ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКОГО ТРЕКИНГА ДЛЯ ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ РЕТРОСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Аннотация

Информационная технология геохронологического трекинга есть совокупность процессов накопления и интеграции данных о географическом перемещении в ретроспективе объектов (судов, кораблей и др.) или личностей за установленный период времени с представлением результатов в виде обобщающего графа в геоинформационной системе (ГИС). Эта информационная технология в прикладном аспекте представляет собой научно-методический и программный инструментарий для автоматизации определенного класса ретроспективно-исследовательских задач, связанного со слиянием биографических и географических данных на базе ГИС и соответствующих геоинформационных технологий. Она является примером узкоспециализированных ГИС-технологий, разрабатываемых в интересах специалистов, использующих географическую интерпретацию своей предметной области при решении исследовательских задач ретроспективного характера на морском транспорте. Основной методологической базой данной работы является объектно-ориентированный подход к моделированию в ГИС предметных областей на базе онтологий, широко применяющихся в современном программировании и разработке сложных программных систем. Гипотезы об устойчивых тенденциях в указанной миграции объектов (судов, кораблей и др.) или личностей за установленный период времени представимы как подграфы указанного графа. Проверка таких гипотез сводится к поиску и оценке статистической значимости изоморфизма соответствующих графов. Новизна предлагаемых решений заключается в разработке принципов реализации интеграции биографической, пространственно-координатной и географической информации для исследовательской сферы научного знания. Рассмотрению качественно новых возможностей такого подхода и соответствующего математико-алгоритмического аппарата, а также перспектив их применения в сфере водного (прежде всего, морского) транспорта посвящена данная статья.

Ключевые слова

географические информационные системы, ГИС-технологии для ретроспективных исследований, геохронологический трек и трекинг, изоморфизм графов, проверка статистических гипотез, междисциплинарные исследования на базе ГИС, GIS - technologies for research, GIS based interdisciplinary research

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Ивакин Я. А. Развитие информационной технологии геохронологического трекинга для исторических исследований в ГИС / Я. А. Ивакин, С. Н. Потапычев // Историческая информатика. - 2017. - № 2. - С. 85-94. DOI: 10.7256/2585-7797.2017.2.23083.
Интеллектуальные географические информационные системы для мониторинга морской обстановки / под общ. ред. чл.-кор. РАН Р. М. Юсупова и д-ра техн. наук В. В. Поповича. - СПб.: Наука, 2013. - 284 с.
Ивакин Я. А. Геохронологический трекинг - специализированный ГИС-инструментарий исторического исследования / Я. А. Ивакин, С. Н. Потапычев // Историческая информатика. Информационные технологии и математические методы в исторических исследованиях и образовании. - 2016. - № 1-2 (15-16). - С. 3-11.
Зыков А. А. Основы теории графов / А. А. Зыков. - М: Вузовская книга, 2004. - 664 с.
Нечепуренко М. И. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях / М. И. Нечепуренко, В. К. Попков, С. М. Майнагашев [и др.]. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1990. - 515 с.
Кочура А. Е. Сингулярные матричные пучки в обобщенной симметричной проблеме собственных значений / А. Е. Кочура, Л. В. Подкользина, Я. А. Ивакин, И. И. Нидзиев // Труды СПИИРАН. - 2013. - № 3 (26). - С. 253-276.
Крон Г. Исследование сложных систем по частям - диакоптика / Г. Крон. - М.: Наука, 1972. - 544 с.
ДеМарко Т. Вальсируя с медведями. Управление рисками в проектах по разработке программного обеспечения / Т. ДеМарко, Т. Листер. - М.: Изд. дом DH, 2005. - 196 с.
Интеллектуальные географические информационные системы для мониторинга морской обстановки / под ред. Р. М. Юсупова и В. В. Поповича. - СПб.: Наука, 2013. - 284 с.
Попович В. В. Системы мониторинга на основе ИГИС / В. В. Попович, П. Н. Волгин, В. И. Гучек, В. И. Ермолаев // Оборонный заказ. - 2012. - № 2 (21). - С. 58-61.
Ермолаев В. И. Использование геопространственных данных при управлении морской распределенной системой наблюдения / В. И. Ермолаев // Материалы конф. «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2014). - СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ» Электроприбор», 2014. - С. 270-279.
Введение в эргономику / под ред. В. П. Зинченко. - М.: Сов. радио, 1974. - 352 с.
Мирошник И. В. Нелинейное и адаптивное управление сложными динамическими системами / И. В. Мирошник, В. О. Никифоров, А. Л. Фрадков. - СПб.: Наука, 2000. - 549 с.
Ивакин Я. А. Обеспечение эффективности геоинформационных систем управления пространственными процессами / Я. А. Ивакин, А. М. Муся // Вопросы радиоэлектроники. Серия: Системы и средства отображения информации и управления спецтехникой. - 2015. - № 1. - С. 151-159.
Цветков М. В. Использование интеллектуальной географической информационной системы для выявления опасных ситуаций, связанных с безопасностью судоходства по северному морскому пути / М. В. Цветков, Д. О. Малышева // Информационные технологии в управлении (ИТУ-2016): матер. 9-й конф. по проблемам управления. - СПб.: АО «Концерн «ЦНИИ» Электроприбор». - С. 465-475.
Ermolaev V. Geoinformational Support of Search-Efforts Distribution Under Changing Environmental Conditions / V. Ermolaev, S. Potapichev // Information Fusion and Intelligent Geographic Information Systems (IF&IGIS’17). - Springer, Cham, 2018. - Pp. 153-164. DOI: 10.1007/978-3-319-59539-9_12.
Ivakin Y. A. Aggregate indices method for choice of danger prevention strategy in gis-based monitoring system / Y. A. Ivakin, M. V. Tsvetkov // 15th International Multidisciplinary Scientific Gtoconference SGEM2015, Albena, Bulgaria, 18-24.06.2015. - Pp. 441-450.

Об авторах

Ивакин Ян Альбертович - доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник

ivakin@oogis.ru

Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН)

Потапычев Сергей Николаевич - кандидат технических наук, старший научный сотрудник

potapychev@oogis.ru

Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН)