Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Методика и технология разработки территориально-распределенных информационно-аналитических систем в управлении природопользованием

Диссертация: Методика и технология разработки территориально-распределенных информационно-аналитических систем в управлении природопользованием
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Основные результаты работы докладывались на Семинаре «Использование ГИС для управления территориями, городами, предприятиями» (Анапа, 2002), XXXI Международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникациях и бизнесе» (Гурзуф, 2004), XII конференции пользователей ESRI и Leica Geosystems в России и странах СНГ (Голицино, 2006), конференции «Проблемы и решения задач… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОДХОДОВ К ПОСТРОЕНИЮ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В УПРАВЛЕНИИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ
    • 1. 1. Анализ современного состояния автоматизации iн’иродопользования. Основные особенности прикладных информационно-аналитических систем в этой сфере
    • 1. 2. Основные модели процесса разработки информационных систем
    • 1. 3. Технологические подходы к созданию территориально-распределенных и11форма1цюнно-аналитических систем
    • 1. 4. Использование ГИС-технологий при разработке информационно-аналитических систем в управлении природопользованием
    • 1. 5. Инструментальные технологические средства, применяемые при разработке информационных систем
    • 1. 6. Требования к методике и технологии разработки информационно-аналитических систем в управлении природопользованием
  • ГЛАВА 2. ИНТЕГРАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ И МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
    • 2. 1. Интегральная модель процесса разработки информационно-аналитических систем
    • 2. 2. Методика разработки информационно-аналитических сио ем на основе интегральной модели
    • 2. 3. Разработка ГИС-составляющей информационно-аналитических систем
    • 2. 4. Организация обмена и синхронизации данных в территориально-распределенной системе
    • 2. 5. Требования к технологической платформе разработки территорилльно-рлс1 (ределепных информационно-аналитических систем в управлении природопользованием
  • ГЛАВА 3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНО-РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В УПРАВЛЕНИИ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕМ
    • 3. 1. Технология унифицированного построения интерфейса рабочего места информационно-аналитических систем
    • 3. 2. Программные компоненты технологической платформы разработки информационноаналитических систем
      • 3. 2. 1. Инструментальная среда конструирования информационно-аналитических систем
        • 3. 2. 1. 1. Элементы интерфейса рабочего места информационно-аналитических систем
        • 3. 2. 1. 2. Функциональные возможности редактора окон пользовательского интерфейса настольных и веб-приложений
      • 3. 3. 3. Открытые программные интерфейсы технологической платформы
      • 3. 2. 3. Средства для работы с пространственными данными
      • 3. 2. 4. Встроенные функции регламентации доступа, реализованные в технологической платформе

Методика и технология разработки территориально-распределенных информационно-аналитических систем в управлении природопользованием (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Основными задачами управления природопользованием являются учет и контроль использования, мониторинг состояния и планирование изучения и освоения природных ресурсов. Эти задачи характеризуются большими объемами пространственно-привязанных данных, использованием средств поиска, агрегации и анализа информации, работой с электронными документами и сканобразами, что обуславливает использование надежных решений для организации хранилищ данных и геоинформационных систем для работы с пространственной информацией.

Процесс построения информационных систем осложняется отсутствием единой системы классификации существующих информационных ресурсов. Также сказывается разобщенность в технологическом аспекте: используются различные технологии и форматы хранения данных.

Слабая формализация задач природопользования влечет за собой частое изменение требований к информационным системам. Следовательно, необходима гибкость в адаптации к изменяющимся требованиям.

Большую проблему представляет собой территориальная распределенность организаций. Нередко подразделения организации обладают различными по технической оснащенности каналами связи, поэтому информационная система должна учитывать эту неоднородность и обеспечивать возможность построения единой информационной среды при любой конфигурации каналов связей подразделений.

Таким образом, актуальным является создание методики и технологии разработки территориально-распределенных информационно-аналитических систем в условиях большого объема разобщенных пространственно-привязанных данных, меняющихся требований к программному обеспечению и территориальной распределенности организаций-заказчиков.

