолидированного хранения распределенных геоданных. В работе выполнен анализ существующих информационно-телекоммуникационных систем, использующих базы геоданных, определена классификация их основных типов, а также пути повышения их качества на основе анализа известных исследований и практики использования.

Разработана модель представления каталога метаданных геоданных в виде древовидной иерархической структуры. Получены модель структуры базы геоданных информационно-телекоммуникационной системы, модель доступа к данным и их обработки, а также функциональная схема информационно-телекоммуникационной системы для работы с разработанной базой геоданных. Разработаны принципиальные схемы и алгоритмы работы информационно-телекоммуникационной системы, на основе которых произведена реализация модулей этой системы.

Полученное решение задачи представления геопространственных данных путем применения структурированных каталогов метаданных позволяет повысить эффективность работы распределенных информационно-телекоммуникационных систем, поднять производительность системы в области обработки и хранения данных и снижения нагрузки на каналы связи, а также увеличить удобство эксплуатации и поиска нужной информации.

Список источников

1. Иванников А. Д., В. П. Кулагин, А. Н. Тихонов, В. Я. Цветков, Геоинформатика, М:МаксПресс, 2001 - 349 с.2. «What is ArcGIS?», ESRI, USA, 2002.
2. Цветков В. Я. Геоинформационные системы и технологии/ Учебное пособие. М.: МГУГиК, 2000. - 69 с.
3. Краак Менно-Ян, Ферьян Ормелинг, Картография. Визуализация геопространственных данных, М.:Научный мир, 2005.
4. Ван Стеен М. , Распределенные системы. Принципы и парадигмы, Спб.Литер, 2003.-887 с.
5. Сиха Багуи . Объектно-ориентированные базы данных: достижения и проблемы // Открытые системы, 2004, №03.
6. Марков Г. Т. Антенны М. Л. , Госэнергоиздат, 1960.
7. Кобак В. О. Радиолокационные отражатели. М. , «Советское радио», 1975.

   Примечание

   Автореферат носит обзорный характер и не является полной версией магистерской работы. При написании данного автореферата магистерская работа еще не завершена. Планируемы срок завершения работы: июнь 2018 года. Расширенные сведения по работе и полный перечень материалов могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.