автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Методы и средства геокодирования баз данных в задачах автоматизированного проектирования систем энергопотребления

На правах рукописи УДК 681.3.06

ИСАЕВ Сергей Александрович

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ГЕОКОДИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ В ЗАДАЧАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ

Специальности 05.13.12-Системы автоматизации проектирования

(электротехника, энергетика) 05.13.14 - Системы обработки информации и управления

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 1999

Работа выполнена в Ивановском государственном энергетическом университете

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Нуждин В. Н.

Научный консультант -

кандидат технических наук Косяков С. В.

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор Костров А. В., кандидат технических наук, доцент Ратманова И. Д.

Ведущая организация -

Государственный проектный институт «Ивановогражданпроект», г. Иваново

Защита состоится в 11 часов в аудитории

Б-237 на заседании диссертационного совета Д 063.10.01 при Ивановском государственном энергетическом университете

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГЭУ

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34, Совет ИГЭУ

Автореферат разослан Эе^у-^у—^ -4-999 г ,

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

С0 *** У, 0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.' В настоящее время в областях автоматизации проектирования и управления наблюдается тенденция к интеграции различных технологий в целях достижения наибольшей эффективности решения практических задач. Это накладывает определенный отпечаток на методы создания и использования прикладных САПР. В частности, при решении задач проектирования энергетических, коммунальных, производственных и других объектов целесообразно на этапе принятия решений по размещению этих объектов на заданной территории использовать географические информационные системы (ГИС), позволяющие выполнять комплексный анализ территории на основе пространственных моделей данных.

На предприятиях и в учреждениях, так или иначе связанных с проектированием и управлением территориями, накоплен значительный объем информации об этих территориях. Для того чтобы эта информация могла быть использована для принятия обоснованных проектных и управленческих решений средствами ГИС, необходима методика, которая позволила бы объединить все накопленные разнородные данные в единой'информационной модели на основе сопоставления их положения в пространстве. Информация в базах данных, как правило, не содержит координатной привязки. Однако очень многие базы данных имеют в атрибутивном составе информацию, имеющую смысл обобщенного адреса. Эти данные могут быть использованы для проведения процесса геокодирования, при котором определяется пространственное расположение объектов на территории.

Цель работы и задачи исследования. Цель работы заключается в разработке специализированных методов и программных средств, позволяющих повышать качество управленческих и проектных решений на основе пространственного анализа и моделирования распределения энергоисточников, энергопотребителей и других объектов инфраструктуры территорий с учетом информации об отдельных жителях, зданиях, земельных участках, промышленных предприятиях, инженерных коммуникациях.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие теоретические и практические задачи.

1. Анализ существующих подходов и проблем в области моделирования территориальных систем, а также анализ источников данных о территориях.

2. Формализация аппарата пространственной привязки объектов на основе адресной информации.

3. Разработка моделей представления данных для адресного геокодирования и реализация средств для создания и ведения баз данных, пригодных для геокодирования.

4. Разработка методов и программных средств геокодирования баз данных с использованием цифровых топографических карт и планов населенных пунктов.

5. Создание программных средств анализа территориальных систем на основе моделей, полученных в результате геокодирования баз данных.

Основные методы исследования. В работе использованы методы теории множеств, теории графов, аналитической геометрии, реляционной алгебры, объектно-ориентированного программирования, геоинформационного картографирования, обработки информации и моделирования в системах автоматизированного проектирования.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

• классификация способов некоординатной пространственной привязки объектов путем ссылок на другие объекты;

метод построения пространственных моделей на основе обобщенной технологии адресного геокодирования;

• алгоритм адресного геокодирования;

• программная реализация метода построения пространственных моделей на основе обобщенной технологии адресного геокодирования.

Научная новизна работы заключается в предложенном методе построения пространственных моделей, который позволяет использовать различные способы некоординатного описания местоположения объектов в существующих базах данных для позиционирования данных объектов на картах и планах территорий с последующим применением к ним методов картографического анализа в среде геоинформационных систем.

Основные научные результаты состоят в следующем:

1. Выполнена классификация способов описания пространственного положения объектов без использования координатных систем. Определено, что в основе всех способов лежит принцип ссылки на поименованный объект или его часть, которые в свою очередь однозначно представлены на карте или плане территории.

2. Сформулировано понятие обобщенного адреса для построения пространственно-адресной системы территории и реализации механизма геокодирования. Обобщенный адрес объекта с необходимостью должен содержать набор элементов, однозначно определяющих пространственное расположение этого объекта.

3. Теоретически обоснован метод построения пространственных моделей на основе обобщенной технологии адресного геокодирования. Доказана применимость данного метода для решения широкого круга задач в области проектирования пространственно распределенных систем.

4. Разработаны алгоритмы и модели данных для реализации предложенных методов.

Практическая ценность результатов заключается в решении актуальной народно-хозяйственной задачи по повышению качества принимаемых проектных и управленческих решений, связанных с развитием и эксплуатацией энергетических и транспортных систем городов и регионов, рациональным использованием различных видов ресурсов. Это достигнуто за счет разработки ряда программных модулей, расширяющих функциональные возможности геоинформационных систем и позволяющих использо-

вать методы геоинформационного анализа применительно к задачам автоматизированного проектирования. Практическая ценность результатов подтверждается рядом их внедрений в работу предприятий и органов местного и регионального управления.

Практическая реализация результатов работы. В основу диссертационной работы положены теоретические и практические результаты, полученные автором в процессе выполнения ряда научно-исследовательских работ в управлении геоинформационных технологий Ивановского государственного энергетического университета, проводившихся в период с 1995 по 1999 год и связанных с разработкой и внедрением инструментальной ГИС WinPlan и прикладных программных систем на ее основе.

В рамках этих работ непосредственно автором диссертации разработаны:

• базовый механизм ГИС WinPlan по работе с атрибутивной информацией и удаленными базами данных, использующийся во всех внедряемых прикладных программных системах;

• модуль ведения адресной схемы в среде ГИС WinPlan й методики его использования, позволившие создать адресную схему г. Иванова, которая внедрена в администрации г. Иванова, Управлении противопожарной охраны, Ивановском землеустроительном предприятии,

• модуль адресного геокодирования в среде ГИС WinPlan;

• автоматизированные рабочие места по регистрации актов гражданского состояния для отдела ЗАГС г. Иванова, позволяющие создавать базы данных по населению с учетом адресной схемы г. Иванова.

Разработанные с участием автора программные средства внедрены в Региональной энергетической комиссии, Администрации Ивановской области, Администрации г. Иванова, Управлении противопожарной охраны Ивановского областного УВД, Ивановском землеустроительном предприятии, Ивановском областном управлении ГИБДД, отделе ЗАГС г. Иванова, Ивановском областном управлении автомобильных дорог общего пользования, в учебном процессе ИГЭУ.

Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на Международной конференции по компьютерной геометрии и графике, г. Нижний Новгород, 1996; на Международной научно-технической конференции «VIII Бенардосовские чтения», Иваново, 4-6 июня 1997; на конференции «Организация, технология и опыт ведения кадастровых работ» ГИС-Ассоциация, Москва, 24-28 ноября 1997; на Международной конференции «Информационная среда вузов», Ивановская государственная архитектурно-строительная академия, Иваново, 1998; на Международной научно-технической конференции «IX Бенардосовские чтения», Иваново, 810 июня 1999.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав основного текста, выводов и заключения, изложенных на 123 страницах машинописного текста, иллюстри-

рована 35 рисунками, 4 таблицами, содержит список литературы из 110 наименований и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность решения задач анализа инфраструктуры территорий при принятии проектных и управленческих решений, определены цели и задачи работы, сформулированы положения, выносимые автором на защиту.

В первой главе рассмотрены вопросы использования процедур пространственного анализа данных при проектировании объектов и систем .энергопотребления, имеющих распределенный характер. Возможности пространственного анализа могут применяться при решении ряда задач. Во-первых, задача выбора оптимального расположения энергоисточников и энергопотребителей, с учетом пространственных моделей других территориальных объектов. Во-вторых, оптимизация моделей распределения энергии среди потребителей. В-третьих, построение картограмм распределения различных параметров на территории. В-четвертых, моделирование взаимного размещения группы объектов на территории.

Проанализированы существующие методы пространственного анализа данных. Выявлены преимущества использования результатов геокодирования при применении этих методов. Рассмотрены существующие средства пространственного анализа данных в наиболее распространенных профессиональных ГИС.

В традиционных САПР решение пространственных задач затруднено или невозможно из-за неприспособленности их аппарата к работе с терри-ториально-распределенной информацией. Решения, связанные с многокритериальным пространственным анализом территории, в этих системах обычно принимались на основе экспертных оценок или моделей, основанных на использовании приближенных и качественных показателей. Методы, предложенные в данной работе, позволяют перейти от качественных видов моделирования и анализа к точным, количественным. Тогда появляется возможность подтверждать те или иные предположения строгими расчетами.

Наиболее эффективным способом получения пространственных моделей для территориальных задач является адресное геокодирование. Основой для его работы является атрибутивная информация о территориальном положении объектов в виде адреса или имеющая смысл адреса.

Существующие методы и средства адресного геокодирования имеют ряд недостатков, определяющих низкую эффективность их применения в российских условиях. Прежде всего, это недостаточная теоретическая и методическая проработка подготовки баз данных и цифровых карт для геокодирования, отсутствие учета особенностей представления адресной информации в России, недостаточные возможности интеграции модулей геокодирования в среду других информационных систем и значительная стоимость программного обеспечения ГИС.

В результате проведенных исследований сделано заключение о потребности изучения и обобщения технологий геокодирования и разработки собственных методов и программных средств пространственного моделирования территориальных систем.

Во второй главе рассматриваются вопросы, связанные с пространственной привязкой объектов на основе адресной информации.

Почтовый адрес очень часто встречается как в официальных документах, так и в обыденной жизни. Адрес часто является одним из атрибутов в базах данных, содержащих информацию из той или иной предметной области. Почтовый адрес можно представить в виде множества атрибутов:

где А0 - почтовый индекс, А1 - название страны, А2 - название региона, А}- название района, Д,- название населенного пункта, А5- название улицы, Аь - номер дома, А-, - номер квартиры.

Номер дома в общем случае имеет сложную структуру, описываемую множеством составных частей:

где ТУ, - числовое выражение номера дома, Л',* - расширение описания номера дома, - числовое выражение, приведенное в знаменателе дробной части номера дома.-Л^" расширение описания номера дома, приведенное в знаменателе дробной части номера дома.

Расширение описания номера дома М* |/ = 1..2 вводится для обеспечения уникальности и представляется множеством атрибутов:

где Li - буква; Д - цифра, К1 - название корпуса.

Описание почтового адреса в формальном виде позволило создать единый формат представления адресной информации. Это предоставляет возможности унификации процедур и методов обработки данных, имеющих смысл адреса. Единый формат представления адресной информации учитывает особенности представления адресной информации в России. Адресная информация, представленная в базах данных, может использоваться для автоматического определения местоположения объекта на карте. С точки зрения представления данных в ГИС привязку объектов по адресу можно рассматривать как ссылку на поименованный объект или его часть, которые в свою очередь однозначно представлены на карте или плане территории.

Совокупность адресов на определенной территории, 'а также способ их представления и использования образуют пространственно-адресную систему территории. Она состоит из двух взаимоувязанных частей: пространственной и атрибутивной. Пространственная составляющая пред-

ставляет собой множество объектов на территории, имеющих характеристику местоположения в виде координат, атрибутивная - совокупность адресных описаний этих объектов.

Модель пространственных данных представляет отображение непрерывных последовательностей реального мира в набор дискретных объектов. Для описания пространственной составляющей адресной системы территории наилучшим образом подходит векторная топологическая модель представления пространственных данных. Это обусловлено тем, что в ней в явном виде фиксируются топологические отношения между объектами и она позволяют представить элементы карты и всю карту в целом в .виде графов. Для реализации такой модели использовано представление данных в виде цепочно-узловых структур.

Будем считать, что вся поверхность рассматриваемой территории представлена единым полигоном. Существуют заданные множествами точек линейные объекты, которые разбивают этот полигон на множество более мелких полигонов. В терминах цепочно-узловых структур данных - это дуги. Мы будем называть такие объекты "границами", поскольку в моделях адресных систем эти дуги образованы, во-первых, границами административного деления территории (границы государств, областей, районов, населенных пунктов, кварталов и т.д.), во-вторых, естественными границами (реки, берега морей, железные дороги и т.д.). Совокупность всех границ имеет многоуровневую структуру. Соответственно аналогичная многоуровневая структура присутствует и у совокупности порождаемых границами полигонов. Опишем формально многоуровневую структуру полигонов и границ:

Р = 11 = 1../} - множество полигонов на всех уровнях, где У - количество уровней.

|г = 1.7- множество дуг, разбивающих множество полигонов -Р,., уровня (И) на множество полигонов Р, уровня /.

Р0 = {цу | } = 1—/;}, где - количество полигонов на 1-м уровне. ¿7,6 1/.

Особенностью такой схемы разбиения является то, что границами порожденных полигонов /-го уровня могут являться границы всех уровней с 1-го по /-й.

Исходя из этого, модель пространственно-адресной системы территории может быть представлена формально в следующей форме:

М ={Ср ,Си ), где:

Ср - {С/?, | / = 1../} - множество описаний полигонов на всех уровнях,

/- количество уровней;

Си = {Си, 11 =1../} - множество описаний границ на всех уровнях.

Номер уровня (/) Множество границ (С/,) Множество полигонов (Р!)

1 Границы государств Государства

2 Границы регионов Регионы

3 Границы районов Районы

4 Границы населенных пунктов Населенные пункты

5 Осевые линии улиц Кварталы

6 Границы адресных контуров Адресные контуры

Ср, = (Р, >Л,-}, где Р,- множество полигонов на /-м уровне, А,- множество атрибутивной информации на Ам уровне.

А, = 17 = 1.-/,}, где количество полигонов на /-м уровне.

Д,- = {^у = где Ту наименование/-го полигона на Ам уровне.