Такие системы представляют собой сложный функциональный комплекс, основными компонентами которого являются: средства управления базами данных (СУБД), географические информационные системы (ГИС), средства многофункциональной аналитической обработки формализованных геоданных, а также средства организации удаленного доступа к данным (Web). Разработка информационных систем подобного рода является довольно трудоемким процессом, поэтому, при большом количестве проектов, требующих реализации, обоснованной представляется разработка технологической платформы, включающей в себя инструментальные средства для решения типовых задач и позволяющей интегрировать территориально-распределенные организации в единую информационную среду.

Целью данной работы является создание методики и технологии разработки территориально-распределенных информационно-аналитических систем в управлении природопользованием. Основными задачами работы явились:

1. Анализ методических и технологических подходов к построению территориально-распределенных информационно-аналитических систем (ИАС).

2. Построение модели процесса разработки и методики создания ИАС в управлении природопользованием.

3. Проектирование и разработка технологической платформы, обеспечивающей интеграцию и синхронизацию данных, конструирование рабочих мест системы, отображение и анализ пространственной информации.

4. Апробация разработанных решений при создании прикладных информационных систем в управлении природопользованием.

К научной новизне можно отнести следующие результаты:

1. Разработана новая модель процесса создания информационно-аналитических систем в управлении природопользованием, аккумулирующая основные преимущества существующих моделей.

2. Впервые разработан комплексный методико-технологический подход, обеспечивающий унификацию разработки ИАС в различных информационных средах.

3. Разработана новая технологическая платформа, обеспечивающая интеграцию информационных ресурсов, визуальное конструирование рабочих мест ИАС, отображение и анализ пространственной информации.

В работе защищаются следующие положения:

1. Методика создания ИАС, базирующаяся на интегральной модели, отвечает основным характеристикам процесса разработки информационных систем в управлении природопользованием.

2. Технология унифицированного построения ИАС обеспечивает ускорение разработки и упрощает сопровождение систем за счет визуального конструирования рабочих мест ИАС из типовых элементов.

3. Программные компоненты технологической платформы обеспечивают создание территориально-распределенных информационно-аналитических систем в управлении природопользованием.

Практическая значимость проведенных исследований состоит в разработке методики и программно-технологических средств для оперативного создания и обеспечения надежного функционирования территориально-распределенных ИАС поддержки управления природопользованием на основе СУБД, ГИСи Web-технологий.

На базе разработанных автором подхода и программно-технологических средств созданы информационная система Государственного банка информации о недрах и недропользовании Республики Казахстан и Справочно-информационная система результатов экспертизы проектов и смет на геологическое изучение недр РФ, ведется создание и апробация Информационно-аналитической системы государственного мониторинга состояния подземных вод РФ, Автоматизированной системы лицензирования недропользования и др.

Основные результаты работы докладывались на Семинаре «Использование ГИС для управления территориями, городами, предприятиями» (Анапа, 2002), XXXI Международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникациях и бизнесе» (Гурзуф, 2004), XII конференции пользователей ESRI и Leica Geosystems в России и странах СНГ (Голицино, 2006), конференции «Проблемы и решения задач в области наук о Земле в распределенной Интернет среде» (Москва, 2007), рабочем семинаре «Информационные технологии при производстве геологоразведочных работ. Современное состояние и перспективы развития» (Москва, 2007), XXI Международном симпозиуме по ядерной электронике и компьютингу (NEC'2007)(BapHa, 2007), XXXIII Международном геологическом конгрессе (Осло, 2008).

Диссертация основана на теоретических, методических и экспериментальных исследования, выполненных автором в 2000;2008 годах.

Основные теоретические, методические и технологические результаты получены непосредственно автором. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 печатных работ.

Автором обоснованы методические и технологические решения для оперативного построения прикладных ИАС в управлении природопользованием. Непосредственно автором разработана интегральная модель процесса разработки и методика создания ИАС, архитектура программного комплекса, компоненты технологии для обеспечения удаленной работы и синхронизации данных в территориально-распределенных информационных системах, визуальная среда для конструирования рабочего места системы и Web-cepeep для работы ИАС в Интернет. При участии автора реализован ряд прикладных ИАС управления природопользованием на основе технологической платформы.

