Принципы организации цифровой модели территории.

В основе создания геоинформационных систем лежит развитие двух направлений, соответствующих различным принципам организации моделей пространственных данных. Традиционно в качестве средств создания ГИС-проектов используются инструментальные средства MapInfo, ArcInfo с принципом послойной организаци и топографических данных.

Слой – покрытие, задаваемое его тематической определённостью (здания, рельеф. Дороги и тп) и координатной принадлежностью (точечный. линейных, полигональный)

Проект – совокупность слоёв.

Но при создании сложных приложений, ориентированных на интенсивную работу с большими объемами данных и сложной иерархической структурой моделируемых объектов и связанной с ними субъективной информации, эти средства не позволяют достичь желаемых скоростных, функциональных и экономичных по использованию ресурсов характеристик конечного продукта, а также удовлетворяющего требованиям надежности и быстрой модификации.

Объектно-ориентированный принцип организации данных в ГИС делает акцент не столько на общих свойствах объектах (моделируемых через слои в традиционном подходе), сколько на их положении в некоторой сложной иерархической схеме классификации, на взаимоотношениях между объектами. В силу этого удобно отображаются различные родственные и генетические отношения (наследование) между объектами, отношения соподчиненности, функциональные связи между объектами. В целом, этот подход менее распространен, чем послойный, поскольку требует разработки универсальной модели данных и программного обеспечения для ее поддержки.

Однако, преимущества объектно-ориентированной технологии от существующих заключаются в комплексном подходе к построению модели, сохраняющем в себе все возможности альтернативных подходов: сетевого, иерархического и реляционного.

4. Особенности организации информационного обеспечения предприятия с использованием программного комплекса СОТО – Телефония.

Существует несколько направлений и подходов к созданию единых информационных комплексов.

Один из них реализован в технологическом программном комплексе, разработанном в ООО «Лаборатория СОТО» г.Новосибирск. Эффективное решение задач предприятия связи может быть получено за счет применения информационно-аналитического комплекса «Телефония», в основу которого положена объектно-ориентированная технология свозможностью работы с данными объектов на цифровом плане территории.

Комплекс «Телефония» включает совокупность прикладных систем, реализующих функции отделов с разграничением доступа на внесение и предоставление информации в единой базе данных (модели) в соответствии с задачами соответствующих служб: технический отдел, абонентский отдел, кредитный отдел, бюро ремонта, справочная служба.

В состав комплекса «Телефония» входят прикладные системы, реализующие технологический цикл информационного обеспечения предприятия связи:

· Топо-геодезическая система (создание цифрового плана территории)

· Технический учет телефонной сети (описание структуры линейных сооружений, устройств коммутации (станции, шкафы, муфты, коробки), схемы кроссировок абонентских трасс на основе цифровом плане территории.

· Ремонтное делопроизводство

· Абонентское делопроизводство

· Расчеты с абонентами

· Справочная служба 09

· Информационная система

· Документатор (подсистема для формирования пользователем отчетных форм документов с выборками из базы данных).

Прикладные системы, использующие объектное восприятие данных, основываются на некотором конструктиве – объектной модели, при этом модель обеспечивает необходимый и достаточный доступ системам к миру объектов как в части структуры, так и в функциональных возможностях. Основой модели является понятие класса объектов, определяющего объекты одной структуры и единой функциональной направленности.

Задание структуры объекта содержит:

1) определение индивидуальных характеристик экземпляра объекта (атрибутика).

2) определение подобъектного мира экземпляра объекта (иерархия).

3) определение связей экземпляра объекта.

4) определение образов экземпляра объекта.

В наиболее общей и классической постановке [1] объектно-ориентированный подход базируется на концепциях:

• объекта и идентификатора объекта;
• атрибутов и методов;
• классов;
• иерархии и наследования классов.

Объектно-ориентированное проектирование – это методология проектирования сложных систем, соединяющая в себе процесс объектной декомпозиции и приемы представления логической и физической, а также статической и динамической моделей проектируемой системы.

Объектно-ориентированный анализ – это методология, при которой требования к системе воспринимаются с точки зрения классов и объектов, выявленных в предметной области.

