автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Алгоритмическое и программное обеспечение геоинформационной системы для решения задач управления сетями инженерных коммуникаций

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ ИНЖЕНЕРНЫМИ СЕТЯМИ.

1.1. Задачи управления пространственными инженерными сетями.

1.2. Проблемы автоматизации задач управления пространственными инженерными сетями.

1.3. Анализ существующих ГИС и ГИС-технологий для решения задач управления пространственными инженерными сетями.

1.4. Моделирование отношений между объектами пространственных инженерных сетей.

1.4.1. Топологическая природа пространства цифровой карты.

1.4.2. Модели пространственных данных в современных ГИС.

1.4.3. Учет топологических отношений в ГИС.

1.5. Цель и задачи исследования.

Технологическая революция последнего десятилетия в области вычислительной техники сделала возможным использование на простом офисном или даже портативном компьютере программных продуктов и технологий, которые ранее были под силу лишь мощным ЭВМ и рабочим станциям. Одной из таких шагнувших в производство и повседневную жизнь человечества технологий стало использование геоинформационных систем (ГИС). Помимо расширения круга пользователей ГИС сместились также и приоритеты решаемых с их помощью задач. Если ранее, помимо электронной картографии, основной сферой применения ГИС было проектирование пространственно распределенных объектов и стратегическое планирование их эксплуатации, то сейчас на первый план выходят задачи оперативного управления такими объектами с помощью ГИС, задачи оптимизации режимов их работы, анализа влияния этих объектов на окружающую среду и близрасположенные другие технологические объекты и т.д.

Одним из наиболее актуальных и динамично развивающихся сегодня направлений в геоинформатике является использование геоинформационного подхода в решении задач автоматизации управления пространственными объектами, структура которых может быть описана как сеть. К таким объектам относятся сети автомобильных и иных дорог, кабельные сети, сети тепло-, водо-, газо- и нефтепроводов и т.д. Все вышеуказанные объекты обычно называют инженерными сетями или сетями инженерных коммуникаций. Заказчиком на создание геоинформационной системы (ГИС) для решения задач управления инженерными сетями, в таком случае является предприятие, эксплуатирующее соответствующий тип сетей.

Несмотря на достаточно большое количество примеров применения ГИС-технологий в управлении сетями инженерных коммуникаций, описанных в литературе [2,14,26,63,65], необходимо отметить, что роль ГИС в них сводится чаще всего лишь к визуализации схемы сети на карте или плане местности. При этом не учитываются возможности ГИС как инструмента пространственного анализа для исследования связей инженерных сетей с окружающей средой и иной инфраструктурой городов и населенных пунктов [38,39,41].

К настоящему времени у подавляющего большинства предприятий-заказчиков и фирм-разработчиков автоматизированных систем управления инженерными сетями созрело понимание того, что создание таких систем неактуально без использования в значительной степени ГИС-технологий, т.к. существенно сужается круг принципиально решаемых системами управления задач. Однако нет единого мнения о месте геоинформационной составляющей в рамках информационной системы для решения задач управления инженерными сетями.

Одной из причин является то, что большинство расчетных задач, решаемых при автоматизации процессов управления инженерными сетями, требуют помимо информации о пространственном положении и параметрах технологических объектов данные о структуре (топологии) сетей. Однако модели данных современных ГИС слабо приспособлены для описания топологических отношений объектов сетей в том объеме, какой требуется для адекватного представления инженерных сетей и решения соответствующих задач управления ими [14,25,61].

Все это говорит об актуальности проблемы создания ГИС для управления различными видами инженерных сетей, опирающихся на модели данных, включающие описание топологических и иных отношений между объектами сетей.

Общие черты, которыми обладают различные инженерные сети, а также общность задач, которые необходимо решать в процессе автоматизированного управления ими, говорят об актуальности создания такой инструментальной ГИС для управления инженерными сетями, которая позволяла бы легко реализовывать проблемно-ориентированные системы для управления конкретными типами сетей.

Цель работы и задачи диссертации. Целью диссертационной работы является создание алгоритмических и программных средств инструментальной ГИС для решения широкого круга задач управления сетями инженерных коммуникаций и апробация этих средств при разработке геоинформационной системы для управления одним из типов сетей.

