ГАЖ моделдеу ерекшелігі

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны:

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... 2

1.Моделдеудің негізгі
түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3

2. ГАЖ моделдеудің әдістемелік
негіздері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... 5

3.
Векторизация ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...6

4. Жобалар және қайта қалыптастыруды
жобалау ... ... ... ... ... ... ... ... ...10

Қорытынды
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .20

Пайдаланылған әдебиеттер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 21

Кіріспе

Географиялық ақпараттық жүйе (ГАЖ), кеңістік базасының құрастырушысы
және әр келкі мәліметтер мен ақпараттарды біріктірудің негізі ретінде
аумақтық басқармалардағы шешімдерді қабылдаудың басты элементі балып
саналады.Әлемдік тәжірибе табиғи ресурстарды, инфрақұрылымдарды,қоршаған
ортаның ахуалын, жалпы аумақты тиімді басқару ГАЖ-дың ықпалына қатысты
екенін көрсетіп отыр.ГАЖ өз бағытын дамыта отырып, ақпараттық
технологиялармен шешілетін көптұрғыдағы мәселелерді шешуде қолданылуда.Бұл
технология негізгі үш рөлді атқарады- геоақпараттық қосымшалар үшін
қолданбалы технологиялық тұғыр ретінде, геокеңістіктік мәліметтерді
ақпараттық жүйеде басқару және кеңістіктік мәліметтер базасындаға әр түрлі
ақпараттарды біріктіру ортасы ГАЖ-дың технологиялық ортасы басқару
шешімдеріне ықпал ете отырып, жан-жақтан тоғысқан талдауларға қолдау
көрсетеді.ГАЖ-дың web ортаға ықпалы ГАЖ-дың кәсіби жабдықтарына қолы жете
бермейтін көптеген пайдаланушылар үшін кеңістіктік мәліметтерді шолу
жүргізіп оны талдауға жаңа мүмкіндіктер туғызады.
Казіргі кезде ГАЖ – бұл, бүкіл әлемдегі миллиондаған адамдар
қатыстырылған көп миллионды ірі өнеркәсіп. Dataquest компаниясының
мәліметтері бойынша, 1997 жылы ГАЖ бағдарламалық қамтамасыз етудің жалпы
сатылымы 1 млрд. АҚШ долларынан артты, ал ілеспелі бағдарламалы және
ақпараттық құралдарды қосқанда, 10 млд. жуық. ГАЖ географиялық орналасқан
жер негізінде біріктірілген тақырыптық қабаттар жиынтығы түріндегі ақиқат
өмір жөнінде ақпаратты сақтайды. Бұл қарапайым, бірақ иілгіш тәсіл,әр түрлі
ақиқат есептерді шешу кезінде өзінің құндылығын дәлелдеді: көлік кұралдары
мен материалдардың қозғалысын бақылау, ақиқат жағдайдың және жоспарланатын
шаралардың толық көрінісі, атмосфераның айналымын үлгілеу.