{]Т9 —Т/. множество наименований полигонов на Ам уровне.

м

Си, = [Сил | к = 1..АГ,}, где ^-количество дуг на Ам уровне.

Сиа = , }, где Ал - множество описаний атрибутивной составляющей, соответствующее к-й дуге на Ам уровне.

А1к = ,Е1к)01к], Тш- наименование /с-й дуги на Ам уровне, Ел и

01к - множества номеров домов по четной и по нечетной стороне к-й дуги улицы на Ам уровне.

х.

Следует отметить, что - V, - множество дуг на Ам уровне.

*=1

Введем е - номер уровня такой, что: 11е- множество границ населенных пунктов, РеЛ - множество полигонов - территорий населенных пунктов, т. е. для введенной классификации (см. таблицу) е= 5.

Тогда и^'* - множество наименований улиц (при /=е).

*=1

Элементы атрибутивных описаний на разных уровнях выстроены в иерархическую систему, заданную следующими соответствиями:

/ = 1..С-1 т< А Да = 0

г = е Т ' т,

г = е +1 Т ■ Л = 0

Л' Л' iи А-2 ' ФУНКЧИИ. устанавливающие соответствие между атрибутивной информацией на разных уровнях.

Для пространственного моделирования в задачах автоматизированного проектирования систем энергопотребления наибольшее значение имеет получение пространственных моделей на уровнях населенного пункта, кварталов и адресных контуров.

Необходимость реализации сложных отношений между элементами пространственно-адресной системы потребовала разработки гибкого универсального механизма установления связей пространственных и атрибутивных данных. Универсальный механизм установления связей пространственных и атрибутивных данных оформлен как модуль ГИС WinPlan и спроектирован с расчетом, что в качестве хранилища атрибутивных данных может выступать любая таблица БД, отвечающая требованиям структурного представления информации и наличия уникального ключа. Это могут быть и файлы в текстовом формате ASCII, и форматы локальных БД: FoxPro, dBase, Access, Paradox и др., и сервера БД Oracle, Informix, DB2, MS SQL Server, Interbase и др. В процессе установления связи графического объекта на карте и записи в таблице БД между этими двумя сущностями формируется отношение. Для хранения этого отношения предназначена специальная системная таблица - «таблица связей».

На основе выбранной модели представления адресной информации разработаны структуры данных и реализованы программные средства для ведения адресных схем в ГИС WinPlan. Специализированный инструмент ведения пространственно-адресных систем оформлен как модуль программного комплекса WinPlan. Он позволяет: назначать, модифицировать и удалять адресную информацию по объектам пространственно-адресной системы. Реализованный модуль реально используется для ведения адресной схемы города Иванова.

В третьей главе рассматриваются вопросы, связанные с разработкой методов и программных средств геокодирования баз данных с использованием цифровых топографических карт и планов.

Адресное геокодирование - процесс назначения координат объекту на основе некоординатной информации о нем, имеющей смысл адреса. Основой для проведения геокодирования служит пространственно-адресная модель территории.

Множество геокодируемых записей из исходной таблицы базы данных формально может быть представлено:

А' = {/4* | п = 1..n}, где N - количество геокодируемых записей,

А'п = [а'П1 | ¡' = 1../}, А'п - представление адреса в общем виде, как множество составляющих его атрибутов.

Следует отметить, что /-й индекс во множестве А'п соответствует /-му номеру уровня пространственно-адресной модели за исключением почтового индекса и номера квартиры.

Процесс геокодирования формально можно описать так: А'-^Р.

Для каждого уровня функцию геокодирования fg имеет свой вид:

/,= /;><=* /;,'■=?

Для всех уровней геокодирование представляет собой отображение множества исходной адресной информации на множество полигональных объектов на всех уровнях пространственно-адресной модели территории. Для уровней с номерами от 1 до (е-1) при геокодировании используется

множество геокодируемой адресной информации Л\;

->3,л = 1.ЛГ,« = 1..(е-1).

Для проведения геокодирования на уровне с номером /=е кроме множества геокодируемой адресной информации А*т (информация о названиях улиц) необходимо множество геокодируемой адресной информации

1) (информация о номерах домов). Поэтому вводится дополнительное множество:

Я, = {Л',.Л'((+1)}.г'=с-

Функция геокодирования на данном уровне следующая:

/;:Л„->P¡,n = I..N ,¡ = е.

Для проведения геокодирования на уровне с номером (е+1) также необходимо множество (информация о названиях улиц и номерах домов).

Геокодирование на данном уровне - отображение множества А„ во множество полигонов на этом уровне. А множество полигонов на данном уровне - это множество адресных контуров. Следовательно, максимальной точностью, которую заведомо может обеспечить геокодирование по предложенной методике и на рассмотренных моделях, является точность до адресного контура.

Функция геокодирования на данном уровне:

¡¡■X->P„n = L.N,i=q.

Рассмотренный механизм геокодирования является центральным звеном метода построения пространственных моделей. Метод включает следующие процедуры (рис. 1).

Геокодируемая база данных содержит атрибутивную информацию об объектах, которую можно трактовать как адрес.

Настройка геокодируемой БД. Осуществляется выполнение описания всех полей исходной таблицы для приведения информации, имеющей смысл адреса, к формальному описанию.

Рис. 1. Метод построения пространственных моделей: 1 - геокодируемая база данных; 2 - настройка геокодируемой базы данных; 3 - выбор способа геокодирования и' настройка параметров механизма геокодирования; 4 - пространственно-адресная модель; 5 - выполнение геокодирования; 6 — анализ полученной модели; 7 - внесение изменений в пространственно-адресную модель; 8 - пространственная модель

Настройка параметров механизма геокодирования. Определяется перечень полей таблицы, в которых содержится адресная информация и формат, используемый при преобразовании адресной информации из исходной таблицы в формальное представление адреса.

Пространственно-адресная модель. Содержит адресное описание территории и предоставляет процедуры для работы с этим описанием.

Выполнение геокодирования. Осуществляется сравнение представленной в формальном виде адресной информации из исходной таблицы с атрибутивными данными пространственно-адресной модели территории. Если установлено совпадение, то на основе адреса из исходной таблицы осуществляется сопоставление геокодируемой записи с пространственно-составляющей адресной модели территории. При неудачной попытке установления совпадения запись считается негеокодированной.

Анализ полученной модели. Результаты геокодирования всех записей исходной таблицы обобщаются и помещаются в специальную системную таблицу для их анализа, который призван помочь выработать рекомендации по изменению настроек для того, чтобы наибольшее количество записей из исходной таблицы было геокодировано.

Внесение изменений в пространственно-адресную модель. Предусмотрена возможность внесения изменений в адресную модель территории на основе полученных данных о результатах геокодирования. Однако изменения в модели должны осуществляться только на основе анализа ре-

зультатов геокодирования баз данных, содержащих актуальную информацию.

Пространственная модель. Полученная в результате геокодирования пространственная модель сохраняет связь с атрибутивной информацией в базе данных. Это позволяет анализировать совместно и пространственные характеристики и атрибуты из базы данных.

Результирующая пространственная модель распределенной системы или объекта может быть использована при проведении пространственного анализа средствами ГИС совместно с пространственными моделями других систем при принятии проектных и управленческих решений.