Для реализации поставленной цели необходимо последовательное решение следующих задач:

1. Создание концепции построения инструментальной ГИС для управления ПРИС.

2. Создание и формализованное описание модели данных такой инструментальной ГИС, включая векторную топологическую модель данных, причем такая модель данных должна быть эффективна при анализе различных отношений между пространственными объектами ПРИС. Разработка на основе предложенной модели структур данных инструментальной ГИС.

3. Разработка алгоритмического обеспечения инструментальной ГИС. Это предполагает модификацию существующих и разработку новых алгоритмов функционирования создаваемой системы и исследование их эффективности.

4. Разработка программного обеспечения инструментальной ГИС. Результатом решения этой задачи должны явиться программные средства такой ГИС, реализующие созданные алгоритмы и опирающиеся на разработанную модель данных.

5. Апробация разработанных инструментальных средств при создании проблемно-ориентированной ГИС для управления одним из типов инженерных сетей.

Методы исследований. В работе использованы методы теории множеств, теории алгоритмов, теории графов и комбинаторики и теории моделирования.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Вторая региональная научно-техническая конференция студентов и молодых специалистов «Радиотехнические системы и устройства» (Томск, 1997г.), XXXVI Международная научная конференция студентов и аспирантов «Студент и научно-технический прогресс» (г. Новосибирск, 1998 г.), И Российско-Корейский международный симпозиум по науке и технологии «Когтю'98» (г. Томск, 1998 г.), III Российско-Корейский международный симпозиум по науке и технологии «Коше'99» (г. Новосибирск, 1999 г.), Международная научно-практическая конференция «Геоинформатика-2000» (г. Томск, 2000 г.), 4-я Всероссийская научно-практическая конференция «Геоинформатика в нефтегазовой и горной отраслях» (г. Тюмень, 2001 г.).

Созданные программные средства геоинформационной системы для управления магистральными газопроводами «Магистраль» экспонировались на ряде специализированных выставок и отмечены дипломами Межрегиональной выставки-ярмарки «Газификация-2001».

По результатам работы имеется 8 публикаций, в том числе 4 статьи.

Кратко изложим основное содержание работы.

В первой главе приводится определение пространственных инженерных сетей (ПРИС), рассматривается классификация задач, возникающих при управлении ПРИС. Формулируется проблема автоматизации задач управления ПРИС.

Приводится анализ современного состояния проблемы применения ГИС-технологий в решении задач управления ПРИС. Показывается, что на сегодняшний день не существует однозначных подходов к решению обозначенной проблемы и актуальным является создание геоинформационной системы, ее решающей.

Приводится исследование проблемы моделирования отношений между объектами ПРИС и подходов к ее решению на основе различных топологических моделей данных ГИС. Делается вывод о том, что существующие модели данных ГИС недостаточно эффективны в описании отношений между объектами ПРИС.

На основе результатов проведенного анализа проблемы создания математического и программного обеспечения для решения задач управления ПРИС формулируются цель и задачи диссертационной работы.

Вторая глава посвящена изложению концепции создаваемой инструментальной ГИС для управления ПРИС.

Формулируются основные принципы построения такой ГИС. Определяются требования к ее функциональным возможностям. Предлагается обобщенная структура этой ГИС.

Приводится анализ подходов к организации хранения пространственных и атрибутивных данных в инструментальной ГИС и обосновывается применение интегрированного подхода и необходимости использования трехзвенной клиент-серверной архитектуры при организации хранения и доступа к данным.

В третьей главе описывается разработка интегрированной модели данных инструментальной ГИС для управления ПРИС.

Рассматриваются существующие подходы к формализации описания топологических отношений в моделях данных и обосновывается актуальность использования при этом более доступных средств математики, например, аппарата теории множеств.

Формулируются принципы построения и предлагается структура интегрированной модели данных ГИС для управления ПРИС. Предлагается классификация отношений между объектами ПРИС, при этом выделяются основные типы отношений: топологические, иерархические, ресурсные и логические. Предлагается подход к описанию отношений различных типов между классами объектов (концептуальных) и экземплярами классов, композиций отношений.

Предлагается интегрированная модель данных, описывающая классы объектов ПРИС, ресурсы, распределяемые при помощи ПРИС, взаимосвязи классов и ресурсов, а также описывающая вышеперечисленные типы отношений между объектами. Приводится разработанное теоретико-множественное представление такой модели данных.