1.Моделдеудің негізгі түрлері

ГАЖ моделдеуді төрт негізгі топқа бөлуге болады : семантикалық,
инвариантты, эвристикалық, ақпараттық.
Семантикалық моделдеу – кодтау және лингвистикалық қамтамасыз ету
тапсырмасымен қарымта байланысты, құрылымы және мазмұнына қарай кіріс
ақпараты әртүрлі болса, соншалықты аз унифация жасалып, соншалық
семантикалық моделдеудің үлкен көлемі жинау жүйелерінде қолданылады.
ГАЖ семантикалық моделдеу үлесі ақпаратты жинақтау деңгейінде көп
болса, соншалықты үлкен көлеммен негізделіп және әртүрлі кіріс ақпаратымен,
оның құрылымдық күрделігімен, қатенің мүмкін болуымен негізделеді.
Инварианттылық моделдеуде толықтай немесе шетінен унифициялы
ақпараттылықты элементпен немесе құрылыммен жұмыста негізделген. Оның
тиімділігі бәрінен бұрын САПР және бақса да Ас қолдану тәжірибесімен
дәлелденген. Бұл түрі моделдеуде топтық операцияларды пайдалануды ұсынады,
ол жеке моделдеумен салыстыра отырып, еңбек өнімділігін арттырады.
Инварианттылық моделденген нысанның нақты түріне қатыссыз бағдарламалы-
технолгиялық құралдың жинағын қолдану үшін сілтемелер жасайды. Ол жалпы
моделденетін нысанның қасиетін пайдалануды қарастырады ол бөлек нысанның
ерекше сипатына және техинкалық құралына тәуелсіз.
Бұл тип моделдеуде ақпаратты өңдеу өнімділігін айтарлықтай арттырады,
әсіресе моделдеу кезінде графикалық нысандарды өндіруді арттырады. Алайда
мұндай ыңғайлы тарату тек моделдеу нысанынынң жеке қасиетін жазу үшін
үстіңгі – ашық, ал модел ерекшелігіне инвариантты болатын; төменгі деңгей,
бөлектенген графикалық моделдің құрылымымен мәліметтердің графикалық емес
базасы, мәліметтердің графикалық базасын пайдалану кезінде ғана мүмкін
болады.
Басқаша айтқанда, мұндай моделдеу бағдарламалы және лингвистикалық
қамтамасыз етуді талап етеді, ол моделденетін нысанның қасиетін және
олардың графикалық примитивтер түріндегі құрылымының мүмкіндігін
ескереді.
ГАЖ бұл ыңғай арнайы кітапхананы пайдалану есебінен ақпаратты
графикалық ұсыну үшін негізді құру түрінде көрсетіледі, мысалы шартты
белгілер кітапханасы және графикалық элементтер кітапханасы.
Эвристикалық моделдеу экспертті шешімнің қажеттілігі кезінде қолданылады,
бейне кескіндегі нысанның дуалды қасиетін ескере отырып және типсіз
тапсырманың аранайы шешімдері кезінде қолданылады. Негізінен ол
интерактивті өңдеу кезінде таралады.
ГАЖ технологияларында және САПР эвристикалық моделдеу ЭЕМ пайдалана
отырып қатынас жолымен жүзеге асады, ол сценарий негізінде болады, ол бір
жағынан бағдарламалы қамтамасыз етудің технологиялық ерекшеліктерін
ескереді, екінші жағынан – нысанның осы санатының өңделу тәжірибесі және
ерекшеліктерін ескереді.
ГАЖ эвристикалық моделдеу пайызы САПР қарағанда көп артық. Бұл ГАЖ
экспертті жүйені қолдану өзектілігін арттырады.
Ақпараттылық моделдеу ақпараттың әртүрлі үлгілерін қайта қалыптастыру
және құрылуымен байланысты, мысалы графикалық немесе мәтіндік түрінде,
тұтынушылармен беріледі. Ол тек мәліметтер базасын пайдалану және
ақпараттық интеграция негізін алдын ала жасау кезінде ғана тиімді.
Заманға сай ақпараттық жүйелерді тарату ақпараттық кешенді моделдеу
құжаттық қамтамасыз ету жүйесінің құрылу жолымен жүзеге асырылады.
Жергілікті мәселе ақпараттық моделдеуде бағдарламалы қамтамасыз ету
құралдарымен шешіледі, шетінен СУБД құралдарымен. Заманғасай СУБД ақпаратты
сақтау және моделдеу мүмкіндіктеріне қосымша есептер, анықтама және басқа
да құжаттарды құру бойынша әртүрлі пішінді әдістерді ұсынады.
Дұрысында, ақпараттық сыйымдылық бейне кескінде үлкен, яғни артық,
машиналы тасығышта сақталатын, моделдерге қатынасы бойынша болады. Сурет
түсірілімінің ақпараттық сыйымдылығы екі-үш тәртіпте ақпараттық
сыйымдылықты магнитті іс жүзіндегі тасығышта ұсынады. Ол тек оптикалық,
биотехинкалық және генетикалық ақпарт тасығыштарға орын береді. Бұл
тапсырманың міндетті шешімінің қажеттілігін негіздейді, ақпаратты өңдеудің
алғашқы және жинау деңгейіндегі сығындалуына негіздейді. Екінші жағынан,
бұл мәліметтердің бейне-базасы деп аталатын құрамның қажеттілігі туындайды.