Работа содержит 105 страниц, включает 31 рисунок, 7 таблиц и состоит из введения, четырех глав и заключения. Список использованной литературы включает 79 наименований.

Диссертация выполнена под научным руководством д.т.н. JI.E. Чесалова, которому автор выражает глубокую признательность, а также искренне благодарит д.т.н., проф. Е. Н. Черемисину, к.т.н. Д. Б. Аракчеева, к.т.н. О. В. Митракову, к.т.н. А. В. Любимову, к. т. н. К. В. Деева, А. С. Чучукина, В. В. Труханкина за консультации и помощь в работероссийских и казахстанских геологов за сотрудничество при разработке прикладных систем.

Заключение

.

В результате исследований разработана методика и создана технологическая платформа для разработки прикладных территориально-распределенных информационно-аналитических систем в управлении природопользованием, при этом получены следующие результаты:

1. Выполнен анализ методических и технологических подходов к построению территориально-распределенных ИАС.

2. Предложена новая интегральная модель процесса разработки территориально-распределенных ИАС в управлении природопользованием.

3. На основе интегральной модели разработана методика создания прикладных ИАС.

4. Выполнена реализация программного комплекса технологической платформы оперативного создания ИАС, включающая средства визуальной среды конструирования ИАС, подсистему отображения и анализа пространственной информации для Windows и веб-приложений, сервер для работы ИАС в Интернет и приложения для импорта и конвертации данных.

