Выбор платформы для реализации программного комплекса
В предыдущем разделе была выбрана форма реализации программного в виде пользовательского дополнения существующей ГИС. В качестве платформы решено было выбрать одну из ГИС, относящихся к категории свободного программного обеспечения. Это обусловлено отсутствием материальных затрат на приобретение данного продукта и проблем с законностью дальнейшего распространения и использования программного комплекса, созданного на его основе.
Существует достаточно свободных ГИС. Обзор рынка свободных ГИС позволил составить список, в который включены некоторые наиболее популярные продукты:
qvSIG. Проект gvSIG возник в результате инициативы Регионального правительства Валенсии (Generalitat Valenciana), и его Регионального управления инфраструктуры и транспорта (открытый тендер “Компьютерные услуги для развития ГИС приложений для Регионального управления инфраструктуры и транспорта, с использованием бесплатного программного обеспечения”). ГИС gvSIG – программа, которая управляет географической информацией, имеет дружественный интерфейс и предоставляет быстрый доступ к большинству стандартных растровых и векторных форматов. ГИС gvSIG также может интегрировать локальные и удаленные данные в одном и том же виде, через WMS, WFS, WCS и JDBC ресурсы.
Quantum GIS. Quantum GIS (QGIS) - геоинформационная система с открытым исходным кодом. QGIS работает практически на любой платформе - Linux, Unix, Mac OSX, и Windows. Интерфейс пользователя не отличается сложностью – новичкам в ГИС приложениях будет легко разобраться. QGIS поддерживает большинство растровых и векторных форматов карт, есть возможность работать с базами данных.
GRASS GIS. Geographic Resources Analysis Support System, старейшая ГИС, созданная американским департаментом обороны, предназначена для пространственного анализа. Графический интерфейс трудно назвать дружественным к пользователю, но эта ГИС обладает впечатляющими возможностями, которые присущи скорее дорогим коммерческим ГИС, чем open source. В качестве графического интерфейса GRASS GIS может использовать Quantum GIS.
OSSIM. Пакет Open Source Software Image Map предназначен для обработки данных дистанционного зондирования Земли: спутниковых и аэрофотоснимков. ГИС разработана при поддержке американского правительства.
uDig. ГИС написана на Java и ориентирована на строгое соблюдение стандарта OpenGIS. Позволяет просматривать и редактировать пространственные данные.
В качестве платформы реализации программного комплекса была выбрана Quantum GIS (QGIS). Это обусловлено простотой и дружественностью интерфейса данной ГИС, что положительно повлияет на процесс внедрения конечного продукта, и наличием широких возможностей по написанию дополнительных пользовательских модулей на языках Python и C++. Функциональные возможности данной ГИС также достаточны для данного дипломного проекта.
-
Алгоритм функционирования программного комплекса
Алгоритм функционирования программного комплекса разработан на основе ГОСТ и практических рекомендаций по защите населённых пунктов от чрезвычайных ситуаций, связанных с природными пожарами [9]. Процесс функционирования программного комплекса представлен на прилагающихся диаграммах в нотации IDEF0.
Процесс управления средствами пожаротушения состоит из трёх этапов, которые описаны ниже.
Диаграмма IDEF0 - 1
Диаграмма IDEF0 – 2
Диаграмма IDEF0 – 3
5.1. Составление карты растительных горючих материалов (РГМ)
Составление карты растительных горючих материалов (РГМ) и пирологического описания участка. Назначение карты РГМ:
оптимальный выбор трассы для создания опорной линии (полосы), от которой при приближении крупного пожара будет делаться отжиг с целью защиты населённого пункта;
прогнозирование поведения приближающегося крупного пожара;
прогнозирование поведения кромки отжига;
определение мест загораний, оценка опасности каждого из этих загораний.
Основой карты РГМ служит план лесонасаждений и таксационное описание.
На карту РГМ наносится вся дорожная сеть, включая тропы и зимники, при этом условными знаками должны быть обозначены следующие категории:
железные дороги (широкой колеи и узкоколейные);
шоссейные дороги;
дороги грунтовые улучшенные, в том числе лесовозные круглогодичного действия (по ним передвижение возможно на большегрузных автомашинах с трейлерами для перевозки техники);
лесные и полевые дороги (передвижение возможно на грузовых автомашинах);
зимники, включая зимние лесовозные дороги, а также трассы ЛЭП, геологические профили, различные просеки (передвижение возможно на тракторах или пешком);
тропы (передвижение возможно пешком или верхом).
На карту РГМ должны быть нанесены все реально существующие пожарные преграды и барьеры, которые могут служить в качестве опорных линий при борьбе с возникающими пожарами. Такую роль могут выполнять дороги и тропы, ручьи, речки и сырые лощины, а также минерализованные полосы.
На карте РГМ должны быть выделены все источники воды, т. е. не пересыхающие летом ручьи и речки, всякие водоёмы, обводнённые болота и т. п.
Важнейшей характеристикой каждого участка, которую необходимо визуализировать на карте РГМ, является его оценка по типам основных проводников горения (ОПГ). Для этой характеристики составляется таблица для данного лесхоза, показывающая связь типов ОПГ с теми типами леса, которые используются в таксационном описании.
Такая косвенная оценка типов ОПГ через типы леса имеет невысокую точность. Для более точного определения ОПГ рекомендуется "Определитель типов ОПГ" для данной территории.
Возможны три способа определения типов ОПГ в таксационных выделах [9]:
косвенная характеристика таксационных выделов по типам ОПГ через типы леса (и другие категории участков) на основании анализа описания типов леса;
более точная косвенная оценка выделов, при которой характеристика типов леса по типам ОПГ определяется и уточняется в натуре в период тренировочной таксации;
непосредственная характеристика каждого выдела по типу ОПГ во время наземной таксации или при дешифровании снимков – это наиболее точный способ, именно его желательно использовать при лесоустроительных работах.
После выбора способа определения ОПГ с использованием соответствующих рекомендаций осуществляется непосредственно сопоставление ОПГ и участков [9].
Далее, при наличии составленной карты РГМ, выполняется следующий этап алгоритма функционирования программного комплекса – анализ карты РГМ и пирологического описания.
|