Приводится исследование топологических отношений между объектами ПРИС — соседства и вложенности, с выявлением их свойств и определением формальных критериев их корректности, на основе чего предлагается теоретико-множественный подход к их описанию.

Предлагается технология, позволяющая на основе теоретико-множественного описания предложенной модели данных при помощи современных САБЕ-средств проектировать структуры данных ГИС для управления ПРИС.

Приводится анализ эффективности предложенной интегрированной модели данных и исследование влияния композиции ее концептуальных отношений, на основе ее сравнения с другими моделями пространственных данных, используемыми в современных ГИС.

В четвертой главе рассматривается два типа алгоритмов: поддерживающие корректность данных предложенной модели данных и алгоритмы, решающие ряд прикладных задач для управления ПРИС.

К алгоритмам первого типа относятся разработанный общий алгоритм анализа отношений между пространственными объектами векторной карты, позволяющий расширить традиционные функции пространственного анализа в ГИС, и алгоритмы корректности топологических отношений вложенности и соседства для пары пространственных объектов различных типов, учитывающие текущий масштаб редактируемой карты.

Ряд прикладных задач управления ПРИС необходимо решать на базе представления сети в виде взвешенного графа, поэтому рассматривается предложенный алгоритм построения ресурсного графа ПРИС на основе данных рассмотренной в главе 3 интегрированной модели данных.

Описываются оригинальные алгоритмы решения ряда задач управления ПРИС на ресурсном графе сети, таких как анализ переключения запорной арматуры, нахождение кратчайших путей, вычисления товаротранспортной работы сети в условиях дефицита продукта транспортировки.

Рассматривается разработанный алгоритм комплексного решения задачи локализации аварийного участка ПРИС с составлением оптимального маршрута выезда аварийной бригады и с учетом ограничения проходимости местности при движении по маршруту. Анализируются методы решения задачи поиска ближайшего соседа, как этапа вышеуказанного алгоритма, и обосновывается применение для данного случая метода полного перебора.

Анализируются наиболее известные методы решения задачи коммивояжера, как этапа алгоритма составления оптимального маршрута выезда аварийной бригады, обосновывается возможность применения известного генетического алгоритма решения этой задачи.

Приведены результаты исследования эффективности генетического алгоритма по сравнению с алгоритмами полного перебора и случайного поиска. На основании сделанных по результатам исследования выводов предлагается адаптивный алгоритм решения задачи коммивояжера, использующий наиболее эффективный метод в зависимости от числа вершин графа.

В пятой главе рассматривается создание программных средств инструментальной ГИС для управления ПРИС, а также приводится пример использования созданного ПО при разработке проблемно-ориентированной ГИС «Магистраль» для управления сетями магистральных газопроводов.

Предлагается и описывается детальная структура ПО инструментальной ГИС для управления ПРИС, выявляются особенности организации доступа к данным в системе. В основе системы предлагается использовать ГИС-ядро, включающее выбранную в результате анализа стандартную библиотеку ГИС-функций Мар1пйэ МарХ.

Рассматриваются основные созданные программные средства ГИС: подсистемы и программные модули, в частности, подсистема формирования проблемно-ориентированных ГИС, модули отображения и редактирования картографической информации и технологических схем, подсистема решения инженерных задач, модули построения отчетов и экспорта данных, подсистема поддержки принятия решений.

Рассматривается разработанная объектно-ориентированная библиотека для работы с ресурсными графами, позволяющая на основе методов объектноориентированного проектирования проводить описание ресурсных графов и решать на них ряд известных теоретико-графовых задач.

Рассматривается применение разработанных инструментальных средств при создании проблемно-ориентированной ГИС «Магистраль» для управления сетями магистральных газопроводов. Описывается адаптация и настройка инструментальной ГИС под управление сетями магистральных газопроводов, приводятся функциональные возможности системы «Магистраль», а также рассматриваются примеры решения задач управления магистральными газопроводами при помощи этой ГИС.

Указывается, что алгоритмические и программные средства ГИС «Магистраль» внедрены в ОАО «Томсктрансгаз» ОАО «ГАЗПРОМ».

Научную новизну полученных в работе результатов определяют:

1. Концепция построения инструментальной ГИС для управления ПРИС.