5. Проведена апробация разработок при создании прикладных распределенных информационно-аналитических систем, применяемых в управлении природопользованием России и Казахстана.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Д.Б. Программно-инструментальные средства для разработки информационно-аналитических систем //Геоинформатика № 2, 2004, с. 37−45.
  2. .П., Яковлев С. А. Интеграция распределенных баз данных СПБ: Лань, 2001.-464 с.
  3. В. ГИС-технологии: причины и следствия // ГИС-Обозрение.-2000.-№ 2, — С.8−11.
  4. К., Щербина С. Web-интеграция //Открытые системы, № 1, 2001
  5. А.П. и др. Информационные ресурсы для принятия решений. М.: Академический проект, 2002. — 560 с.
  6. В.В. Гидрогеологическое районирование и региональная оценка ресуров подземных вод Казахстана. -Алматы, НИЦ Гылым, 2002. -438 с.
  7. Вестник РАЕН. Тематический номер по проблемам устойчивого развития. М.: РАЕН, № 4, т. 2,2002 г.
  8. Геоинформатика/ А. Д. Иванников, В. П. Кулагин, А. Н. Тихонов, В. Я. Цветков. -М.:МАКС Пресс, 2001
  9. Геоинформатика. Под ред. В. С. Тикунова. М.: Академия, 2005.
  10. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. М.: ГИС-Ассоциация, 1999.
  11. Грабер М. SQL: Справочное руководство. М.: Лори, 1997
  12. А.И. Технология межсетевых взаимодействий. М.: Диалог-МИФИ, 1997.
  13. С.Ж., Ужкенов Б. С. и др. Концепция управления и регулирования недропользования и охраны недр в Республике Казахстан, Издательство журнала
  14. Минеральные ресурсы Казахстана", Алматы, 1994
  15. ДеМерс М. Географические информационные системы: Основы. М.:Дата+, 1999
  16. А. Д., Кулагин В. П., Тихонов А. Н., Цветков В. Я. Геоинформатика. -М.: Изд. Макс Пресс, 2001, 349 с.
  17. М.Р. Интеграция данных в информационных системах//Ш-я Всерос.конф. «Стандарты в проектах современных информационных систем». -М.2003
  18. М.Р. Перспективные технологии информационных систем. М.: ДМК-Пресс, 2003, — 288с.
  19. М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. М.: Финансы и статистика, 2002. — 800 с.
  20. Концепция использования информационных технологий в деятельности федеральных органов государственной власти до 2010 года/ Российская газета" N3597 от 7 октября 2004 г
  21. Концепция управления деятельностью по формированию, использованию, велению и защите государственных информационных ресурсов //Информационные ресурсы России. № 1, 1999.
  22. А.В., Тикунов B.C. Геоинформатика М., Картгеоцентр-Геодезиздат, 1993г.,
  23. С.В. Классификация аналитических информационных систем.//Финансовая газета, № 20, 2003.
  24. Д., Паскарелло Э., Джеймс Д. Ajax в действии.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2006. — 640 с.
  25. Кузнецов O. JL, Никитин А. А. Геоинформатика. М.: Недра, 1992.
  26. Кузнецов О. J1., Никитин А. А. Принципы и методы интегрированного системного анализа геоинформации. // «Разведка и охрана недр», 1991, № 2.
  27. Кузнецов O. JL, Черемисина Е. Н. Геоинформатика, геоинформация, геоинформационные технологии в природопользовании. // «Геоинформатика», № 2, 2003., с. 3−6.
  28. О.В. Создание информационно-аналитических систем для обеспечения рационального природопользования и устойчивого развития регионов. //Геоинформатика, 2003, № 2, с. 15−18.
  29. В. Структура и реализация современной технологии MPLS.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2004.
  30. А. С. И АС-КОНСТРУКТОР: технологическая платформа для разработки распределенных информационно-аналитических систем. // Геоинформатика, № 2, М., 2006.
  31. А. С. Создание Интернет-распределенных аналитических ГИС-систем на технологической платформе ИАС-КОНСТРУКТОР. // Геоинформатика, № 2, М., 2007.
  32. Прогноз. Платформа, http://www.prognoz.ru/ru/productsakprognoz.php.
  33. Э., Ван Стеен М. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. -СПб.: Питер, 2003.
  34. . С. Методические основы создания банка геологической, геофизической и геохимической информации о недрах и недропользовании на примере республики Казахстан // Автореферат диссертации. — М., ВНИИгеосистем, 1997
  35. В.Я. Геоинформационные системы и технологии.-М.: Финансы и статистика, 1998.- 288 с.
  36. Е. Н., Зубайраева М. С., Аракчеев Д. Б., Попов А. С. Принятие управленческих решений в природопользовании на основе системы «Эксперт». // Геоинформатика, № 4, М., 2000.
  37. JT. Е. Единая информационная среда для интеграции информационных ресурсов при решении задач природопользования. // Геоинформатика, 2003, № 2.
  38. JI. Е., Аракчеев Д. Б., Попов А. С. Создание территориально-распределенных информационных систем на основе СУБД, ГИС и Web-технологий в сфере природопользования. «Разведка и охрана недр», № 11, М., 2007.
  39. Jl. Е., Блискавицкий А. А., Аракчеев Д. Б. Информационноаналитическое обеспечение рационального природопользования. М.: Государственный научный центр Российской Федерации ВНИИгеосистем, 2005.
