WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 18 |

«В.В.Иванов МЕТОДЫ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА АНАЛИЗА СУДОВЫХ ЭКСПЕДИЦИОННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ Санкт-Петербург Гидрометеоиздат УДК 551.465.41 Представлены базовые сведения из ...»

-- [ Страница 4 ] --

В рассмотренном примере конструктивно введен ряд терминов, ши­ роко применяемых при манипулировании данными. Определим их более строго. Информационный массив — набор однотипных данных, который может быть представлен в виде таблицы (матрицы). Данное определе­ ние интуитивно понятно и достаточно очевидно для знакомых с основами линейной алгебры и/или программирования на алгоритмических языках высокого уровня (FO RTRAN, TU RBO PASC AL). В то же время оно содер­ жит ряд важных положений, которым следует уделить внимание, приме­ нительно к океанографическим данным. Во-первых, данные, входящие в массив, должны быть одного типа, т.е. недопустимо, например, нахожде­ ние в одном и том же массиве скалярных и векторных величин (температу­ ра воды и скорость течения). Это требование распространяется и на фор­ мат данных. Возможность представления данных в виде таблицы или на­ бора таблиц для океанографических данных выполняется практически всегда. Важно лишь оптимальным образом выбрать «модель» представле­ ния данных (структуру таблицы /таблиц), поскольку от этого выбора мо­ жет существенно зависеть эффективность дальнейшей работы с ней. Забе­ гая несколько вперед, следует отметить, что в большинстве случаев обра­ ботки судовых океанографических наблюдений наиболее эффективной формой базового массива является группа океанографических станций, объединенных по какому-либо принципу (например станции, относящие­ ся к одной экспедиции или выбранному району). Запись — одна строка в таблице (информационном массиве), включающая одно или несколько позиционированных полей. Например, данные, описывающие параметры морской воды на фиксированной станции. Поле — элемент данных в запи­ си, например, значение температуры воды на фиксированном горизонте определенной станции. Наиболее важным инструментом для работы с дан­ ными является база данных. База данных (БД) — это набор логически свя­ занных информационных массивов, обращение к которым с целью загрузки, просмотра, корректировки, выборки и выгрузки данных осуществляется при помощи системы управления базой данных (СУБД) (рис.4). Базы данных, в зависимости от их размеров и назначения, могут размещаться на различ­ ных аппаратных платформах. В дальнейшем будут рассматриваться толь­ ко ПК-ориентированные БД, т.е. БД, предназначенные для работы на пер­ сональном компьютере. Существует два основных вида БД: двумерные «плоские» (flat-file) и реляционные (relation). Однако в океанографичес­ кой практике используются, как правило, только последние. Важное пре­ имущество реляционных баз данных состоит в том, что информация хра­ нится в различных массивах, связанных между собой посредством индек­ сов. Индекс — значение определенного поля или комбинации полей, явля­ ющееся одинаковым для связанных записей. Например, запись, содержа­ щая призначную часть океанографической станции (время выполнения, координаты и т.д.), и запись, содержащая ряды этой же станции (измерен­ ные горизонты, температура, соленость и др.) имеют один и тот же индекс.

Использование индексов существенно повышает производительность ра­ боты, поскольку при выполнении любой содержательной операции по манипулированию данными (поиск, выборка, сортировка и др.) отпадает необходимость перемещаться по всем записям, достаточно лишь просмот­ реть массив индексов. Другим чрезвычайно полезным инструментом, реа­ лизуемым в реляционных БД, являются ключевые поля. Ключевое поле (ключ) — установленное поле, являющееся одинаковым для некоторой группы записей. Характерным примером ключа может служить поле, со­ держащее значение географической координаты (широты или долготы) океанографической станции. Из данного определения, в частности, следу­ ет, что одна запись может иметь несколько ключей (координаты, время выполнения, название судна и др.), определяемые при проектировании БД.

