Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Сучасний розвиток інформаційних технологій сприяло накопиченню організаціями і відомствами великої кількості геопросторової інформації, яка представлена в різних видах і системах в даний час йде пошук найбільш цікавого, з точки зору організації системи, методу, що дозволяє легко і ефективно використовувати глобальні та локальні мережі для об’єднання даних і їх використання в розподілених інформаційних системах. Останні дослідження в області застосування єдиних сховищ даних для геопросторової і атрибутивної інформації дозволяють зробити додаткові кроки до єдиної поданням даних, методам ефективної обробки, використання інформації, а також простого доступу до отримання необхідних відомостей.

1. Постановка задачі

В якості основи для побудови бази даних використовуються кілька видів їх побудови, основні це:                           

                                     
  1. Побудова єдиної бази даних системи;                                  
  2. Побудова центральної бази даних.                           
                        

Створення єдиної бази даних шляхом копіювання інформації з усіх джерел в єдине сховище даних дозволяє отримувати доступ до даних,незалежно від доступності в даний момент часу віддаленого джерела. Негативною стороною такого підходу є великі обсяги даних, які необхідно зберігати і передавати в єдине сховище. Така кількість інформації вимагає додаткових методів щодо забезпечення її і коректності. Центральна база даних системи працює за принципом збору деяких заголовків системи і подальшого отримання інформації                         безпосередньо з віддаленого джерела. Така конструкція дозволяє представити базу даних у вигляді безлічі відносно невеликих баз даних,інтегрованих за допомогою деякого додатка або інший «узагальненої» бази даних.                          

2. Мета і завдання дослідження

Метою моделювання структури бази геоданих є створення саме такої структури даних, яка здатна консолідовано зберігатиметадані геоданих розподіленої інформаційно-телекомунікаційної системи.

В основі пакету метаданих лежить наступна інформація про геоданих:

  1. Ідентифікатор файлу метаданих або записи про метаданих в БД;
  2. Стандарт, який використовується для опису метаданих;
  3. Мова складання метаданих;
  4. Дата складання метаданих;
  5. Відомості про сторону, що поставляє метадані.

Перелік цих даних дозволяє чітко визначити об’єкт геоданих і зробити до нього безпосереднє обращеніе.Целью моделювання структури бази геоданих є створення саме такої структури даних, яка здатна консолідовано зберігати метадані геоданих розподіленої інформаційно-телекомунікаційної системи.

                        

Використання метаданих для опису елементів системи дозволяє представити інформацію в найбільш зручному вигляді, при цьому з’являється можливість представити дані таким чином, що можна здійснити зв’язок між ними і ієрархічним каталогом.

                        

Просте розміщення метаданих в структурі бази геоданих розподіленої інформаційно-телекомунікаційної структури є недостатнім тому,що просте нагромадження даних тільки ускладнить роботу системи. В якості вирішення проблеми виявлення необхідної інформації в базі геоданих необхідно вибрати метод сортування даних в базі геоданих. На основі системного аналізу робиться висновок, що уявлення широкого набору різних даних у вигляді ієрархічного списку найбільш зручно з точки зору доступу до даних користувача. Наводяться методи побудови ієрархічних даних,                         а також ієрархічні структури представлення геоданих. З метою вирішення завдання централізованого доступу до даних, їх класифікації, уніфікації і визначення властивостей і методів для їх обробки використовується каталог даних. Каталог даних являє собою деревоподібну ієрархічну структуру, в якій на різних рівнях ієрархії знаходяться всі елементи системи. Причому, слід зазначити, що елементи системи не завжди є елементами ієрархії.                         

Проводяться дослідження для визначення найбільш ефективного способу зберігання ієрархічних даних в базах даних. Найпростіший метод моделювання структури має на увазі простий рекурсивний прохід по дереву і отримання інформації про всі структурах. Модифікація простого методу полягає в навантаженні рекурсивної таблиці додатковими даними. Ці дані містять корисну додаткову інформацію, таку як шлях від самого верху до розділу, вкладеність розділу, кількість дочірніх елементів, самий верхній рівень, і все, що може здатися потрібним при розробці програми.

2.1 Об’єкт модель джерела

Об’єктна модель джерела за допомогою програмних інтерфейсів наводиться відповідно до Об’єктній моделлю документів. Як приклад можна привести обробку об’єктів за допомогою додаткових програмних засобів вже на стороні користувача (наприклад, DHTML, динамічний мову розмітки документів) на останньому етапі.

                        

Перетворення даних системи виробляються за допомогою алгоритмів приведення відповідностей моделей даних. Вихідна модель даних перетворюється в один з можливих варіантів моделі даних Інтернет сторінки (HTML, DHTML, XML, GML). В якості кінцевої використовується Об’єктна модель документа (DOM) і її розширення                         

                        

Перетворення даних проводиться відповідно до встановлених відповідниками об’єктів вихідної об’єктної моделі і Об’єктній моделі документа, яка є кінцевою для преобразованія.Разработана модель подання каталогу метаданих геоданих у вигляді дерева ієрархічної структури. Отримано модель структури бази геоданих інформаційно-телекомунікаційної системи, модель доступу до даних і їх обробки, а також функціональна схема інформаційно-телекомунікаційної системи для роботи з розробленою базою геоданих. Розроблено принципові схеми і алгоритми роботи інформаційно-телекомунікаційної системи, на основі яких проведена реалізація модулів цієї системи.