Механизм геокодирования баз данных является ключевым звеном разработанного метода получения пространственных моделей. Выполнена реализация разработанного механизма геокодирования в виде программного модуля в составе распространенной в регионе ГИС, позволившая изучить поведение его алгоритмов в реальных промышленных условиях.

Пространственные модели, получаемые при выполнении геокодирования на каждом уровне пространственно-адресной системы, представляют собой сопоставление каждого исходного адреса с полигоном на соответствующем уровне. Но на уровне кварталов можно еще получить пространственную модель, в которой каждому исходному адресу соответствует точечный объект на карте. Результирующая пространственная модель в данном случае является более удобной, когда важно иметь представление каждого объекта распределенной системы в виде точечного графического объекта на карте с привязанной к нему атрибутивной информацией.

Анализ результатов геокодирования баз данных показал преимущества и слабые места разработанного метода. Преимущества заключаются в получении точных и полных пространственных моделей за короткие сроки, недостатки - в невозможности гарантировать полное автоматическое геокодирование всех записей и зависимость метода от качества пространственно-адресной схемы и полноты представления адресной информации в базе данных.

В четвертой главе приводится описание разработанных прикладных систем, использующих методы моделирования на основе геокодирования баз данных, и варианты применения метода построения пространственных моделей в задачах энергопотребления.

В ходе выполнения работ по внедрению результатов теоретических исследований практически подтверждена возможность построения пространственных моделей на основе адресных баз данных и с использованием механизмов геокодирования. Была разработана пространственно-адресная система города Иванова. Она применяется на практике для геокодирования имеющихся баз данных. Адресная система реализована на базе цифровой карты города масштаба 1:10000. Включает описание около 5000 участков улиц. В результате применения разработанного метода получены конкретные модели по следующим базам данных: население, жилой фонд, юридические лица по месту регистрации, пожарные гидранты.

Полученные модели в сочетании с цифровой картой инженерных коммуникаций могут использоваться при автоматизированном проектировании распределенных систем. Данные модели позволяют улучшить качество принимаемых проектных и управленческих решений в задачах энергопотребления.

При проектировании размещения источников энергии можно на основе всестороннего комплексного анализа решать задачи оптимизации распределения производимой ими энергии. Для этого на основе разработанного метода создаются тематические карты и пространственные модели распределения потребителей энергии по территории, определяются зоны с различным характером, структурой и объемом энергоснабжения и энергопотребления, выявляются диспропорции в системе энергопотребления территории.

При проектировании размещения потребителей энергии с помощью анализа пространственных моделей можно определить, как оптимальным образом его снабжать. Например, на практике часто возникает ситуация при строительстве жилых объектов, когда при наличии благоприятных условий (цена земельного участка, подъездные пути, близость к объектам социальной и культурной инфраструктуры и др.) возведение дома невозможно из-за отсутствия энергетических мощностей в данном районе города. Это относится и к электроснабжению, и к теплоснабжению. Применение возможностей пространственного анализа на моделях, полученных с помощью геокодирования, позволяет, во-первых, прогнозировать такие ситуации заранее, во-вторых, находить оптимальное проектное решение по размещению дополнительных энергетических мощностей (трансформаторов, кабелей, элементов тепловых сетей, возможно, котельных и т.д.). На рис. 2 приведена ситуация выбора местоположения жилого дома на основе анализа плотности населения в данном районе и возможных вариантов подключения к тепловой сети.

Используя полученные пространственные модели, можно построить картограммы распределения каких-либо параметров. В частности, при выполнении данной работы построена картограмма плотности потребления электроэнергии в городе Иванове. На рис. 3 приведен фрагмент этой картограммы. Картограмма построена на основе информации, находящейся в базах данных по населению и жилому фонду. Для каждого жилого дома в базе данных определен тип отопления и тип газоснабжения. Исходя из этих данных по каждому дому и определив по базе данных населения число людей, проживающих в домах, можно оценить, например, нормативное количество потребляемого газа для квартала, административного района, зоны деятельности какого-либо территориального органа управления или района обслуживания предприятия.

Модель жилого фонда, включающую информацию о каждом доме, можно использовать при решении задачи оптимального размещения подразделений, занимающихся устранением аварийных ситуаций в энергетических сетях, а также задачи определения оптимальных зон обслуживания каждого подразделения.

Рис. 3. Картограмма плотности потребления электроэнергии. Более светлый цвет соответствует большему потреблению электроэнергии

Зная тип отопления каждого дома, можно получить ареалы, где есть центральное отопление, какие районы города подключены к котельным, а где печное отопление (рис. 4). Сопоставляя различные полигональные объекты, можем делать выводы о ситуации в городе с энергоснабжением, энергопотреблением.

Рис. 4. Районы города с наличием центрального отопления

При проектировании маршрутов прокладки новых теплотрасс и электрических кабелей возникает проблема определения принадлежности земельных участков, через которые данные маршруты будут проходить. Пространственная модель распределения населения позволяет получить актуальный поименный список лиц, которые проживают в непосредственной близости от проектируемого маршрута прокладки (рис. 5).Сначала формируется буферная зона вокруг предполагаемого маршрута прокладки - это полигональный объект, образованный путем расчета и построения эквидистантных линий, равноудаленных относительно линейного объекта, отображающего проектируемый маршрут (затененная область). Затем с использованием средств пространственного анализа, встроенных в географическую информационную систему, на основе модели распределения населения на заданной территории определяется, какие лица проживают в построенной буферной зоне (выделенные объекты). После этого, используя связь с атрибутивными данными, можно получить поименный список указанных лиц.

Разработка компонентов ведения базы данных населения в отделе ЗАГС города Иванова является примером современного подхода к реализации адресной составляющей в записях о населении. Опробованы средства ввода адресной информации, обеспечивающие полную совместимость с адресной системой города. Это обеспечивает полную автоматизацию получения информационно полных моделей распределения населения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Определены задачи проектирования, требующие применения пространственных моделей распределения энергоисточников, знергопотребите-лей и других объектов инфраструктуры территорий с учетом информации об отдельных жителях, зданиях, земельных участках, промышленных предприятиях, инженерных коммуникациях.

2. Выполнена классификация способов описания пространственного положения объектов без использования координатных систем. Определено, что в основе всех способов лежит принцип ссылки на поименованный объект или его часть, которые в свою очередь однозначно представлены на карте или плане территории.

3. Выполнена классификация методов геокодирования. Сделан вывод о том, что для моделирования инфраструктуры территорий уровня региона и населенного пункта в задачах автоматизированного проектирования систем энергопотребления может применяться метод адресного геокодирования.

4. Формализовано описание почтового адреса. Определены элементы, образующие его структуру. Рассмотрены аспекты его использования для описания пространственного расположения адресата.

5. Сформулировано понятие обобщенного адреса для построения пространственно-адресной системы территории и реализации механизма геокодирования. Обобщенный адрес объекта с необходимостью должен содержать набор элементов, однозначно определяющих пространственное расположение этого объекта.