  40. Шафер, Дональд, Д., Фатрелл, Роберт, Т., Шафер, Линда, И. Управление программными проектами: достижение оптимального качества при минимуме затрат.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. — 1136 с.
  41. А.В. Экономика природопользования (теория и практика).-М.: НИА-Природа, 1999.-308 с.
  42. Щербина С. Web-интеграция: новый взгляд на построение корпоративных информационных систем// Информационные ресурсы России, 2001, № 5
  43. ActiveX Data Objects (ADO) Frequently Asked Questions. http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb-EN-US-ql 83 606
  44. ArcGIS: The Complete Enterprise System, http://esri.com/software/arcgis/index.html.
  45. Aronoff S. Geographic Information Systems. A. Management Perspective. Ottawa, Canada: WLD Publications.
  46. Bass, L., Clements, P., and Kazman, R.: Software Architecture in Practice. Reading, MA: Addison-Westley, 1998.
  47. Board Bernard. Application Prototyping: A Requirements Definition Strategy for the 80's, 1-е издание. New York, NY: John Wiley & Sons, 1984.
  48. Boehm Barry. A Spiral Model of Software Development and Enhancement. IEEE Computer, 21(5): 61−72, 1988.
  49. Boehm Barry. Software Engineering Economics. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1981.
  50. Bernstein, P.: «Middleware: A Model for Distributed System Services.» Commun. ACM, vol. 39, no. 2, pp. 87−98, Feb. 1996.
  51. Brooks Fredrick P. «No Silver Bullet: Essence and Accidents of Software Engineering» //IEEE Computer. 20(4): 10−19, 1987.
  52. Brooks Fredrick P. The Mythical Man-Month: Essays on Software Engineering, anniversary ed. Reading, MA: Addison-Wesley, 1995.
  53. Connell John and Linda Shafer. Structured Rapid Prototyping: An Evolutionary Approach to Software Development, 1-е издание. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1989.
  54. Coulouris, G., Dollimore, J., and Kindberg, Т.: Distributed Systems, Concepts and Design. Wokingham: Addison-Wesley, 3rd ed., 2001.
  55. Guichard J., and Pepelnjak I.: MPLS and VPN Architectures, Cisco Press, 2000.
  56. IEEE 1074−1997. IEEE Standard for Developing Software Life Cycle Processes. NY: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1998.
  57. Institute of Electrical and Electronics Engineers. IEEE Std 610.12−1990 Standard Glossary of Software Engineering Terminology. Software Engineering Standards Collection. NY: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1983. p.76.
  58. ISCRA Информационные системы и технологии разработки. http://www.iscra.ru/index.html.
  59. Kerzner Н. Project Management: A System Approach to Planning, Scheduling, and Controlling, 6th ed. NY: John Wiley & Sons, 1998. p. 2.
  60. Krasner Herb. «Teamwork Considerations for Superior Software Development.» Constructing Superior Software, 1-е издание. Indianapolis, IN: Macmillan Technical Publishing, C. 180, 1999.
  61. Lewis James P. Project Planning, Scheduling, and Control: A Hands-On Guide to Bringing Projects in on Time and on Budget, rev ed. Chicago, IL: Irwin, 1995. pp. 23.
  62. Maplnfo Professional, http://www.mapinfo.com/products/applications/mapping-and-analytical-applications/mapinfo-professional.
  63. Martin Jarnes. Rapid Application Development, 1-е издание. NY: Macmillan, 1991.
  64. McConnel Steve. Rapid Development: Taming Wild Software Shedules, 1-е издание. Redffibnd, WA: Microsoft Press, 1996.
  65. Microsoft Corporation: The Component Object Model Specification, Version 0.9. Redmond, WA, Oct. 1995.
  66. Mullinder, S.: Distributed Systems. Wokingham: Addison-Wesley, 2nd ed., 1993.
  67. OpenGIS Specifications.//OpenGIS Documents. OGC, 2005. Product Compliant to or Implementing OGC Specs or Interfaces. // OpenGIS Resources. OGC, 2005.
  68. Pressman Roger S. Software Engineering: A Practitioner’s Approach, 5-е издание. Бостонб штат MA: McGrawHill, 2001.
  69. Rescorla, E. and Schiffman, A. «The Secure HyperText Transfer Protocol.» RFC 2660,1. Aug. 1999.
  70. Rogerson, D.: Inside COM. Redmond, WA: Microsoft Press, 1997.
  71. W. W. «Managing the Development of Large Software Systems: Concepts and Techniques.» Proceedings WESCON, Los Alamitos, CA, 1970.
  72. Schach Stephen R. Classical and Object-Oriented Software Engineering, 4th ed. Boston, MA: McGrawHill, 1999 p. 76.
  73. The 4D Ecosystem Explained, http://www.4d.com/products/ecosystem.html
  74. Wiesmann, M., Pedone, F., Schifer, A., Kemme, В., and Alonso, G.: «Understanding Replication in Databases and Distributed Systems.» Proc. 20th Int’l Conf on Distributed Computing Systems. IEEE, 2000, pp. 264−274.
  75. Wu, J.: Distributed System Design. Boca Raton: CRC Press, 1998.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!