2.2 Ієрархічний каталог метаданих

Розглянутий ієрархічний каталог метаданих системи представляє основну конструкцію системи, через яку виробляються маніпуляції з даними. Ієрархічний каталог пов’язаний зі зберіганням даних і доступом до них. В якості основи ієрархічного каталогу може існувати природна ієрархія документів. Для геоданих ця ієрархія може вибудовуватися за масштабом, а також за охопленням територій. Ієрархічний каталог являє собою опис метаданих інформації,якою володіє система розподілених джерел даних. Метадані містять крім основних властивостей інформації ще й ряд додаткових параметрів.Структура метаданих бази геоданих інформаційно-телекомунікаційної системи представлена ??на рис. 2.1.

Структура метаданих системи

Рисунок 2.1 – Структура метаданих системи

Використання метаданих для опису елементів системи дозволяє представити інформацію в найбільш зручному вигляді, при цьому з’являється можливість представити дані таким чином, що можна здійснити зв’язок між ними і ієрархічним каталогом.Следует відзначити, що характеристики об’єктів можуть бути розташовані в окремих таблицях бази геоданих, що дозволить використовувати словники значень атрибутів. Модель БД представлена на рис. 2.2.

Структура таблиць каталогу метаданих

Рисунок 2.2 – Структура таблиць каталогу метаданих

2.3 Модель геопросторових і атрибутивних даних.

В віддалених джерелах даних годинне зберігаються в різному вигляді. Для роботи необхідно використовувати додаткове перетворення між об’єктними моделями, в яких представлені дані, і існуючими об’єктними моделями веб-документов.Модель представлена на рис 2.3

Функціональна схема перетворення данихх

Рисунок 2.3 – Функціональна схема перетворення даних

В функціональній схемі, представленої на рис. 1.2, відзначений блок процесу обробки і перетворення даних. Цей функціональний блок містить алгоритми перетворення даних - методи трансляції даних з об’єктної моделі джерела до об’єктної моделі документа (DOM) .Об’ектная модель джерела за допомогою програмних інтерфейсів наводиться відповідно до Об’єктній моделлю документів. Як приклад можна привести обробку об’єктів за допомогою додаткових програмних засобів вже на стороні користувача на останньому етапі. Перетворення даних системи виробляються за допомогою алгоритмів приведення відповідностей моделей даних. Вихідна модель даних перетворюється в один з можливих варіантів моделі даних Інтернет сторінки (HTML, DHTML, XML, GML). В якості кінцевої використовується Об’єктна модель документа (DOM) і її расшіренія.Преобразованіе даних проводиться відповідно до встановлених відповідниками об’єктів вихідної об’єктної моделі і Об’єктній моделі документа, яка є кінцевою для перетворення.                         

Перетворення атрибутивної інформації в ряді випадків може взагалі не знадобитися (рис. 2.4), оскільки інформація, представлена в якості атрибутивної, в більшості випадків зберігається в реляційних таблицях бази даних, до яких можна підключитися безпосередньо. Такий підхід також можливий, оскільки протягом всіх перетворень даних зберігається посилання на початкові ключі, які можуть визначити інформаційний об’єкт і після його перетворення. Таким чином, отримуємо як би «наскрізну» схему руху інформації через блок перетворення, який в даному випадку зачіпає тільки транслювання даних з віддалених джерел в запитуваний документ.

Перетворення атрибутивних даних

Рисунок 2.3 – Перетворення атрибутивних даних Функціональна схема перетворення даних

Висновки

В ході проведених досліджень вирішена основна задача досліджена і розроблена структура баз геоданих інформаційно-телекомунікаційних систем, а також застосована на практиці методика проектування бази геоданих, призначеної для консолідованого зберігання розподілених геоданих. В роботі виконано аналіз існуючих інформаційно-телекомунікаційних систем, що використовують бази геоданих, визначено класифікацію їх основних типів, а також шляхи підвищення їх якості на основі аналізу відомих досліджень і практики використання.

Розроблено модель подання каталогу метаданих геоданих у вигляді дерева ієрархічної структури. Отримано модель структури бази геоданих інформаційно-телекомунікаційної системи, модель доступу до даних і їх обробки, а також функціональна схема інформаційно-телекомунікаційної системи для роботи з розробленою базою геоданих. Розроблено принципові схеми і алгоритми роботи інформаційно-телекомунікаційної системи, на основі яких проведена реалізація модулів цієї системи.

                       

Отримане рішення задачі уявлення геопросторових даних шляхом застосування структурованих каталогів метаданих дозволяє підвищити ефективність роботи розподілених інформаційно-телекомунікаційних систем, підняти продуктивність системи в області обробки і зберігання даних і зниження навантаження на канали зв’язку, а також збільшити зручність експлуатації та пошуку потрібної інформації.

Список джерел

  1. Іванніков А. Д., В. П. Кулагін, А. Н. Тихонов, В .Я. Цвєтков, Геоинформатика, М: МаксПресс, 2001 - 349 с.2. «What is ArcGIS?», ESRI, USA, 2002.                                 
  2. Цвєтков В.Я. Геоінформаційні системи і технології / Навчальний посібник. М .: МГУГіК, 2000. - 69 с.                                 
  3. Краак Менно-Ян, Ферьян Ормелінг, Картографія. Візуалізація геопросторових даних, М.: Науковий світ, 2005.                                 
  4. Ван Стеен М., Розподілені системи. Принципи та парадигми, Спб . Літер, 2003.-887 с.                                 
  5. Cихан Багуа. Об’єктно-орієнтовані бази даних: досягнення і проблеми // Відкриті системи, 2004, №03.
  6. Марков Г. Т. , Антени М. Л. , Госенергоіздат, 1960.
  7. Кобак В. О. Радіолокаційні відбивачі . М. , «Радянське радіо», 1975.

    Примітка

    Автореферат носить оглядовий характер і не є повною версією магістерської роботи. При написанні даного автореферату магістерська робота ще не завершена. Запланований термін завершення роботи: червень 2018 року. Розширені відомості по роботі і повний перелік матеріалів можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.