Информационная система "Конференции"



Международная конференция
«Геоинформатика: технологии, научные проекты»

Иркутск, 15 - 22 июня 2008 года

Тезисы докладов


Объектные модели наблюдений в системах мониторинга

Добрецов Н.Н., Пчельников Д.В.

ИГМ СО РАН (Новосибирск)

Развитие технологий ДЗ (дистанционного зондирования) привело к появлению значительного числа систем мониторинга состояния окружающей среды, базирующихся на дистанционных наблюдениях и измерениях. В качестве типичных примеров систем мониторинга, базирующихся на ДДЗ (данных дистанционного зондирования) можно привести: мониторинг лесных пожаров, мониторинг паводков, мониторинг с/х угодий, различные виды метеорологического мониторинга и т.п.

ГИС обычно служит средством интеграции разнородных данных, а также обеспечивает единую систему координат и соответствующую картографическую основу. Однако ГИС, выросшие из задач цифровой картографии, до сих пор сохраняют достаточно жесткую структуру записи в БД, требующую наличия метрики (геометрии) объекта и его атрибутов. Географический объект в ГИС должен быть геометрически определен. Это приводит к трудностям реализации информационных систем наблюдения за объектами, геометрия которых не определена или постоянно меняется.

Предлагается архитектура объектно-ориентированной системы, в которой основным элементом является модель наблюдения соответствующего географического объекта или явления. Необходимым условием существования модели наблюдения за географическим объектом, является ее привязка к пространству в момент времени t0 (момент начала наблюдений), определяющая базовое местоположение географического объекта. В отличие от классического решения, географический объект может не иметь собственной геометрии. То есть, координаты, определяющие его местоположение, не имеют топологии и только задают привязку для приложения модели наблюдения.

Модель наблюдения определяет: источники исходных данных, методы их обработки, и структуру результата обработки. Результатом реализации модели наблюдения является набор искомых измерений состояния географического объекта. Построение модели наблюдения может вестись путем непосредственного определения методов и свойств, так и при помощи изначально заданных в системе или созданных пользователем шаблонов методов необходимых для изучения определенного класса географических объектов.

Интерфейс обработки входных данных может взаимодействовать одновременно с множеством моделей наблюдения за объектами присутствующими в системе. В свою очередь, модель наблюдения может быть связана с множеством интерфейсов ввода данных. Предлагаемый подход позволяет задавать для объекта наблюдения лишь минимальный набор необходимых параметров: базовое местоположение и t(0) - набор координат в пространстве XYZt (координата Z при этом может быть неопределенна, а время t(0), если его не задать будет временем создания объекта модели наблюдения). Все остальные свойства, касающиеся развития и функционирования модели наблюдения, можно задать позже, используя для этого инструменты системы.

В качестве иллюстрации можно привести пример мониторинга состояния водного объекта (озеро). Первоначально задаются его идентификатор и базовые координаты для инициализации объекта наблюдения. Координаты могут определять, например, условный центр озера. Фиксируется время t(0) начала наблюдений. Может быть введено несколько координат, определяющих местоположение значимых частей водоема, в том числе мест расположения наземных станций наблюдения. Для объекта наблюдения за озером задаются один или несколько интерфейсов входных данных. Причем для некоторых наблюдаемых параметров географического объекта может быть несколько источников определяющих их значения в один и тот же момент (или интервал) времени. Например, интерфейс данных дистанционного зондирования низкого разрешения, по данным которого модель определяет температуру поверхности воды, и интерфейс ввода данных для определения температуры воды по данным наземной станции наблюдения. Источник непосредственных наземных наблюдений будет иметь больший уровень доверия, чем источник, определяющий температуру по ДДЗ. Т.е. второй источник, при поступлении их во время t(n) будет в простейшем случае замещать данные ДЗ, а в более сложном взаимодействовать (калибровка ДДЗ по данным наземного источника). При этом третий интерфейс, допустим интерфейс ввода ДДЗ высокого разрешения, может служить для определения геометрии водного зеркала и т.д. Возможно включение дополнительных источников ввода исходных данных во время работы модели наблюдения, а также динамическая перегрузка методов обработки источников во время работы объекта модели.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:45:19)