6. Теоретически обоснован метод построения пространственных моделей на основе обобщенной технологии адресного геокодирования. Доказана применимость данного метода для решения широкого круга задач в области проектирования пространственно распределенных систем.

7. Разработаны методики подготовки цифровых карт и рекомендации по созданию или преобразованию баз данных для выполнения процедур геокодирования. Определены требования к используемым данным. Произведена оценка зависимости качества получаемых в результате геокодирования моделей от качества имеющейся информации.

8. Разработаны алгоритмы и модели данных для реализации предложенных методов. Решен ряд практических задач, доказывающих перспективность предложенных методов моделирования.

Содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Комплекс программных средств для ведения земельного кадастра города / С. В. Косяков, В.Н. Никольский, C.B. Точилкин, С.А. Исаев, Е.Б. Игнатьев // Тезисы международной конф. по компьютерной геометрии и графике: Сб. тез. докл. - Нижний Новгород, 1996. - С.45.

2. Возможности применения ГИС WinPIan при создании систем моделирования территориально-распределенных объектов / С.А. Косяков, С .А. Исаев, В.Н. Никольский, Е.Б. Игнатьев, C.B. Точилкин //VIII Бенардосов-ские чтения: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. / ИГЭУ. - Иваново, 1997,- С. 49.

3. Организация расчетов тепловых сетей в технологии клиент-сервер / C.B. Косяков, Е.Б. Игнатьев, С.А. Исаев, C.B. Точилкин II Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем: Тр. ИГЭУ. Вып. 1/ Под ред. А.В. Мошкарина, В.А. Шуина. - Иваново, 1997, - С. 119-122.

4. Автоматизация решения задач землеустройства в г. Иваново / П.А. Лебедев, C.B. Феськов, С.А. Исаев, В.Н. Никольский, C.B. Точилкин // Организация, технология и опыт ведения кадастровых работ: Сб. тез. докл. 1 ГИС-Ассоциация. - Москва, 24-28 ноября 1997.

5. Геоинформационные технологии в управлении вузом / С. В. Косяков, С.А. Исаев, Е.Б. Игнатьев II Информационная среда вузов: Сб. ст. к конф. / Иванов, гос. архитекг.-строит. акад. - Иваново, 1998, - С. 143146.

6. Исаев С.А., Косяков С. В., Игнатьев Е.Б. Моделирование пространственного расположения объектов с применением технологии геокодирования в ГИС WinPIan ИIX Бенардосовские чтения: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. I ИГЭУ. - Иваново, 1999.

7. Рогожников Ю.Ю., Игнатьев Е.Б., Исаев С.А. Разработка геоинформационной системы ведения аудиторного фонда университета // IX Бенардосовские чтения: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. / ИГЭУ. - Иваново, 1999.-С. 76.

Оглавление.

Список используемых сокращений.

Введениеб

Глава 1 Задачи моделирования территориальных систем и источники данных о территориях.

1.1 Применение процедур пространственного анализа данных при проектировании.

1.2 Методы пространственного анализа данных и источники данных о территориях.

1.3 Существующие средства моделирования и пространственного анализа данных.

1.4 Выводы.

Глава 2 Пространственная привязка объектов на основе адресной информации.

2.1 Почтовый адрес, его структура и использование.

2.2 Способы определения местоположения объектов по адресу.

2.3 Разработка механизма связи пространственных и атрибутивных данных.

2.4 Разработка структур данных и программных средств для ведения адресных схем.

2.5 Выводы.

Глава 3 Разработка методов и программных " средств геокодирования баз данных с использованием цифровых топографических карт и планов.

3.1 Метод построения пространственных моделей на основе управляемого механизма геокодирования.

3.2 Реализация алгоритма геокодирования.

3.3 Реализация модуля геокодирования в ГИС ТЛГШРЬМ.

3.4 Оценка точности получаемых моделей и области их применения.

3.5 Выводы.

Глава 4 Разработка прикладных систем, использующих методы моделирования на основе геокодирования баз данных.110 4.1 Разработка адресной схемы города Иваново и ее использование для геокодирования имеющихся баз данных.

4.2 Применение метода построения пространственных моделей в задачах энергопотребления.

4.3 Разработка компонентов ведения базы данных населения в отделе ЗАГС города Иваново.

4.4 Выводы.

В конце XX века научно-технический прогресс характеризуется бурным развитием технологий, связанных с накоплением, обработкой и хранением информации. Информационные технологии проникают практически во все области человеческой деятельности. Это повлияло на значительное расширение области применения САПР, которая стала охватывать проблемы, выходящие за рамки автоматизации процесса проектирования технических изделий. Относительно новой отраслью САПР является проектирование пространственно-распределенных объектов и систем [4, 5, 6, 7, 18, 41, 42, 44, 50, 58, 59, 61, 64, 65, 103, 110]. Например, при проектирование энергетических, коммунальных, производственных и других объектов часто возникают задачи их оптимального размещения на заданной территории. Однако существующие системы автоматизированного проектирования не способны качественно решать такие пространственно-распределенные задачи. Для этих целей лучше подходят географические информационные системы (ГИС). Дополнительно ГИС предоставляют новые возможности по хранению, обработке и анализу координатно-локализованной информации. Очевидно, что только при объединении возможностей, заложенных в САПР и ГИС, реально преодоление указанных проблем [15, 21, 23, 25].

Переход от системы централизованного управления плановой экономикой к рыночным методам заставляет принимать проектные и управленческие решения в условиях быстрых изменений экономических факторов, определяющих приоритеты в развитии территории. Поэтому проектирование энергетических, коммунальных, производственных и других объектов необходимо начинать с выработки таких конструктивных решений, которые бы в максимальной степени обеспечивали выполнение их основных функций с учетом территориального расположения относительно других компонентов единой территориальной системы, в качестве которых могут выступать объекты имеющейся инфраструктуры, земельный кадастр, БД населения с территориальной привязкой, БД юридических лиц и т.д.

На предприятиях и в учреждениях, так или иначе связанных с проектированием и управлением территориями накоплен солидный объем информации об этих территориях. Чтобы он не лежал мертвым грузом, а мог быть использован для принятия обоснованных проектных и управленческих решений необходима методика, которая могла бы позволить объединить все накопленные данные в едином территориальном пространстве для обеспечения возможности проведения многокритериального, высокоэффективного анализа средствами ГИС. Но информация в БД, как правило, не содержит координатной привязки. Однако очень многие БД имеют в атрибутивном составе информацию, имеющую смысл обобщенного адреса.

Для принятия оптимальных проектных и управленческих решений имеет особую важность получение количественных пространственных моделей, на основе актуальных атрибутивных данных, а не на основе экспертных или статистических оценок. В определенной степени построение системы экспертных оценок - это попытка перевода качественных суждений в количественную плоскость. В традиционных САПР, как правило, нет методов и средств, позволяющих полученные экспертные оценки, отражающие знания каких-то людей, подтвердить или опровергнуть [8, 9, 10].