Следует помнить, что их количество не должно быть чрезмерно большим, поскольку это повлечет замедление работы БД. Программным ядром лю­ бой базы данных является СУБД. В настоящее время существует доста­ точно широкий спектр СУБД {dBASE, FOXPRO, AC C ESS, P A R A D O X и др.), разработанных различными фирмами— производителями программ­ ного обеспечения. Для океанографических задач практически применима любая из этих программных оболочек. Однако максимальный учет осо­ бенностей представления океанографических данных потребовал исполь­ зовать оригинальный подход, результатом которого стала специализиро­ ванная база гидрологических данных (HDB), разработанная в Государ­ ственном океанографическом институте и успешно применяемая в ААНИИ. Структура и возможности HDB будут подробно рассмотрены в следующем разделе. Здесь укажем лишь основные элементы СУБД и их функции, единые для всех реляционных БД. СУБД состоит из двух основ­ ных частей: программного интерфейса, который образуется из пользова­ тельского интерфейса и запросов на получение данных, и процессора БД.

Пользовательский интерфейс осуществляет взаимодействие между процес­ сором БД и пользователем и отображает результаты этого взаимодействия на дисплее. Пользователь передает свои запросы о требуемых операциях с данными через текстовые поля, переключатели и командные кнопки эк­ ранного меню. Обратно он получает информацию о выполненных про­ цессором действиях в текстовом и графическом окнах. Запросы — это ко­ манды специального встроенного языка, воспринимаемые процессором БД. Процессор БД обеспечивает механизмы для физического хранения дан­ ных, их считывания, обновления, поиска и индексирования.



Как следует из вышеизложенного, база данных предоставляет пользо­ вателю возможность осуществлять стандартные операции по манипули­ рованию данными, однако формально в ней не предусмотрены средства для решения более сложных задач — специальной обработки данных и/ или их графического представления. В связи с этим, вводится (не являю­ щееся, впрочем, официально принятым) понятие банка данных. В даль­ нейшем под банком данных будет подразумеваться база данных с расши­ ренным сервисным обеспечением. Направленность сервисного обеспечения может быть различной, в зависимости от назначения банка данных. Сер­ висное обеспечение HDB, ориентированное на наиболее часто используе­ мые в океанографической практике алгоритмы, а также предоставляющее возможность интегрирования HDB со стандартными графическими паке­ тами SU R F E R и GRAPH ER, подробно рассматривается в последнем раз­ деле этой главы.

С наступлением эры информационной технологии одним из приори­ тетных направлений стало создание информационных систем. В них ин­ тегрируется различная информация об окружающем мире и различных сторонах человеческой деятельности. Согласно одному из определений, «информация — это все, чем могут быть дополнены наши знания, убежде­ ния и предположения». Получение адекватной и своевременной информа­ ции о состоянии и трансформации окружающей среды в настоящее время является по существу вопросом дальнейшего выживания человечества.

Иными словами информация в современном мире является одним из важ­ нейших ресурсов, которыми располагает современная цивилизация. При­ менительно к областям знания, в той или иной степени связанных с окру­ жающей средой, существует понятие географических информационных систем (ГИС). Геоинформационная система — это комплекс компьютер­ ных программ, предназначенный для сбора, хранения, систематизации, об­ работки, анализа, моделирования визуализации и выдачи по запросам пользо­ вателей пространственно-координированной (т.е. «привязанной» к поверх­ ности Земли) информации. Среди наиболее известных программных ГИСоболочек следует указать ARCINFO, A R C V IE W, M APINFO, WinGIS. В ГИС различного назначения содержится информация о природе и обще­ стве, которая может быть представлена на топографических и тематичес­ ких картах, планах городов, аэро- и космических снимках, справочных и других материалах о местности и происходящих на ней явлениях и про­ цессах. В них используются математико-картографические методы, позво­ ляющие получать пространственно-временную информацию, решать раз­ личные расчетные задачи и наглядно отображать местность и связанные с ней события [5,8]. ГИС состоят из пяти обязательных блоков:

— блок ввода информации;

— блок формирования баз данных графической и тематической (се­ мантической) информации;

— блок визуализации;

— блок управления;

— блок вывода информации.