Нысанның кез-келген кластары үшін моделдерді құру үшін маңызды
сипаттама көрсеткіштің екі тобын қосатын, моделді жарамдылық болып
табылады. Моделді жарамдылық көрсеткішінің алғашқы тобы нысанды суреттеу
құралын сипаттайды, екіншісі есептегіш ресурстар сияқты, моделдеу
құралдарының техникалық мәліметтері сияқты анықталады.
ГАЖ нысандарының моделді жарамдылығын талдау кең класты айтады және
олардың графикалық базалық элементтерінің жинағын құру үшін көрсетеді.
Сондықтан ең керемет құрал осындай нысандарды суреттеуде семантико-
суреттілік ақпараттың көптеген және метриялық көптігінен кешенді моделі
болып табылады.
Тәжірибе көрсеткендей, моделді бір эксперпименттің таралуының тиімді
интерактивті өңделуі үшін 1 с аспауы керек, жұмыстың бір сеансы уақыты
компьютерде 4 с шамасында болуы керек.

2.ГАЖ моделдеудің әдістемелік негіздері

ГАЖ заманға сай позициясымен моделдеу әдісіне жекелегенде, ақпараттың
өңделуіне кешенді ыңғайды анықтайтын интеграциялы ақпаратты жүйе болып
табылады.
ГАЖ моделдеу тұжырымы интеграцияда жинақталады, ол бір жағынан –
таспырманы кешенді шешуге бөлек жеке тапсырманы автоматтаудан өтуді
қарастырады, ал екінші жағынан – оны өндіріс технологиясына және жобалауына
қосатын, моделдеу нысанның өмірлік циклының әртүрлі кезеңіне қатысты,
тапсырманың интеграциясын қарастырады.
Моделдеу процесінде картаның дайындалуы және моделдеу процесінің барлық
кезеңіндегі жүйелі-ұйымдық маңыздылық сияқты нысанның ақпаратты моделінің
бірлік принципін таратады.
ГАЖ моделденуі жалпы моделдік шешімнің ары қарайғы синтезімен бастапқы
ақпараттық мәліметтердің декомпозиция негізінде жүзеге асырылады.
Моделдің синтезінің процесінде моделдеудің автоматтандыру құралының
кешенімен жобалаушылардың диалогты әрекеттестігінің жағдайындағы
мәліметтердің базасының ақпаратты ресурстарды пайдаланады. ГАЖ моделдеу
технологиясы келесі принциптерді пайдаланады:
• Бірыңғай интеграциялы ақпараттың негізін қолдану және құру
(моделдері);
• Кешенді моделдеуді пайдалану; сандық моделдің интерактивті
әрекеттестігі;
• Математикалық моделдердің негізінде шешім қабылдау және ақпаратты
өңдеу сатысында шешім қабылдау;
• Моделдің талдануы және автоматты процедура синтезі үшін бірыңғай
ақпаратты базаны пайдалану;
• Көп нұсқалы жобалаудың жүргізілуі және үйлесімділік әдісін пайдалана
отырып жобаның кешенді бағалауын жүргізу;
• Жақсы дамыған ақпараттық ресурстардың болуы, ұйымдық-әдістемелік
материалдардың мәліметтер банкі, тіркемелі бағдарламаның пакеттері,
ақпараттық және математикалық моделдердің түріне кіреді;
• Салалық ерекшелікке түзету қарапайымдылығы, қолданудың нақты аймағына
әлсіз тәуелділікке байланысты, ақпараттық ресурстарды ұйымдастырудың
максималды инварианттылығын қамтамасыз ету;
• Арнайы ақпаратты-анықтамалық жүйелерді құру және одан тұтынушы сияқты