Исходя из этого, целью работы является разработка специализированных методов и программных средств, позволяющих повышать качество управленческих, и .проектных решений на основе пространственного анализа и моделирования распределения энергоисточников, энергопотребителей и других объектов инфраструктуры территорий с учетом информации об отдельных жителях, зданиях, земельных участках, промышленных предприятиях, инженерных коммуникациях.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие теоретические и практические задачи: • анализ существующих подходов и проблем в области моделирования территориальных систем, а так же анализ источников 9 данных о территориях;

• формализация аппарата пространственной привязки объектов на основе адресной информации;

• разработка моделей представления данных для адресного геокодирования и реализация средств для создания и ведения баз данных, пригодных для геокодирования;

• разработка методов и программных средств геокодирования баз данных с использованием цифровых топографических карт и планов населенных пунктов;

• разработка методов и программных средств анализа территориальных систем на основе моделей, полученных в результате геокодирования баз данных.

Основные результаты докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

• Международной конференции по компьютерной геометрии и графике" г. Нижний Новгород, 1996;

• Международной научно-технической конференции «VIII Бенардосовские чтения» 4-6 июня 1997, г. Иваново;

• Научно-практическом семинаре «Организация, технология и опыт ведения кадастровых работ» ГИС-Ассоциация, Москва, 24-28 ноября 1997;

• Конференции «Информационная среда Вуза», ИГАСА, Иваново, 1998

139

• Международной научно-технической конференции «IX Бенардосовские чтения» 8-10 июня 1999 г. Иваново

Дальнейшее развитие диссертационной работы представляется перспективным по следующим направлениям:

• расширение формата представления адресной информации в пространственно-адресной системе введением новых элементов описания;

• дополнение пространственно-адресной системы моделями для работы с поименованными объектами территорий;

• расширение области применения механизма геокодирования;

• обеспечение поддержки в пространственно-адресной системе работы с общероссийскими классификаторами С0АТ0 и 0КАТ0.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Определены задачи проектирования, требующие применения пространственных моделей распределения энергоисточников, энергопотребителей и других объектов инфраструктуры территорий с учетом информации об отдельных жителях, зданиях, земельных участках, промышленных предприятиях, инженерных коммуникациях.

2. Выполнена классификация использующихся способов описания пространственного положения объектов без использования координатных систем. Определено, что в основе всех данных способов лежит принцип ссылки на поименованный объект или его часть, которые в свою очередь однозначно представлены на карте или плане территории.

3. Выполнена классификация методов геокодирования. Сделан вывод о том, что для моделирования инфраструктуры территорий уровня региона и населенного пункта в задачах автоматизированного проектирования систем энергопотребления наиболее пригоден метод адресного геокодирования.

4. Формализовано описание почтового адреса. Определены элементы, образующие его структуру. Рассмотрены аспекты его использования для описания пространственного расположения адресата.

5. Сформулировано понятие обобщенного адреса для построения пространственно-адресной системы территории и реализации механизма геокодирования. Обобщенный адрес объекта с необходимостью должен содержать набор элементов, однозначно определяющих пространственное расположение этого объекта.

6. Теоретически обоснован метод построения точных пространственных моделей на основе обобщенной технологии адресного геокодирования. Доказана применимость данного метода для решения широкого круга задач в области проектирования пространственно распределенных систем.

7. Разработаны методики подготовки цифровых карт и рекомендации по созданию или преобразованию баз данных для выполнения процедур геокодирования. Определены требования к используемым данным. Произведена оценка зависимости качества получаемых в результате геокодирования моделей от качества имеющейся информации.

8. Разработаны алгоритмы и модели данных для реализации предложенных методов. Решены ряд практических задач, доказывающих перспективность предложенных методов моделирования.

Научная новизна работы заключается в предложенном методе построения пространственных моделей, который позволяет использовать различные способы некоординатного описания местоположения объектов в существующих базах данных для позиционирования данных объектов на картах и планах территорий с последующим применением к ним методов картографического анализа в среде геоинформационных систем.

Практическая ценность результатов заключается в решениж актуальной народно-хозяйственной задачи по повышению качества принимаемых проектных и управленческих решений, свя--занных с развитием и эксплуатацией энергетических и транспортных систем городов и регионов, рациональным использованием различных видов ресурсов. Это достигнуто за счет разработки ряда программных модулей, расширяющих функциональные возможности геоинформационных систем и позволяющих использовать методы геоинформационного анализа применительно ж задачам автоматизированного проектирования.

Практическая ценность результатов подтверждается рядож их внедрений в работу предприятий и органов местного и регионального управления.

Практическая реализация результатов работы

В основу диссертационной работы положены теоретические и практические результаты, полученные автором в процессе вшполнения ряда научно-исследовательских работ в управлении геоинформационных технологий Ивановского государственного энергетического университета, проводившихся в период с 1996 по 1999 год и связанных с разработкой и внедрением инструментальной ГИС ИпР1ап и прикладных программных систем на ее основе.

В рамках этих работ непосредственно автором диссертации реализованы:

• базовый механизм ГИС ИпР1ап по работе с атрибутивной информацией и удаленными базами данных, использующийся во всех внедряемых прикладных программных системах;

• модуль ведения адресной схемы в среде ГИС ИпР1ап и методики его использования, позволившие создать адресную схему г. Иваново, которая внедрена в администрации г. Иваново, Управлении противопожарной охраны, Ивановском землеустроительном предприятии,

• модуль геокодирования БД, применяемые при реализации проектов в Управлении геоинформационных технологий ИГЭУ, в работе Управления противопожарной охраны,

• систему адресной привязки, внедренную в Ивановском областном управлении автомобильных дорог общего пользования;

• автоматизированные рабочие места по регистрации актов гражданского состояния для отдела ЗАГС г. Иваново, позволяющие создавать базы данных по населению с учетом адресной схемы г. Иваново.

Разработанные с участием автора программные средства внедрены в Региональной энергетической комиссии, Администрации Ивановской области, Администрации города Иваново, Управлении противопожарной охраны Ивановского областного УВД, Ивановском землеустроительном предприятии, Ивановском областном управлении ГИБДД, Ивановском областном управлении автомобильных дорог общего пользования, отделе ЗАГС города Иваново, в учебном процессе Ивановского государственного энергетического университета.

Апробация работы.

1. Берлянт А. М. Географическое картографирование в экологических исследованиях // Геоинформатика. — М.: Издательство Московского университета, 1995. с. 38-48

2. Боон К. Паскаль для всех: Пер. с гол. М.: Энергоатомиз-дат, 1988. - 190 с.

3. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примером применения: пер. с англ. Киев: "Диалектика", 1993.-528 с.

4. Восмут А. С. Моделирование в картографии с применением ЭВМ. М.: Наука, 1993. - 200 с.

5. Глазунов В. Н. Поиск принципов действия технических систем. М.: Речной транспорт, 1990, 111 с.

6. Гнатюк А. В. Построение пространственных моделей оценки территорий на основе ГИС // Тезисы докладов международной конференции по компьютерной геометрии и графике «Кограф 96». - Н. Новгород, 1996. - С. 116-117

7. Гнатюк А. Б. Структурно-позиционное пространственное моделирование в задачах автоматизации проектно-планировочных работ для энергетических объектов: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.13.12, Иваново, 1997, 112 с.

8. Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка, Т. 1, М., 1955.

9. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке БЕЙСИК для персональных ЭВМ: Справочник. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 240 с.