2. Интегрированная модель данных, позволяющая, в том числе эффективно оперировать описанием комплекса отношений различных типов между объектами ПРИС (топологических, иерархических, ресурсных и логических, а также композиций отношений), и ее теоретико-множественное описание.

3. Предложенные формальные признаки корректности бинарных топологических отношений вложенности и соседства и разработанные алгоритмы проверки корректности топологических отношений между пространственными объектами, учитывающие погрешность масштаба редактируемой карты.

4. Разработанный алгоритм вычисления товаротранспортной работы сети в условиях дефицита продукта транспортировки.

5. Разработанный алгоритм локализации аварийного участка сети с составлением оптимального маршрута выезда аварийной бригады.

6. Результаты оценки эффективности генетического алгоритма решения задачи коммивояжера, используемого при составлении оптимального маршрута выезда аварийной бригады.

7. Программное обеспечение инструментальной ГИС для управления ПРИС.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Практически значимыми являются созданные модели, методы, алгоритмы и программные средства инструментальной ГИС для решения задач управления инженерными сетями. Программные средства ГИС функционируют на компьютерах типа IBM PC под управлением операционной системе Windows NT. Объем исходного кода системы составляет более 7000 строк кода на языках Object Pascal и MapBasic.

Созданные программные средства были использованы для разработки проблемно-ориентированной ГИС «Магистраль», внедренной в ООО «Томсктрансгаз», дочернем предприятии ОАО «ГАЗПРОМ». Внедрение подтверждено соответствующим актом.

Личный вклад:

1. Постановка задач исследования и разработка концепции инструментальной ГИС для управления ПРИС выполнены автором совместно с Н.Г. Марковым.

2. Интегрированная модель данных ГИС для управления ПРИС и ее математическое описание разработаны лично автором.

3. Алгоритмическое обеспечение ГИС для управления пространственными инженерными сетями разработано лично автором. Постановки задач исследования эффективности предложенных алгоритмов и результаты исследования получены автором.

4. Разработка программного обеспечения инструментальной ГИС для управления ПРИС выполнены автором совместно с П.М. Острасть и B.C. Шерстневым, при этом структура этой ГИС, подсистема формирования проблемно-ориентированных ГИС, подсистема решения инженерных задач, подсистема экспорта данных и построения отчетов, разработаны лично автором.

5. Настройка и адаптация инструментальной ГИС при реализации проблемно-ориентированной ГИС «Магистраль» для управления магистральными газопроводами выполнены автором совместно с B.C. Шерстневым и П.М. Острасть, при этом настройка концептуальных отношений выполнена лично автором.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Созданная интегрированная модель данных позволяет по сравнению с другими моделями данных ГИС более эффективно описывать различного рода отношения между пространственными объектами инженерных сетей.

2. Разработанные алгоритмы проверки отношений позволяют поддерживать корректность данных об отношениях в рамках предложенной модели пространственных данных.

3. Созданные алгоритмические и программные средства инструментальной ГИС для решения задач управления конкретными ПРИС позволяют легко реализовывать проблемно-ориентированные ГИС.

4. Проблемно-ориентированная ГИС «Магистраль» позволяет эффективно решать прикладные задачи оперативного диспетчерского управления инженерными сетями, в том числе связанные с представлением сетей на топографических картах и технологических схемах с использованием расширенного набора функций для пространственного анализа.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору Н.Г. Маркову за большую помощь в подготовке диссертационной работы, ценные замечания и советы. Автор также благодарит за плодотворные дискуссии кандидата технических наук П.М. Острасть, доцентов Томского политехнического университета, кандидатов технических наук Е.А. Мирошниченко, A.B. Сарайкина, Ю.Я. Кацмана, а также ассистента кафедры Вычислительной техники Томского политехнического университета Р.В. Ковина.

5.9. Основные результаты и выводы по главе

1. Разработана структура ПО инструментальной ГИС для управления ПРИС.

2. Созданы программные средства инструментальной ГИС: совокупность взаимосвязанных подсистем и программных модулей. В состав ПО входят также инструментальные средства, позволяющие проводить адаптацию и настройку этой ГИС на управление конкретными инженерными сетями и получать тем самым соответствующие проблемно-ориентированные ГИС для управления этими сетями. Основная часть ПО ГИС разработана в среде Borland Delphi 5.0 на языке Object Pascal.

