Самарець Юрій Вікторович. Розробка та дослідження обчислювальних технологій геоінформаційних систем

brief description

Самарець Юрій Вікторович. Розробка та дослідження обчислювальних технологій геоінформаційних систем : дис... канд. техн. наук: 05.13.06 / Дніпропетровський національний ун-т. - Д., 2006

Самарець Ю.В. Розробка та дослідження обчислювальних технологій геоінформаційних систем. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровськ, 2006.
Дисертація присвячена розробці алгоритмів, інформаційного та програмного забезпечення розв'язання задач візуалізації й аналізу багатовимірних даних у геоінформаційних системах картографічного моніторингу із застосуванням сплайн-операторів.
Виконано алгоритмізацію відтворення поверхонь і гіперповерхонь за даними гідрохімічного й геохімічного моніторингу, які базуються на використанні багатовимірних поліноміальних сплайнів на основіВ-сплайнів, близьких до інтерполяційного в середньому. Створено, із застосуванням сучасних інформаційних технологій, компоненту візуалізації багатовимірних даних. Розроблені алгоритми і програмне забезпечення реалізовано в задачах моделювання об’єктів та процесів, що відбуваються на територіях, які знаходяться під впливом техногенних навантажень.

Основні результати дисертаційної роботи такі:

Обґрунтовано необхідність розробки нових алгоритмів та інформаційних технологій відтворення гіперповерхонь, заснованих на використанні сплайн-операторів, для збільшення швидкості та якості відтворення й візуалізації моделей об’єктів та явищ, що досліджуються.
Створено компоненту візуалізації БвД для подальшого впровадження в системи обробки даних моніторингу. Розроблена компонента дозволяє отримувати дво- та тривимірні візуальні моделі за статистичними масивами даних. Застосований у компоненті математичний апарат дає змогу відтворювати поверхні та гіперповерхні за даними, що задані як на регулярній, так і на нерегулярній сітці вузлів, з попереднім зведенням їх до регулярної сітки.
Розроблену компоненту було використано при створенні локальних ГІС КМ „Ландшафт”, „ThreeD”, „GISThreeD” і можна використати при розробці нових систем моніторингу. Результати роботи компоненти, у складі вказаних систем, подано у вигляді графічних форм.
Створені ГІС впроваджено у наступних організаціях: НДІ геології ДНУ, ДП Вільногірський гірничо-металургійний комбінат, Інгулецький гірничо-збагачувальний комбінат.
Вперше створено алгоритм автоматизації обчислення КБПС на базіВ-сплайнів, близьких до інтерполяційних у середньому, який дозволив отримати в явному вигляді коефіцієнти при мономах зазначених сплайнів. Проведено порівняльний аналіз розробленого алгоритму з алгоритмом за МНК. Аналіз показав перевагу розробленого алгоритму за складністю та швидкодією.
Розроблений алгоритм автоматизації обчислення КБПС реалізований у програмному середовищі „SplineMaker”, на основі якого здійснено розрахунки та подано результати у вигляді таблиць КБПС від однієї, двох і трьох змінних.