10. Захаров М. Машинные языки // http://tnet.sochi.ru/cgi-bin/ht2-cgi.cgi

11. Захаров М. Обзор основных языков объектно-ориентированного программирования. Internet, 1997.-http://tnet.sochi.rU/cgi-bin/ht2-cg:i.cgi

12. Игнатьев Е.Б., Исаев С.А. Моделирование пространственного расположения объектов с применением технологии геокодирования в ГИС WinPlan // IX Бенардосовские чтения: Тез. докл междунар. науч.-техн. конф./ИГЭУ.- Иваново, 1999,- С. 78.

13. Кайнц В. Классификация моделей цифровых картографических данных // Картография. Вып 4. ГИС: Сб. перев. статей / Сост., ред. и предисл. А. М. Берлянт и В. С. Тику-нов. М.: КартГеоцентр - Геодезиздат, 1994. - с. 83-88

14. Кановалова Н. В., Капралов Е. Г. Введение в ГИС М.: Наука, 1997. - 160 с.

15. Клевенский А. Е. Моделирование геометрических понятий и технология проектирования, Минск, "Наука и технология", 1973, С. 128

16. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990. - 544 с.

17. Королев Ю. ГИС и инженерные коммуникации: постановка проблемы Internet, 1999. -http://www.dataplus.ru/WIN/All Gis/commun.htm

18. Королев Ю. К. Общая геоинформатика Часть I. Теоретическая геоинформатика, Выпуск 1, СП «Дата +», 1998, 118 с.

19. Королев Ю, Кищинская И ГИС и САПР: история, современное состояние, перспективы развития// ARCReview N 2(5)1998,- с.40-45

20. Корн Г., Корт Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит.; 1984, 831 с.

21. Коршунов Ю. М. Математические основы кибернетики: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 496 с.

22. Костромин К. Jupiter новый подход к разработке технических приложений в среде Windows // Информационные технологии N 4, 1996

23. Кошкарев А. В. Программы, проекты, базы данных географических и картографических автоматизированных информационных систем // Картография и геоинформатика. Итоги науки и техники, сер. Картография. М. : ВИНИТИ АН СССР, 1991. - Т. 14,- с. 118-176

24. Кошкарев А. В., Сорокин А. Д. Форматы и стандарты цифровой пространственной информации // ГИС-Обозрение -весна 1995,- с.40-45

25. Кошкарев А. В., Тикунов В. С. Геоинформатика / Под ред. Д. В. Лисицкого. М.: Картгеоцентр, Геодезиздат, 1993. -213 с.

26. Лютый А. А. Язык карты: сущность, система, функции. М.: ИГ АН СССР, 1988. - 292 с.

27. Миллер С. А. Проблемы развития Российского рынка ГНС-технологий и ГИС-Ассоциации // ГИС-Ассоциация. Инф,. бюллетень. 1996. - N 2(4). - с. 6-7, 74

28. Моделирование природных и социально-экономическиж: территориальных систем // Тезисы трудов семинара кафедры экономической географии -Казанского универсж-тета. Казань, 1982. - С. 110

29. Моделирование территориальных систем (прогнозирование и оптимизация проектных решений) / Н. Ф. Тимчук, JL. С. Олейников, В. А. Лихварь и др. Киев, "Будивельник",, 1977, 144 с.

30. Муниципальные информационные системы и программные средства // Материалы III научно-технической школы семинара М.: Фирит, 1991

31. Мухин О.И. Универсальная ГИС,- Internet, 1996k.-http://www.informika.ru/

32. Нуждин В. Н. Концептуальное программирование вычислительных моделей: Методические указания. Иваном», ИЭИ, 1985. - 32 с.

33. Патрик Маршал. Эволюция пакетов для работы с картам® // Компьютеры + Программы. 1994. - N 7(15). - с. 43-47

34. Петренко А. И., Симеков 0. И. Основы построения систт автоматизированного проектирования. Киев: Высшаяшкола, 1984. 296 с.

35. Петрович М. JI. Моделирование территориальной структуры современного города // Материалы специализированной конференции «Современные информационные технологии в урбанистике, градостроительстве и региональном планировании УРБИС-97». М., 1997. - С. 26-40

36. Петухов М. Муниципальные информационные системы на базе программной среды Intergraph // Информационные технологии, N 4, 1996

37. Пигин А. П. Цифровая модель местности основа взаимодействия ГИС и САПР // ГИС-Обозрение - N 3, 1999,- с.20-21

38. Повышение эффективности работы ТЭС и энергосистем. Тр. ИГЭУ. вып. 1. / Под ред. А.В. Мошкарина, В.А. Шуина. Иваново, 1997, 272 с.

39. Пользователь аппаратной платформы SUN, GeoDraw/GeoGraph, Maplnfо, Arc/Info, Oracle, WinGIS // ГИС-Ассоциация. Информационный бюллетень. 1995. - N 1. - с.16-62

40. Программное обеспечение и модели системного анализа // Сб. трудов факультета вычислит, математики кибернетики МГУ. М.: МГУ, 1991

41. Программно-аппаратное обеспечение, фонд цифрового материала, услуги и нормативно-правовая база геоинформатики в России и СНГ. Ежегодный обзор (1994). М.: ГИС-Ассоциация, 1995. - 273 с.

42. Райан Д. Инженерная графика в САПР: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. - 391 с.

43. Роган Т. Методология создания интегрированных кадастровых систем // ГИС-Ассоциация. Инф. бюллетень. -1996. N 5(7). - с. 16-18

44. Сербенюк С.Н. Картография и .геоинформатика их взаимодействие. М., 1990, 159 с.

45. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев: Техника, 1975. - 768 с.

46. Системы автоматизированного проектирования. Иллюстрированный словарь: Учебное пособие для ВТУЗов /Д. Н. Жук, П. К. Кузьмин, В. Б. Маничев и др.; Под ред. И. П. Но-ренкова. М.: Высш. шк, 1986. - 159 с.

47. Системы автоматизированного проектирования. Информационное и прикладное программное обеспечение:

48. Учебное пособие для ВТУЗов / В. Г. Федорук, В. М. Черненький; Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. -159 с.

49. Системы автоматизированного проектирования. Математические модели технических объектов: Учебное пособие для ВТУЗов / В. А. Трудоношин, Н. В. Пивоварова; Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986. - 160 с.

50. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие для втузов: В 9 кн. / Норенков И.П. Кн.1 Принципы построения и структура М.: Высш. шк., 1986. - 127 с.

51. Системы моделирования: РосНИИ ИС,- Фонд "freeware" П,-Internet,1996http://www.riis.ru/windows/FOND PP/naprav07.html

52. Соломатин А. Н. Автоматизация разработки интегрированных региональных систем. М.: ВЦ РАН, 1993, 32 с.

53. Тикунов B.C. Современные средства исследования системы "общество природная среда". - Известия Всесоюзн. Географич. общества, 1989, т. 121, вып. 4, с. 299-306.

54. Толковый словарь по вычислительным системам // Под ред. Иллингуорта В., Глейзера Э. JL, Пайла И. К. М.: Машиностроение, 1989

55. Трофимов A.M., Панасюк М.В. Геоинформационные системы и проблемы управления окружающей средой. Казань, издво Казанского ун-та, 1984, 142 с.