3. Разработана объектно-ориентированная библиотека функций для работы с ресурсными графами, позволяющая проводить описание ресурсных графов и решать на них ряд важных теоретико-графовых задач, используемых при проведении инженерных расчетов в среде ГИС.

4. Рассмотрена поддержка принятия управленческих решений программными средствами разработанной инструментальной ГИС.

5. Проведена апробация разработанных инструментальных средств при создании проблемно-ориентированной ГИС «Магистраль» для управления сетями магистральных газопроводов.

6. Осуществлено внедрение алгоритмического и программного обеспечения ГИС «Магистраль» в ООО «Томсктрансгаз» — дочернем предприятии ОАО «ГАЗПРОМ», о чем получен соответствующий акт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена созданию алгоритмического и программного обеспечения ГИС для решения задач управления сетями инженерных коммуникаций. Получены следующие основные научные и практические результаты.

1. Проведена классификация задач управления ПРИС. Сформулированы и проанализированы проблемы автоматизации задач управления ПРИС, включая проблемы создания математического и программного обеспечения для решения задач управления ПРИС, рассмотрено место геоинформационных систем и технологий в решении этих задач.

2. Предложена концепция построения инструментальной ГИС для управления ПРИС, включающая сформулированные основные принципы построения такой ГИС и предложенную ее обобщенную структуру.

3. Предложена новая классификация отношений между объектами ПРИС, рассматриваемых при решении задач управления такими сетями. Выделены основные типы отношений: топологические, иерархические, ресурсные и логические. Предложен подход к описанию концептуальных отношений различных типов между классами объектов и экземплярами классов, композиций отношений.

4. Предложена интегрированная модель данных, позволяющая организовать совместное хранение пространственных и атрибутивных данных об объектах ПРИС и эффективно оперировать описанием отношений различных типов между объектами ПРИС. Разработано теоретико-множественное представление такой модели данных. Проведено исследование важных топологических отношений между объектами ПРИС — соседства и вложенности, выявлены их свойства и определены формальные критерии их корректности, предложен теоретико-множественный подход к их описанию.

5. Разработаны алгоритмы анализа топологических отношений между пространственными объектами векторной карты, проверки корректности топологических отношений вложенности и соседства для пары пространственных объектов различных типов, алгоритм получения ресурсного графа ПРИС, а также разработаны алгоритмы решения ряда задач управления ПРИС на ресурсном графе сети, таких как анализ переключения запорной арматуры, нахождение кратчайших путей, вычисления товаротранспортной работы сети в условиях дефицита продукта транспортировки.

6. Разработан алгоритм комплексного решения задачи локализации аварийного участка ПРИС с составлением оптимального маршрута выезда аварийной бригады с учетом проходимости местности при движении по маршруту. Проанализированы наиболее известные методы решения задачи коммивояжера как этапа алгоритма составления оптимального маршрута выезда аварийной бригады и обоснована возможность применения известного генетического алгоритма решения задачи коммивояжера.

7. Проведено исследование эффективности генетического алгоритма решения задачи коммивояжера. Показано, что он в практически важных случаях является более эффективным по сравнению с алгоритмами полного перебора и случайного поиска. По результатам этого исследования предложен адаптивный алгоритм решения задачи коммивояжера, позволяющий использовать наиболее эффективный алгоритм в зависимости от числа вершин графа.

8. Разработана детальная структура ПО инструментальной ГИС для управления ПРИС. Созданы программные средства инструментальной ГИС: совокупность взаимосвязанных подсистем и программных модулей. В состав ПО входят также инструментальные средства, позволяющие проводить адаптацию и настройку этой ГИС на управление конкретными инженерными сетями и получать тем самым соответствующие проблемно-ориентированные ГИС для управления этими сетями. Разработана объектно-ориентированная библиотека для работы с ресурсными графами, позволяющая проводить описание ресурсных графов и решать на них ряд важных теоретико-графовых задач, используемых при проведении инженерных расчетов в среде ГИС.

9. Предложены варианты решения задач поддержки принятия управленческих решений с помощью программных средств разработанной инструментальной ГИС.