және моделдеу пакетін жүйелі қолдау бойынша маман сияқты әрекеттестік
ұйымын құрады.
ГАЖ дамуы және қолданылуы аймағындағы жұмысты талдау, әрбір жұмыста іс
жүзінде модедеуді автоматтандырудың технологиялық шешімінің жеке нұсқасы
беріледі. Сол уақытта ақпараттық және лингвистикалық қамтамасыз етуді
суреттеу әдісінде бірыңғай формалды суреттеуге тенденциясы болады, яғни
үлкен сатыдағы инварианттар берілген моделдеуге қарағанда, технологияларда
көп сатыда болады.
Дегенмен, олардың интеграциясының сатысы бойынша жіткелуі мүмкін,
технологиялық ыңғайдағы ГАЖ кең жинағы үшін жалпы қатарын бөлуге болады:
• процедура — ақпаратты ңөдеудің элементтік операциясы;
• тапсырма — жобалық өнімнің бір түрін алу үшін процедураның жиынтығы;
• процесс — мәліметтердің қайта қалыптасуының типтік циклын таратуды
қамтамасыз ететін, таспырма жинағы;
• функция — қарымталы жұмысты орындайтын, арнайы тапсырма топтары, оның
барысында жобалық құжаттардың арнайы кешені шығарылады;
• жұмыс кешені — жобалық құжаттардың кешенін шығарумен айналысатын,
жұмыстың жиынтығы;
• интеграциялы жұмыстар — құжаттар кешенін шығару; мәліметтер базасын
автоматты түрде жаңарту және қолдау; экспертті жүйеге мәліметтер
енгізу; жобаның экспертті бағалануы, ұсыныстар, болжамды құжатардың
типтік кешенімен қатарында беру; ГАЖ және мәліметтер базасы желісімен
ақпараттық алмасу.
ЕЭМ тұтынушыларымен интерактивті қатынастың тиімділік тапсырмасы
моделдеу процесін толықтай автоматтандыру тапсырмасының қатарын шешу
кезінде мүмкінсіздіктің барынша өзекті болуы.
Имитациялы моделдеу әдісі — үйлесімді шешім таңдау жолдарының бірі. Іс
жүзінде осы әдісті пайдалану ГАЖ имитациялы моделдеу жүйесімен қамтамасыз
етіледі (ИМЖ).
Типтік моделдерді және олардың элементтерін сақтау, ақпараты-анықтамалық
ақпараттарды сақтау үшін арнайы мәліметтер базасын қолдану керек.
Мәліметтер базасы мәліметтер банкінің типтік орталықтанған немесе
бөлінген жүйесін қалыптастыруы мүмкін. Ақпаратпен алмасу таспырмасын шешу
үшін мәліметтер базасы арасында интеграциялы ақпараттық негіз талап
етіледі.
ЕЭМ тұтынушысымен қатынастың ыңғайлылығы үшін лингвистикалық қамтамасыз
ету керек.
Ақпаратты беру кезінде тұтынушыға негізгі технологиялық процес
графикалық моделдеу болып табылады. Графиканы моделдеу әдісі мәліметтердің
гарфикалық базасының құрылымына инвариантты болуы керек және техникалық
құралмен инвариантты болуы керек. Автоматты моделдің алгебралық теоряисының
элементтері, типтік құрылымды моделдің синтезі күрделі графикалық
кескіндерді алу прцоесін жеңілдетеді.
ГАЖ қатарында күрделі үш мәртелі нысанның гарфикалық моделдену
қажеттілігі туындайды. Графикалық моделдеу кезінде нысан күрделілігі де
ақпаратты және бағдаралмалы ортаның моделдерінің жиынтығы түрінде ұсынылуы
дұрыс.