Входная информация, воспринимаемая ГИС, может быть двух ви­ дов: алфавитно-цифровой (текстовой) и графической. В зависимости от типа и объема информации ее ввод может осуществляться либо непосред­ ственно с клавиатуры, либо с периферийных устройств (ВЗУ, сканер, гло­ бальная сеть и др.). Важным этапом при создании ГИС является формиро­ вание графической БД, в основе которой лежит цифровая картографичес­ кая информация. Исходным пунктом при подготовке такой базы данных являются карты и атласы на бумажной основе, которые сканируются, а затем оцифровываются при помощи программы— дигитайзера. Это весь­ ма трудоемкая процедура, которая требует значительных временных зат­ рат и может быть качественно выполнена только квалифицированным специалистом. Однако однажды сформированная оцифрованная карта может в дальнейшем неоднократно использоваться. Поэтому производи­ тели ГИС-оболочек обычно включают в фирменные программные паке­ ты графические базы данных, содержащие набор оцифрованных карт по­ верхности Земли. В последнее время такого рода данные можно получить и через компьютерную сеть Internet. Применительно к океанографическим ГИС фоновым объектом любой карты является береговая линия. Если со­ здаваемая ГИС будет оперировать крупномасштабными объектами (оке­ ан, море, крупный залив), то имеющиеся уже в оцифрованном виде карты, как правило, обеспечивают достаточное разрешение для размещения на них содержательной информации. Если же речь идет о малых водных объек­ тах (эстуарий, пролив, небольшой залив, озеро), то задачу оцифровки при­ ходится решать в полном объеме. Простая оцифровка карты еще не обес­ печивает ее правильного отображения на экране. Для этого необходимо выполнить преобразование координат в одну из принятых географичес­ ких проекций. Существующие ГИС поддерживают более 30 различных про­ екций и обеспечивают пересчет координат при переходе от одной проек­ ции к другой. Для океанографических задач, как правило, используются лишь три проекции: полярная стереографическая, проекция Меркатора и проекция Ламберта.

Информация на электронных картах размещается послойно. При этом соблюдается следующее правило: объект, который должен быть пол­ ностью виден на фоне другого объекта, располагается на вышележащем слое. При генерации (отрисовке) графических объектов в ГИС может при­ меняться векторный или растровый формат. Векторный формат представ­ ления информации — это способ математического описания объектов кар­ ты с помощью векторов фиксированной длины. В векторном формате эле­ ментарными графическими объектами являются точка, характеризующа­ яся своими координатами, и прямая, соединяющая две точки. В растровой графике линии, как объекта, не существует, но есть совокупность точек, которые выглядят похожими на линию. Обычно компьютер не может рас­ познать отдельную точку линии в растровой графике, т.е. вычислить ее координаты. Растровая картинка — это точечно-ориентированный гра­ фический объект, состоящий из огромного числа разноцветных точек. В ГИС растровая графика чаще всего применяется при включении в БД гра­ фической информации спутниковых и аэрофотоснимков, ледовых карт и др. Карты стандартных океанографических параметров (температура, со­ леность и др.), представляемые в виде полей соответствующих изолиний, целесообразнее создавать в векторном формате. Это же справедливо и для собственно векторных карт — течений, дрейфа льда и др.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 18 |
 



Похожие работы:

«КРАСОТА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ РЕДКОСТЬ ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ МАГИЯ ЛЕГЕНДЫ ЖИЗНЬ Москва ПРИМАТ 1992 БЬК Я5Л25 Б -92 Научный редактор кандидат содого-минералогических наук 3. II. ЕДИГЛРЯН Книга выпускается в авторской редакции Художественное оформление А. А. ТРОШИНОЙ Бурцев А. К., Туськова Т. В. Драгоценные камни: Красота, долговечность, 92 редкость, магия, легенды, жизнь.— М.: ПРИМАТ, 1992.—128стр., ил., 18 цв. вкл. ISBN 5-88138-001-0 Алмазы, изумруды, рубины, сапфиры, жемчуга, янтарь, кораллы издревле...»

«20 января 2014 Мониторинг СМИ | 20 января 2014 года Содержание СОДЕРЖАНИЕ ЭКСПОЦЕНТР 20.01.2014 Московский комсомолец Город миллиардеров В пилотный рекламный буклет российской столицы уже включили 22 площадки, где наряду с популярными Манежем, Гостиным двором, ВВЦ, Крокус Экспо, Экспоцентром и Центром международной торговли есть и такие экзотические, как Бункер-42 - подземные тоннели и галереи, построенные в районе Таганской площади 19.01.2014 Energoportal.ru. Новости Участие компании...»