56. Тыугу Э. Концептуальное программирование. М.: Наука, 1984. - 256 с.

57. Форрестер Дж. Динамика развития города. М.: Прогресс, 1974

58. Хаксхольд В. Введение в городские географические информационные системы (Университет Висконсин-Милуоки): Пер. с англ. М.: Русское издательство АГИТ, 1996. - 335 с.

59. Холодков В.В., Радионов Г.П., Кувшинников Г.А. ГИС для создания и анализа территориальной избирательной системы Internet, 1999. -http://www.dataplus.ru/WIN/All Gis/vib.htm

60. Цветков В. В. Геоинформационные системы и технологии. М.: Финансы и статистика, 1998. - 228 с.

61. Цветков В. В. Разработка проблемно-ориентированных систем управления М.: ГКНТ, ВНТИЦентр, 1990. - 125 с.

62. Цветков В. В. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Минск: Наука и техника, 1979, 264 с.

63. Цикритзис Д., Лоховски Ф. Модели данных. М.: Финансы и статистика, 1986. -344 с.

64. Экспертные системы в проектировании и управлениистроительством / Под редакцией А. А. Гусакова. М.: Стройиздат, 1995. - 296 с.

65. Шлеер С., Меллор С. Объектно-ориентированный анализ: Моделирование мира в состояниях: Пер. с англ. 1993, 250 с.

66. Энергетический ежегодник: Вып. 2. / Под ред. А.В. Мошка-рина. Иваново: РЭК-ИГЭУ, 1999, 256 с.

67. Язык Object Pascal Language. Borland Delphi Help, 1995.

68. Язык Turbo Pascal.- Borland Pascal 7.0 Help, 1992.

69. Altmann M. Simulation languages & toolkits. Internet, 1996.http://www.nmsr.labmed.umn.edu/~riiichael/dbase/outgoing /catalog.html

70. An Object-oriented Approach to Complex System Modeling.- Internet, 1998, http://www.zemris.fer.hr/staff/vladost/MIPR094.htm

71. Arc/Info. Версия 6.1 для рабочих станций. Описание. М. : СП «Дата +», 1994. - 14 с.

72. Badham Т. ArcView Interface Tips Internet, 1999. -http://www.esri.com/gsd6322/public html/is concepts.ht ml

73. Berry J. Fundamental operations in computer-assisted map analisis. International Journal of Geographical1.formation Systems, 1987, v. 1, pp. 119-136.

74. Bill Thoen Online Resources for Earth Scientists: GIS List Internet, 1999.http://www.csn.net/~bthoen/ores/gis/index.html

75. Bison. Internet, 1997. - http://rphcl.physik,uni-regensburg.de/psi/gnutils-l.l/html/bison

76. Burrough P.A. Development of intelligent geoinformation systems. Inf. G. Geographical Information Systems, 1992. - Vol. 6, N 1. - p. 1-11

77. Clarce K.C. Geographic information systems: definition and prospects. Bull. Geogr. and Map. Div. Spec. Libr. Assoc., 1985. - N 142. - p. 12-17

78. Courtin R. Spatial Odyessey Internet, 1999. -http://wwwsgi.ursus.maine.edu/gisweb/literat/3421.htm

79. Data Publishing Guidelines for ESRI Software / An ESRI White Paper Internet, 1999. -http://www.esri.com/guides/gdlines/publ.htm

80. Ian Heywood, James Oliver, Steven Tomlinson BUILDING AN EXPLORATORY MULTI CRITERIA MODELLING ENVIRONMENT FOR SPATIAL DECISION SUPPORT, 1999, http://wwwsgi.ursus.maine.edu/gisweb/spatdb/egis/eg940 72.html

81. FRAMME информационная система управления инженерными коммуникациями / Сб. "Информационные технологии водоканала", 1996

82. Garge D. City Planning 6551 Spatial Analysis of Socioeconomic Data Internet, 1999. -http://www.arch.gatech.edu/city pl.htm

83. Gary W. Johnson Human Services' Ruby Slippers: "Geocoding" Internet, 1999,httpy/www.esri.com/gisstore/samples/geocoding/humsrvs l.html

84. Geocoding and Thematic Mapping Internet, 1999. -http://www.esri.com/crg/manual/homedirs/geocod.html

85. Geocoding in Denver Internet, 1999. -http://www.dtu.edu/series/user4536/swamp/geocdng.html

86. Geocoding in Maplnfo's Maplnfo-L Internet, 1999. -http://www.mapinfo.com/products/mapmarker4/geocoding. htm

87. Geographic Information Systems (GIS) based in Jupiter Technology // Intergraph software solutions. April 1996. - 36 p.

88. Geomedia Internet, 1999. -http://www.intergraph.eom/products/geomedia/geomedia.h tml

89. Goals of Geocoding Methods Internet, 1999.http://www.intergraph.com/study/common/2398/tsld001.htm

90. Journal of the Canadian Cartographic Association -Internet, 1999. http://library.utoronto.ca/www/utpress/.iournal/,iour5/c ar lev5.htm

91. MacDonald C.L., Crain I.K. Appied computer graphics in a geographic information system: problems and successes. Computer graphics and application, 1985, vol. 5, N 10, pp. 34-39.

92. MapInfo's Maplnfo-L Internet, 1999. -http://testdrive.mapinfo.com/tdc/mapinfo-l.nsf/?openabout

93. MapMarker 4.0: Powerful Street-Level Geocoding Tool -Internet, 1999.http://www.mapinfo.com/products/mapmarker4.htm

94. PC Arc/Info 3.4D Описание. M. : СП «Дата +», 1995 - 9c.

95. Programming Languages List (The WWW Virtual Library).-Internet, 1997,http://src.doc.ic.ac.Uk/bySub.iect/Computing/Lang:uages.h tml

96. Reisinger T.W., Davis C.J. A map-based decision support system for operational planning of timber harvests. -Winter Meet. Amer. Soc. Arg. Eng., Ayatt Regency, Chicago, Decern- ber 17-20, 1985. Paper N 1604. St. Joseph: ASAE, 1985, 12 p.

97. Resources for Programming Language Research. -Internet, 1996 http://www.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/user/mleone/web/la nguage-research.html

98. Star J.L., Cosentino M.J., Foresman T.W. Geographic information systems: question to ask before it's to late. Mashine Processing of Remotely ensed Data with Special emphasis on Thematic Mapper Data and Geographic Information Systems, 1984, pp.194-197.

99. The 1990 GIS Sourcebook/ GIS Technology in 1990. GIS World Inc., 1990. - 356 p.

100. Tredmall G. Geodata Informaion Sources Internet, 1999.155http://www.cgrer.uiowa.edu/servers/servers geodata.html

101. Venables B. Profiling: an Inferential Diagnostic Tool -Internet, 1999.http://www.vitagem.com/public/seminars/abs seminars.ht ml

102. Walsh S. I. GIS. An Instrumental Tool For Earth Science Educator // Journal Geographer (USA). 1998. - 87, N 1. -p. 17-28