Направление объектно-ориентированных баз данных (ООБД) возникло сравнительно давно. Публикации появлялись уже в середине 1980-х (например, [2]). Однако наиболее активно это направление развивается в последние годы. С каждым годом увеличивается число публикаций и реализованных коммерческих и экспериментальных систем. Возникновение направления ООБД определяется прежде всего потребностями практики: необходимостью разработки сложных информационных прикладных систем, для которых технология предшествующих систем БД не была удовлетворительной.

Объектно-ориентированные системы управления базами данных предлагают подход, который значительно превосходит реляционное представление. ООСУБД обеспечивают гибкость, так необходимую для моделирования и хранения произвольно сложных данных. Фактически, из-за сложности моделирования сетей в не объектно-ориентированных системах, много телекоммуникационных стандартов сами по себе определены в объектно-ориентированных терминах. Например, стандарты Международной Организации по Стандартизации (ISO) для управления сетью, включая Руководящие принципы для Определения Управляемых Объектов (GDMO) и Протокол Общей Управляющей Информации (CMIP) определены в объектно-ориентированных терминах.

Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала. Кроме того, необходимо убедиться, что новая СУБД способна принести предприятию реальные выгоды.

Наиболее распространённые подобные инструменты строятся по единообразному принципу сопряжения какой-либо реляционной системы управления базами данных (СУБД) и графической оболочки – графическому редактору и/или визуализатору.

Анализ проблем организации структуры прикладной системы, её интерфейса с пользователем и методов разработки, проделанного на основе реализации проектов «Система имитационного моделирования СБИС» [1,2] и «САПР ГТС» [3], привёл к выработке иного подхода конструирования прикладных систем, реализованного в отечественной программной технологии СОТО (Системы Объектно-технологической ориентации).

В этом подходе технология реализации прикладной системы состоит в конструировании некой «модели объектного мира» с последующей её интерпретацией.

В данном подходе отсутствует в традиционном понимании «язык программирования», так как при визуальном конструировании операций в принципе отсутствуют фазы лексического и синтаксического анализа – в технологическом цикле изготовления прикладной системы нет стадии компиляции. Модифицированная модель тут же готова к интерпретации. Если при модификации изменялась структура объекта, то интерпретатор конвертирует базу данных к новой структуре и готов выполнять операции прикладной системы. При этом технологический цикл проектирования и модернизации прикладной системы существенно ускоряется. Эффективность интерпретации модели обеспечивается функциональной полнотой и «вычислительной мощностью» базовых операций.

Технологический комплекс «Телефония» был разработан средствами программной технологии СОТО. Внедрение комплекса в производственный процесс предприятий показало, что он в полном объеме удовлетворяет информационному обеспечению предприятия связи по выделенным критериям.

5. Объектно- ориентированная структурно-функциональная модель информационного обеспечения предприятия связи.

 

Совокупность составляющих модель классов объектов определяет структуру базы данных прикладной системы и набор выполняемых функций – операций F_i.

Каждый класс объектов С_i характеризуется набором

С_i = (A_i, P_i, S_i, G_i , F_i),

 

 

	Ai, Атрибуты		Pi Подобъекты		Si Связи		Gi Образы		Fi Функции

Структуру объекта определяют:

Индивидуальные характеристики экземпляра объекта (атрибутика). В целом, данная часть структуры аналогична записи в реляционном представлении данных;

Подобъектный мир экземпляра объекта (иерархия). Построение иерархии состоит в определении классов объектов, которые могут быть подобъектами экземпляра объекта.

Связи экземпляра объекта. Связи, которые могут быть установлены между объектами в модели, должны разделяться по функциональной направленности, виду (одиночная или множественная) и квалификации (разрываемая, неразрывная и подчинённая). Если у объекта установлена хоть одна неразрывная связь, то объект не может быть уничтожен без её разрыва.

Образы экземпляра объекта. Определение образа должно задавать тип его рисунка, который квалифицирует геометрические характеристики того пространства, в котором этот образ будет представлять объект. К примеру, тип прокладки линии (надземный, подземный, воздушный) задает ее соответствующее изображение.

Таким образом, целью выявления классов объектов состоит в том, чтобы найти границы предметной области. Кроме этого, этот процесс является первым шагом в проектировании объектно-ориентированной декомпозиции разрабатываемой системы. Главным результатом этого шага является наращиваемая структура классов объектов. Создание структуры классов объектов помогает выработать общепринятую и исчерпывающую терминологию, которой можно пользоваться на протяжении всего проекта и которая позволяет понять концепцию всего проекта в целом.