«Аукцион состоится по адресу: Центральный дом художника (ЦДХ) Москва, ул. Крымский Вал, д. 10 Предаукционная выставка С 20 по 25 февраля в офисе Антикварных галерей Кабинетъ в Центральном доме художника (ЦДХ) по адресу: Москва, ул. Крымский Вал, д. 10, зал №1 Ежедневно с 11.00 до 19.00 кроме понедельника 24 февраля Заявки на участие в аукционе, телефонные и заочные биды: Тел.: +7 (499) 238-14-69 Тел./факс: +7 (499) 238-29-30 E-mail: auktion@kabinet.com.ru Заказ каталогов: E-mail:...»

«Как стать счастливым (книга для всех от 14 до 45 лет и старше) Симферополь ИТ АРИАЛ 2011 1 УДК 15 ББК 88 Щ 485 Константин Щемелинин Щ 485 Как стать счастливым. – Симферополь: ИТ АРИАЛ, 2011, – 94 с. ISBN 978-617-648-024-2 В книге рассказывается о том, как избегать проблем, как не попадать в жизненные ловушки и прочее. Цель книги описать жизнь счастливого человека. Книга может быть полезна мужчинам и женщинам в возрасте от 14-15 до 45-50 лет и старше. В книге затронуты темы образования, любви,...»

«КАК ИЗ ПОЭТА ДЕЛАЛИ ЧУЧЕЛО С советских времён у нас бытует странная манера - не называть возраст юбиляра, если это женщина. Считается, что так - деликатно, интеллигентно, галантно, импозантно. Между тем, сия импозантность нередко порождает недоразумения и споры. Вот взял я четвертого апреля Литературную газету и с первой полосы на меня глянул роскошный портрет поэтессы Беллы Ахмадулиной, сделанный словно бы под Незнакомку Крамского, только с ещё более впечатляющей широкополой шляпой. Под...»

«Москва, 2013 1 В данном издании представлены лучшие проекты по результатам выполнения мероприятий Федеральной целевой программы Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно технологического комплекса России на 2007 2013 годы Минобрнауки России по приоритетному направлению Рациональное природопользование. Каталог адресован руководителям и специалистам отечественных и зарубежных промышленных предприятий, научных организаций и ВУЗов. © Министерство образования и науки...»

«САМАРА 1991 Аннотация В книге рассказано о жизни и деятельности врача-хирурга, о качествах, которыми он должен обладать, о путях к высокому профессионализму. Дается ряд ценных практических советов, необходимых каждому хирургу в повседневной работе, причем таких, которые не найдешь в учебнике: как завоевать доверие больного, как уметь управлять им, как останавливать кровотечение во время операции, как подобрать собственную библиотеку, как действовать при наличии спаечного процесса в брюшной...»

«МАРК СЛОНИМ ПО ЗОЛОТОЙ ТРОПЕ ЧЕХОСЛОВАЦКИЕ ВПЕЧАТЛЕНИЯ ПАРИЖ 19 28 Соруп^М Ьу Маге §1ошш 1928 Все права сохранены за автором Пятьдесят нумерован­ ных экземпляров этой книги, отпечатанных на бумаге альфа, в продажу не поступили. Оглавление Прогулка по Праге 7 Веселая Братислава 36 Словакия 47 Словацкая идиллия 58 Г ород Белой Дамы 63 74 Штрбске плесо Замок на Ораве 81 Рождество в Важце 89 Г ород Яна Жижки 98 Нижнее царство 105 Казематы Шпильберга 110 Поле славы 121 По золотой тропе ПРОГУЛКА ПО...»

«Флаш Вирджиния Вулф 2 Книга Вирджиния Вулф. Флаш скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! 3 Книга Вирджиния Вулф. Флаш скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! Вирджиния Вулф Флаш 4 Книга Вирджиния Вулф. Флаш скачана с jokibook.ru заходите, у нас всегда много свежих книг! Глава первая. НА ТРЕТЬЕЙ МИЛЕ Всем известно, что род, к которому принадлежит герой нашего рассказа, – один из древнейших. Неудивительно поэтому, что и происхождение имени теряется...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.