ГАЖ моделдеу ерекшелігі

ГАЖ моделдеу кезінде келесі бағдарламалы-технологиялық блокты бөлуге
болады:
• мәліметтер ұсынылған және үлгілерді қайта қалыптастыру операциялары;
• жобалық қайта қалыптасу;
• геометриялық талдау;
• операцияны көмкеру;
• функционалды – моделдегіш операциялар.
Форматтарды қайта қалыптастыру операциялары және ұсынылған мәліметтер
әрбір ГАЖ кезінде болады, қашықтықты зондтау мәліметтерін өңдеу жүйесінде
және САПР, соның күшінде ГАЖ үшін маңызды орын алатыны басқа жүйелермен
мәліметтер алмасу құралы сияқты болады. Форматтың жиынтығы бойынша енгізу-
шығару ГАЖ мүмкіндіктерімен анықталады, басқа технологияларда алынған,
мәліметтерді пайдаланады.
Бастапқы кеңістікті мәліметтер және ГАЖ өңдеу прцоесіндегі алынған,
мәліметтер, форматтың әртүрлі жиынтығын жасауы мүмкін. Форматтың типі
бәрінен бұрын пайдаланылатын бағдарламалы құралдармен анықталады, ол
әсіресе әртүрлі технология бойынша мәліметтер жинақтау кезінде сипатты
болады. Форматтарды қайта қалыптастыру арнайы бағдарлама – конверторлардың
көмегімен жүзеге асырылады.
3.Векторизация
Мәліметтер веткорлы немесе растрлы кескінде ұсынылуы мүмкін. Векторлы
және растрлы кескіндер арасында маңызды айырмашылық бар, ол ГАЖ үшін
сипатты. Растрлы кескін мәліметтер үшін, яғни алаңдық сипатта болады.
Векторлы кескін ГАЖ, дұрысында, геоақпараттық нысанды кескіндейді, ол
нысанды сипатта болады.
Растрлы ұсыныстан мәліметтерді қайта қалыптастыру операциялары
векторлауда (векторизация) — ГАЖ кеңістікті-уақытша мәліметті өңдеу кезінде
барынша маңыздылардың бірі.
Технологиялық жоспарда растрдан векторға ГАЖ үшін қайта қалыптастыру
мәліметтің алаңдық кескінінен нысандысына өтуін білдіреді.
Растрлы-векторлы қайта қалыптастыру аэроғарыштық сканерлі кескіндерді
интерпретациялау кезінде қолданылады (олардағы біркелкі аймақтарда бөлу
және қоршау, сандық растрлы картографиялық кескіндегің әдісінде,
мәліметтерді өңдеу кезінде, алынған сандық фотокамера немесе бейне
түсірілім және т.б. әдісінде қолданылады.
Қағазға сылынған сызықтың векторлы кескіні, картаны – сканердің
көмегімен алу мүмкін емес. Сканер жасау кезінде тек растрлы түбіртек
көшірмесі алынады.
Векторлы ұсыныс растрлымен салыстырғанда мүмкіндіктер қатарын
игергендер:
• көптеген қосымшалар, есептеуге арналған графиктерді пайдаланатын түрі,
тек векторлы файлдармен ғана жұмыс істейді, себебі векторлы технология
тиімді;
• компьютерде векторлы файлды сақтау кезінде жадының кіші көлемін алады
( 100 — 1000 есе ), ол растрлы түбіртекті болады;
• векторлы суреттер жеңіл өңделеді, векторлы кескінді масштабтау және
трансформаттау қажаусыз орын алады, оны растрлы кескінді қайта
қалыптастыру туралы айтуға болмайды.
Векторлы кескін көп жағдайда арнайы бағдарламаның көмегімен құрылады
және өңделеді — графикалық редакторларда. Мұндай редактор барлық аспаптық
ГАЖ-жүйенің құрамына кіреді. Сонда да, арнайы бағдаралма – векторлау саны
артық болады.
Векторлау қолмен, жарытлай автоматты және автоматты болуы мүмкін. ГАЖ
графикалық реадкторда көп жағдайда қолмен векторлауда пайдаланылады, ол
экспертті тапсырманың шешімінің қажеттілігіне, топологияны құруына,
графикалық нысандарды идентификациялауды игеру және т.б. негізделген.
Векторлау растрлы кескінді қайта қалыптастыруға мүмкіндік жасайды, ол