10. Проведена апробация разработанных средств инструментальной ГИС при создании проблемно-ориентированной ГИС «Магистраль» для управления сетями магистральных газопроводов. Показана высокая эффективность этих средств. Осуществлено внедрение алгоритмического и программного обеспечения ГИС «Магистраль» в ООО «Томсктрансгаз» — дочернем предприятии ОАО «ГАЗПРОМ», о чем получен соответствующий акт.

1. АО «Аркада»: геоинформационные системы. — http://arcada.com.ua/infot/po/gis.html (01.10.2001).

2. Аширов A.A., Челядинов A.B. Инженерные коммуникации: вопросы взаимодействия ГИС различного уровня. // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, 2000, № 4(26)-5(27) — С.45.

3. Баранов Ю.Б., Берлянт A.M. и др. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. — М.: Изд-во ГИС-Ассоциации, 1999. — 204 с.

4. Барболин А.Ю. Использование географической информационной системы на предприятии «Лентрансгаз» // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, 1998, № 4(16) —С.50.

5. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных: Пер. с англ. — М.: Мир, 1989. —540 с.

6. Берж К. Теория графов и ее применение. — М.: Иностранная литература, 1962. — 319с.

7. Берлянт A.M. Геоиконика. — М.: МГУ, АЕН РФ, "Астрея", 1996. — 208 с.

8. Бобов П. Пространственные типы данных. — http://cgit.uiggm.nsc.ru/bulletin/ (15.05.2001).

9. Болтянский В.Г., Ефремович В.А. Наглядная топология. — М.: Наука, 1983. — 160 с.

10. Вайсфельд В.А., Ексаев А.Р. Геоинформационные технологии и городские инженерные сети — основные принципы интеграции // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, 1997, № 1(8) — С. 26.

11. Вайсфельд В.А., Ексаев А.Р. Гидравлические расчеты инженерных сетей как объектов геоинформационных систем. // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, 1998, № 7(14) — С. 48.

12. М.Вайсфельд В.А., Ексаев А.Р. ГИС в задачах эксплуатации сетей инженерных коммуникаций // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, 1997, № 5(12) —С. 36.

13. Васильева Е.М., Левит Б.Ю., Лившиц В.Н. Нелинейные транспортные задачи на сетях. —М.: Финасы и статистика, 1981. — 104 с.

14. Васмут A.C., Бугаевский Л.М., Портнов A.M. Автоматизация и математические методы в картосоставлении. — М.: Недра, 1991. — 386 с.

15. Величкин А.Е. Применение ГИС-технологий в системе мониторинга технического состояния объектов газотранспортной системы. — http://giserver.icc.m/library^n.htm (20.12.2001).

16. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. — http://www.citforum.tsu.ru/database/case/ (23.10.2001).

17. Власов М.Ю., Горбачев В .Г. Геоинформационные системы. // BYTE/RUSSIAN, 1999, №6 — С. 57.

18. Власов М.Ю., Горбачев В.Г., член-корр.РАЕН Рудой Б.П. Концептуальные топологические отношения в ГИС. — http://www.integro.ru/metod/concept.htm (14.03.2001).

19. Вычислительный центр Российской академии наук. — http://www.ccas.ru/ (28.09.2001).

20. Гончаренко C.B., Гуральник M. JI. САПР-подход к инженерным коммуникациям // Инженерные коммуникации и геоинформационные системы: Материалы первого учебно—практического семинара, , 14—17 октября 1997 г.—М.: Изд-во ГИС-Ассоциации, 1997.— С. 9.

21. Горбачев В. Г. Муниципальная геоинформационная система «Ингео» — http://www.integro.ru/metod/ingeo.htm (14.03.2001).

22. Горбачев В. Г. Что такое "топологические" отношения в цифровой картографии или для чего топологические отношения нужны в геоинформатике? — http://www.integro.ru/metod/toporelations.htm (14.03.2001).

23. Гриценко Ю.Б. Применение геоинформационных технологий при эксплуатации водопроводных сетей. // Геоинформатика: теория и практика. Вып. 1 / Под. ред. А.И. Рюмкина. Ю.Л. Костюка, A.B. Скворцова. Томск, Изд-во Том. ун-та, 1998. - С. 225—234.

24. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П., Котенок O.A. Программирование в Delphi 5. -СПб.: БХВ Санкт-Петербург, 2000. - 784 е.: ил.

