№4 (2015)

  Применение ГИС-технологий

База пространственных данных для решения задач проектирования объектов возобновляемой энергетики.
Каргашин П.Е., Новаковский Б.А., Киселева С.В., Прасолова А.И., Веревкина Н.С.

… »

Современный этап развития электроэнергетики характеризуется постепенным внедрением инновационных решений в сфере производства и использования энергии. Одним из таких решений является использование возобновляемых источников энергии, например, солнца, ветра и т. д. Внедрение технологий в практику невозможно без учета организационных, экологических, экономических аспектов. Одним из наиболее оптимальных решений на сегодняшний день является применение баз пространственных данных ГИС-технологий, которые позволяют решать различные задачи на основе алгоритмов анализа семантических и пространственных данных. В статье рассмотрены вопросы создания баз пространственных данных, ориентированных на решение широкого спектра задач возобновляемой энергетики. Предложен подход к описанию предметной области на концептуальном этапе моделирования базы данных, а также авторские решения по оптимизации модели данных. Разработанные общие алгоритмы использования базы данных позволяют уточнить ее содержание и демонстрируют ее потенциальное применение. Специфика предлагаемого подхода заключается в имитации отдельных аспектов использования базы данных еще на стадии ее концептуального моделирования. Это позволяет уточнить содержание базы пространственных данных до начала ее практического использования. Анализ литературных источников показал, что такой подход не является типичным в сфере возобновляемой энергетики, но, по мнению авторов, может быть успешно использован в фундаментальных исследованиях и прикладных разработках.

Мониторинг зон покрытия сотовых операторов с использованием систем глобального позиционирования.
Макеев А.В., Малышев И.И., Веретенников И.С.

… »

В статье представлены общие результаты работы за 2014 год и описаны основные перспективы на 2015 год.
Коротко о проекте. Работы по данной теме начались в начале 2014 года. Первым этапом стала разработка опытного образца комплекта аппаратуры (КА) и приложения сбора GSM данных, сервисов геообработки и веб-сервисов. В конце 2014 года сотрудниками ЮНИИ ИТ проведены полевые испытания КА и приложения сбора GSM данных. В ходе них был развернут КА в салоне транспортного средства, после чего сделан выезд по запланированному маршруту для сбора данных уровней сигнала сотовых операторов. В качестве маршрута выбраны улицы г. Ханты-Мансийска. Во время испытаний сделан вывод, что разработанный КА и приложение сбора GSM данных полностью удовлетворяют поставленным требованиям в рамках государственного задания ЮНИИ ИТ.
После выполнения выездных работ проведено успешное тестирование разработанного сервиса геообработки с целью построения карт зон покрытия сотовых операторов, позволяющих отслеживать состояние сети сотовой связи на основании сигнала, измеренного КА сбора GSM данных в день проведения полевых испытаний. Использование инструментов ГИС ArcGIS в алгоритмах модели геообработки для решения части задач позволило добиться достаточно высокого быстродействия сервиса геообработки. Во время тестирования также сделан вывод, что разработанный ЮНИИ ИТ сервис геообработки удовлетворяет поставленным требованиям и функционирует в полном объеме на сервере ArcGIS 10.2.2.

ГИС-оценка селитебной нагрузки в областях диффузной застройки на примере Новосибирского Академгородка.
Зольников И.Д., Глушкова Н.В., Лямина В.А., Пчельников Д.В.

… »

В статье предлагается новый метод анализа селитебной нагрузки территории диффузной застройки на основе ГИС-обработки космических снимков высокого разрешения. При помощи плотностных сеток оценено соответствие территории Новосибирского Академгородка градостроительным нормам плотности населения и озеленения. Предлагаемый подход позволяет не только картографировать степень селитебной нагрузки, но и прогнозировать изменение качества среды обитания при дальнейшей застройке территории. Это обеспечивает возможность стратегического планирования и локального моделирования при оценке перспектив застройки того или иного участка с учетом местной специфики. В частности, предложенная методика выявляет те районы, для которых в связи с нарушением норм необходимо дополнительное озеленение.

  Моделирование геообъектов и геопроцессов

Согласование конкурирующих вариантов интерпретации гравитационных аномалий методом минимизации эмпирического риска.
Балк П.И., Долгаль А.С., Балк Т.В., Христенко Л.А.

… »

Исследуется возможность приложения к нелинейным обратным задачам гравиразведки рудного типа известной концепции минимизации риска при решении проблемы выбора в условиях неопределенности. Согласно этой концепции в качестве наилучшего из допустимых решений обратной задачи выбирается то, на котором достигается минимум математического ожидания погрешности результатов интерпретации. Предлагается эффективный алгоритм построения достаточно представительного множества допустимых вариантов интерпретации, из которых будет выбран наилучший. Важным достоинством метода, базирующегося на идее минимизации риска, является возможность приближенной оценки близости предлагаемой математической модели источников аномалии к истинному возмущающему объекту. Приводятся результаты многовариантного вычислительного эксперимента, подтверждающие эффективность таких оценок.

Применение геоинформационных систем при мониторинге электромагнитных полей радиочастотного диапазона внутри зданий и на непосредственно прилегающих территориях.
Захаров П.Н., Королев А.Ф., Потапов А.А., Турчанинов А.В.

… »

В статье рассматривается применение географических информационных систем (ГИС) при проведении мониторинга электромагнитных полей радиочастотного диапазона (ЭМП РЧ) внутри зданий и на непосредственно прилегающих территориях. Дано описание функциональных возможностей ГИС, обеспечивших создание нового метода оперативного мониторинга ЭМП РЧ внутри строений, основанного на проведении измерений уровней радиосигналов в движении по сети маршрутов, спланированных с использованием метрически корректной геопривязанной модели здания. В работе также описаны способы применения ГИС для пространственной привязки данных радиотехнических измерений в условиях невозможности использования глобальных систем спутниковой навигации (ГНСС), для двух- и трехмерной визуализации результатов измерений, а также для оценки расположения границ зон с заданными параметрами сигнала вокруг радиопередатчика по материалам неравномерно-распределенных по местности измерений на базе разных геометрических подходов. Экспериментальная апробация показала эффективность разработанного метода радиомониторинга, включающего применение функционала геоинформационных систем, для выявления нелинейных пространственных вариаций ЭМП РЧ в помещениях и на открытых пространствах от внешних и внутренних источников радиосигналов в диапазоне частот от 80 до 1500 МГц.

   Геоинформационные системы

PetroExplorer – система для создания геохимических информационно-аналитических массивов в процессе тематических исследований.
Кориневский Е.В.

… »

В статье рассматривается технология создания геохимических информационно-аналитических массивов с помощью авторского программного обеспечения PetroExplorer. Данная программа представляет собой геохимический процессор и является программным модулем создания и управления специализированными базами данных химических анализов минералов и горных пород. Описываются структура программы, ее функциональные возможности и принципы построения информационно-аналитических массивов.

Специализированный информационный ресурс «Магеллановы горы (Тихий океан)». 
Жулева Е.В., Рашидов В.А., Метальников А.А., Чесалова Е.И.

… »

Информационный ресурс (ИР) по гайотам Магеллановых гор включает в себя веб-сайт «Магеллановы горы (Тихий океан)», геоинформационную систему (ГИС) «Магеллановы горы Тихого океана» в ArcGIS Online и базу данных. Организовано взаимодействие веб-сайта, ГИС и базы данных. В ИР, находящемся на стадии перманентного формирования, приводится информация о 26 подводных меловых вулканических постройках Магеллановых гор.