Construction of the expert system of geo­spatial analysis that employs scenarios for the automated data generation for a digital map ; Побудова експертної системи геопросторового аналізу, яка використовує сценарії автоматичного створення даних для електронної карти ; Построение экспертной системы геопространственного анализа, использующей сценарии автоматического создания данных для электронной карты

Abstract

This paper reports a study into the formalization of algorithms for solving problems, the generation of data for digital maps, as well as their implementation, through a set of simple operations that would be intuitively clear to a user who is not a specialist in the field of geoinformation technologies.The approach that has been proposed is based on the construction of typical scenarios for model execution. Such scenarios are edited and adapted to the use of alternative electronic terrain maps. The result of scenario operation is a set of data ‒ layers of a digital map based on the input parameters for the model and the problem-solving algorithms, compiled by an expert. That makes it possible to construct libraries of typical scenarios, to store them centralized, as well as provide a common access to the scenarios, and to exchange data among applications. The result of running a scenario is that the user is provided with a possibility, without writing a programming code, to perform complex operations on processing geographical data and to simulate various processes at an electronic terrain map.A geospatial analysis expert system has been developed, containing both the basic functions for geographical data processing and the high-level specialized models. A tree of decisions is built under a mode of visual construction of a problem-solving algorithm. We have implemented a conveyor of operations at which the data sources in an expert system derived when performing any operation are sent to the input of the next operation.The results of this research could be used in simulation models of military activities, the tasks on photogrammetry in designing the optimal routes to fly over a territory, and as an additional tool for analysis of terrain in geoinformation systems. There is a possibility to expand the functionality of an expert system and to add new types of operations.Thus, there is reason to assert that the process of automatic construction of data for digital maps requires specialized software and highly skilled users of geoinformation systems. ; Проведене дослідження по формалізації алгоритмів вирішення задач, генеруванню даних для електронної карти і їх реалізації за допомогою набору простих операцій, які інтуїтивно зрозумілі для користувача, який не є фахівцем у галузі геоінформаційних технологій.Запропоновано підхід, який базується на створенні типових сценаріїв виконання моделі. Такі сценарії редагуються і пристосовуються до використання альтернативних електронних карт місцевості. Результатом виконання сценарію стає набір даних – шарів електронної карти, що отримані по вихідних параметрах моделі і алгоритмах вирішення задачі, які створені фахівцем. Це дає змогу створювати бібліотеки типових сценаріїв, централізовано зберігати їх і надавати загальний доступ до цих сценаріїв, а також, виконувати обмін даними між програмними додатками. У результаті виконання сценарію користувач отримує можливість без написання будь-якого програмного коду виконувати складні операції оброки географічних даних і моделювати різні процеси на електронній карті місцевості.Розроблена експертна система геопросторового аналізу, яка містить як базові функції обробки географічних даних, так і спеціалізовані моделі високого рівневі. У режимі візуальної побудови алгоритму вирішення задачі, створюється дерево рішень. Реалізований конвеєр операцій, коли джерела даних в експертній системі, які отримані під час виконання деякої операції, відсилаються на вхід наступної операції.Результати дослідження можуть бути використані в імітаційних моделях військових операцій, задачах фотограмметрії, під час проектування оптимальних трас обльоту території, та в якості додаткового інструменту аналізу місцевості в геоінформаційних системах. Мається можливість розширювання функціональності експертної системи та додавання нових типів операцій.Таким чином, є підстави стверджувати про те, що процес автоматичного створення даних для електронних карт, потребує наявності спеціального програмного забезпечення і високої кваліфікації користувачів геоінформаційних систем ; Проведено исследование по формализации алгоритмов решения задач, генерированию данных для электронной карты и их реализации при помощи набора простых операций, интуитивно понятных пользователю, который не является специалистом в области геоинформационных технологий.Предложен подход, основанный на создании типовых сценариев выполнения модели. Такие сценарии редактируются и приспосабливаются к использованию альтернативных электронных карт местности. Результатом работы сценария является набор данных – слоев электронной карты, полученных на основе входных параметров модели и алгоритмов решения задачи, составленных специалистом. Это позволяет создавать библиотеки типовых сценариев, централизованно сохранять их и предоставлять к сценариям общий доступ, а также выполнять обмен данными между приложениями. В результате выполнения сценария пользователь получает возможность, без написания программного кода, выполнять сложные операции обработки географических данных и моделировать различные процессы на электронной карте местности.Разработана экспертная система геопространственного анализа, содержащая, как базовые функции обработки географических данных, так и высокоуровневые специализированные модели. В режиме визуального построения алгоритма выполнения задачи создается дерево решений. Реализован конвейер операций, когда источники данных в экспертной системе, полученные при выполнении какой-то операции, подаются на вход следующей операции.Результаты исследования могут быть использованы в имитационных моделях военных операций, задачах фотограмметрии при проектировании оптимальных трасс облета территории и в качестве дополнительного инструмента анализа местности в геоинформационных системах. Имеется возможность расширять функциональность экспертной системы и добавлять новые типы операций.Таким образом, есть основание утверждать, что процесс автоматического создания данных для электронных карт требует наличия специального программного обеспечения и высокой квалификации пользователей геоинформационных систем