растрлы файлдарда сақаталып, векторлы суреттерді, векторлы файлдарда
сақтайды.
Қайта қалыптастыру тапсырмасы тек векторлы үлгіні алып, іс жүзінде
бастапқы растрға тиесілі болып табылмастан, сондай-ақ векторлы пішіннің
максималды ақпараттығы кезіндегі растрлы баламалардың геометриялық
байланысының бағытын танылған векторлы нысанда сақтайды.
Осы позициямен векторлау бөлудің берілген сынамасы бойынша бастапқы
кескіннің ақпараттылығын сақтай отырып растрлы мәліметтерді сығу тәсілі
сияқты қаралады. Жекелегенде, растрлы кескін бағытпен бөлек сызықтың
жиынтығы сияқты емес, көлемді сызық сияқты танылуы керек.
Векторизация ірі (тез), мысалы 45', еңістің бұрышымен сызықтың растрлы
баламасын векторлау үшін алгоритм.
Outline типті белгілі фильтрді растрлы кескіннің ареальды нысанын
векторлау үшін қолданылады, ол контур түріндегі шекараны векторлайды.
Бағдарламалы векторлаудың автоматты түзімінің болуына қарамастан,
автоматтандыру бұл прцоесте үлкен қиындықпен қақтығысады, сондықтан белгілі
шарада тиімділік векторлаудың автоматты әдістері таза табысты екендігін
көрсетеді, ол тұтынушының интерактивті мүмкіндіктерімен растрлы-векторлы
қайта қалыптастыру процесін бақылайды және оған әсер етеді.
Растрлы кескіннің бастапқы фильтрлеуінің автоматты прцоесінде берілуі
әзірге қиын, шуды басым ету, индикация және сызықтың үзілісін жою, сызық
қалыңдығын өзгертуді тіркеу, топологиялық белгілерді сақтау.
Автоматтандырудың векторлауы кезінде картографиялық мәліметтерде үзілген
дискретті элементтердің үлкен санымен оқиғаны тану қиындығы туындайды,
жазылымды ауыстыру немесе толықтай жоғары тығыздықты енгізе отырып
аймақтағы жазылымды тану туындайды.
Векторлы-растрлы қайта қалыптасу.
Векторлы-растрлы қайта қалыптасуды кескіннің күрделенуі үшін пайдалануға
болады. Бұл орайда маңызды белгі алатыны құрылған картаның рұқсат етілген
қабілеттілігі. Вектор-растр типін қайта қалыптастыру — барынша қарапайым
таспыма. Ол векторлы мәліметтерді басқу құрылғысына шығару кезінде жүзеге
асырылады, салымдар-картасы немесе электронды картаны құру, растрлы бейне
мониторлардағы графиканы байластыру кезінде жүзеге асады.
Операцияның осы тобына қабаттардың фрагменттелуі немесе дефргаменттелуінің
қабатқа бөлінуі, компрестеу және кодтау алгоритміне негізделген, растрлы
мәліметтерді орау немесе сығындауға қатысты.
Растрлы форматта қайта қалыптасуды жүзеге асыратын, жүйенің мысалы
ретінде ESRI ArcPress фирманың өнімі қызмет етеді. Бұл бағдарламалы
растеризатор, векторлы, растрлы немесе аралас векторлы-растрлы графикті
қалыптастыратын түрі рстрлы шығары қондырғы форматында, берілген шешімнің
және көлемнің растры форматында қалыптастырады. Ол картаның және растрлы
шығару қондырғысының тез басып шығаруын қамтамасыз етеді, ол құрылымды және
электростатистикалық плоттер сияқты болады.
Кіріс мәліметтері ретінде ол графикалық метфайлды ESRI стандартында
пайдалана аоалы, ол GM, PostScript (Level 1, Level 2) форматындағы басқа да
жүйелі файлдар сияқты. ArcPress шығысында шығару қондырғысына бағытау үшін
растры формаит алуы мүмкін және басқа алмастыру үшін пайдаланылатын
форматтарды экспорттау үшін алынуы мүмкін. (TIFF, РВМ, РСХ, BW, BMP, ВIТ).
ArcPress оның жады ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.