25. Дэвид Дж. Круглински Основы Visual С++/Пер. с англ. М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1997. - 696 е.: ил.

26. Евдокимов А.Г. Оптимальные задачи на инженерных сетях. Харьков: Вища школа, 1976. — 153 с.

27. Евдокимов А.Г., Тевяшев А. Д. Оперативное управление потокораспределением в инженерных сетях. — Харьков: Вища школа, 1980. — 144 с.

28. Евстигнеев В.А. Применение теории графов в программировании // Под ред. А.П. Ершова. — М.: Наука, 1985. — 352 с.

29. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Введение в ГИС. — М.: ООО «Библион», 1997.— 160 е.: ил.

30. Королев Ю. К. ГИС и инженерные коммуникации: общие положения. —■ http://rtv.kiev.ua/~ecomm/GIS/FM/fm.htm (15.05.2001).

31. Королев Ю.К. Общая геоинформатика. Часть I. Теоретическая геоинфоматика. Выпуск 1. — М.: Изд-во СП ООО Дата+, 1998. — 118 е.: ил.

32. Косяков C.B. ГИС в составе информационных систем предприятий городских инженерных сетей // Информационный бюллетень ГИС—Ассоциации, 1997, №2(9) —С. 46.

33. Кошкарев A.B., Тикунов B.C. Геоинформатика / Под ред. Д.В. Лисицкого. — М.: Картгеоцентр — Геодезиздат, 1993. — 213 е.: ил.

34. Кристофидес, Н. Теория графов, Алгебраический подход, — М.: Мир, 1978 —432 с.

35. Ласло М. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++. — М.: «Издательство БИНОМ», 1997. — 304 е.: ил.

36. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на графах и сетях: Пер. с англ. — М.: Мир, 1981. —323 с.

37. Мамедов Э. База геоданных. // Газета «ArcReview — современные геоинформационные технологии», 2001, №4(19) — С. 4.

38. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология, структурного анализа и проектирования.—М.: "МетаТехнология", 1993. —263 с.

39. Марков Н.Г. Базы данных. — Томск: Изд. ТПУ, 2001. — 108 с.

40. Масси У., Столлингс Дж. Алгебраическая топология. Введение. — М.: Мир, 1977. 340 с.

41. Пападимитриу X., Стайглиц К. Комбинаторная оптимизация: Алгоритмы и сложность. — М.: Мир, 1985. — 512 с.

42. Попов Ю.П., Пухначев Ю.В. Математика в образах. — М.: Знание, 1989. — 208 с.

43. Программа автоматической векторизации картографических материалов MapEdit для Windows. Руководство пользователя. — М.: АО "Резидент", 1997.98 с.

44. Пушкарев С. О расширенной топологии и ее включении в формат геоданных. // ГИС-обозрение, 1997, № 3 — С. 42.

45. Пушников А.Ю. Введение в системы управления базами данных. Часть 1. Реляционная модель данных. — Уфа: Изд-е Башкирского ун-та, 1999. — 108 с.

46. Система CADy в проектировании городских инженерных коммуникаций. // «Компьютер Пресс» «САПР и графика», 1999, №8. — С. 76.

47. Скворцов A.B., Костюк Ю.Л. Применение триангуляции для решения задач вычислительной геометрии. // Геоинформатика: теория и практика. Вып. 1 / Под. ред. А.И. Рюмкина. Ю.Л. Костюка, A.B. Скворцова. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1998.-С. 127.

48. Скворцов A.B., Слюсаренко С.Г., Субботин С.А. Информационное обеспечение инженерных сетей, // Геоинформатика; теория и практика. Вып. 1 / Под. ред. А.И. Рюмкина. Ю.Л. Костюка, A.B. Скворцова. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1998.-С. 205.

49. Слюсаренко С.Г., Рожков В.П., Субботин С.А., Скворцов A.B. Современные информационные технологии в эксплуатации инженерных сетей. //

50. Геоинформатика-2000»: Труды международной научно-практической конференции/ Под. ред. А.И. Рюмкина. Ю.Л. Костюка, А.В. Скворцова. -Томск: Изд-во Том. ун-та, 2000. С. 219.

51. Сухотин A.M. Начало высшей математики. — Томск: Изд. ТПУ, 1997. — 104 с.

52. Тикунов B.C. Моделирование в картографии. — М.: Изд-во МГУ, 1997. — 405 с.

53. Флейшман Б.С. Основы системологии. — М.: Радио и связь, 1982. — 368 с.

54. Фоменко А.Т. Наглядная геометрия и топология: Математические образы в реальном мире. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. — 416 с.

55. Фор Р., Кофман А., Дени-Папен М. Современная математика. — М.: Мир, 1966. —271 с.

56. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. — М.: Финансы и статистика, 1998. — 288 е.: ил.

57. Шамис В.A. Borland С++ Builder. Программирование на С++ без проблем. М.: «Нолидж», 1997. 266 с.

58. Эволюционные вычисления и генетические алгоритмы. Обозрение прикладной и промышленной математики, 1996. Выпуск 5. — М.: «ТВП». — Т.З. — 1996. —С. 32.

59. AutoCAD Map R3 геоинформационная система на базе AutoCAD — http://www.esg.spb.ru/win/Prj3roducts/AutoCAD MAP R3.htm/ (01.10.2001).

60. Best Practice in Software Engineering and methodologies for developing GIS applications. — ESPRIT/ESSI project no. 21580. Genova, 1998. — 104 p.

61. Borland MIDAS Technology References — http://www.borland.com/midas/ (10.02.2001).

62. CityCom: инженерные сети и компьютерные технологии. — http://www.citycom.ru/ (02.10.2001).

63. ESRI Software. http://www.esri.com/ (15.05.2001).

64. Goldberg D.E. Genetic algorithms in search, optimization and machine learning. Adison Wesley, Reading, MA, 1989.

65. Guting R.H., Schneider M. Realm-Based Spatial Data Types: The ROSE Algebra. VLDB Journal 4 (1995), 100-143.

66. Hewlett-Packard Products and Solutions — http://www.hp.com/products/ (22.05.2002).

67. Home Page for Microsoft ActiveX Controls — http://www.microsoft.com/com/tech/activex.asp (20.06.2001).

68. Intergraph Corporation Web-site — http://www.intergraph.com/ (03.10.2001).

69. Kudinov A.V., Markov N.G Geoinformation technologies in tasks of engineering communications networks management // In: KORUS599 international symposium abstracts: Volume 1. — Novosibirsk: NGTU, 1999. — P. 329.

70. Kudinov A.V., Markov N.G., Sherstnev V.S. Geoinformation technology for deciding the problems of main gasmain management. // In: Abstracts of the 2nd Korea-Russia Int. Symp. on Sci. and Tech. — Tomsk: TPU, 1998. — P. 87.

71. Kudinov A.V., Markov N.G., Sherstnev V.S. Geoinformation technology for solving of problems of trunk pipelines management. //. In: Proceedings of the 2nd Korea-Russia Int. Symp. on Sci. and Tech. — Tomsk: TPU, 1998. — P.P. 225—228.

72. Kuijpers В., Paredaens J., Vandeurzen L. Semantics in Spatial Databases. — http://www.dbs.infonTLatik.uni-muenchen.de/indexe.html/ (08.10.2001).

73. M. Egenhofer, A formal definition of binary topological relationships // Proceedings of the Third International Conference on the Foundation of Data Organization and Algorithms, Paris, 1989. — P. 39

74. MapInfo Corporation. http://www.mapinfo.com/ (15.05.2001).

75. MapInfo Professional. Система настольной картографии. — Troy, New York: Maplnfo Corp. / Пер. с англ. ЗАО Эсти-Мап, 1996. 293 с.

76. МарХ developer Site — http://www.mapx.com/ (15.05.2001).

77. Open GIS consortium, 1998. Topic 8, Relations Between Features, Wayland, Massachusetts. — 78 p.

78. Peter A. Burrough, Rachel A. McDonnell Principles of Geographical Information Systems. — Oxford University Press, 1998 — 334 p.

79. Sybase Inc. — http://www.sybase.com/ (06.11.2001).

80. Web-сайт ГИС-Ассоциации России — http://www.gisa.ru/ (15.05.2001).

81. Zilles S.N. Introduction to data algebras, Lect. — Notes Comp. Sei. 86, 1980. P.p.248-272.