Розробка алгоритму комплексної обробки геопросторових даних в геоінформаційних системах спеціального призначення в умовах різнотипності та невизначеності даних

Автор(и)

  • Alexander Koshlan Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0001-9678-6463
  • Olha Salnikova Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0002-7190-6091
  • Mariia Chekhovska Національна академія Служби безпеки України вул. Михайла Максимовича, 22, м. Київ, Україна, 03022, Україна https://orcid.org/0000-0001-8135-7770
  • Ruslan Zhyvotovskyi Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03168, Україна https://orcid.org/0000-0002-2717-0603
  • Yevgen Prokopenko Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0003-2003-5035
  • Taras Hurskyi Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут вул. Московська, 45/1, м. Київ, Україна, 01011, Україна https://orcid.org/0000-0001-7646-853X
  • Alexander Yefymenko Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-0628-7893
  • Yevhen Kalashnikov Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03049, Україна https://orcid.org/0000-0003-4552-6439
  • Sergii Petruk Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03168, Україна https://orcid.org/0000-0002-0709-0032
  • Andrii Shyshatskyi Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03168, Україна https://orcid.org/0000-0001-6731-6390

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180197

Ключові слова:

геоінформаційна система, об’єкт моніторингу, геопросторові дані, обчислювальна складність, обробка інформації, тип інформації

Анотація

Розроблено алгоритм комплексної обробки геопросторових даних в геоінформаційних системах спеціального призначення в умовах різнотипності та невизначеності даних. Новизна алгоритму полягає в забезпеченні функціонування геоінформаційної системи в умовах дефіциту обчислювальних ресурсів з врахуванням невизначеності про стану об’єкту моніторингу (об’єкту розвідки). Зазначений алгоритм враховує при обробці геопросторових даних, що циркулюють в геоінформаційній системі спеціального призначення коефіцієнт відносної значущості подій, що виникають. Запропонований алгоритм використовує розроблений комплексний показник виникаючих подій, який характеризує ймовірність виконання геоінформаційною системою поставлених перед нею завдань, повноту їх вирішення за цикл управління і врахуванні значимості виникаючих подій. Запропоновано взаємодоповнюючі один одного підходи до управління ресурсами геоінформаційних систем спеціального призначення. Розробка запропонованого алгоритму обумовлена необхідністю підвищення оперативності обробки різнотипної інформації в геоінформаційних системах з прийнятною обчислювальною складністю. Запропонований алгоритм дозволяє підвищити ефективність функціонування геоінформаційних систем за рахунок комплексної обробки геопросторових даних, що в ній циркулюють. Зазначений алгоритм доцільно використовувати при розробці програмного забезпечення для геоінформаційних системах спеціального призначення для підвищення їх ефективності за рахунок підвищення оперативності обробки інформації в геоінформаційних системах спеціального призначення. Запропонований алгоритм дозволяє підвищити оперативність обробки інформації в геоінформаційних системах спеціального призначення від 16 до 20 % в залежності від кількості інформації про об’єкт моніторингу

Біографії авторів

Alexander Koshlan, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Ад’юнкт

Інститут інформаційних технологій

Olha Salnikova, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Доктор наук з державного управління, старший науковий співробітник, начальник навчально-наукового центру

Навчально-науковий центр стратегічних комунікацій у сфері забезпечення національної безпеки та оборони

Mariia Chekhovska, Національна академія Служби безпеки України вул. Михайла Максимовича, 22, м. Київ, Україна, 03022

Доктор економічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра національної безпеки

Ruslan Zhyvotovskyi, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03168

Кандидат технічних наук, старший дослідник, начальник науково-дослідного відділу

Науково-дослідний відділ розвитку зенітних ракетних систем та комплексів

Науково-дослідне управління

Yevgen Prokopenko, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Кандидат технічних наук

Інститут інформаційних технологій

Taras Hurskyi, Військовий інститут телекомунікацій та інформатизації імені Героїв Крут вул. Московська, 45/1, м. Київ, Україна, 01011

Кандидат технічних наук, доцент

Alexander Yefymenko, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних та дорожніх машин

Yevhen Kalashnikov, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03049

Кандидат військових наук, начальник науково-дослідної лабораторії

Науково-дослідна лабораторія проблем розвитку бойового застосування ракетних військ і артилерії

Sergii Petruk, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03168

Заступник начальника науково-дослідного відділу

Науково-дослідний відділ розвитку зенітних ракетних систем та комплексів

Andrii Shyshatskyi, Центральний науково-дослідний інститут озброєння та військової техніки Збройних Сил України пр. Повітрофлоський, 28, м. Київ, Україна, 03168

Кандидат технічних наук, начальник науково-дослідної лабораторії

Науково-дослідна лабораторія розвитку засобів радіоелектронної боротьби

Посилання

  1. Makridenko, L. A., Volkov, S. N., Khodnenko, V. P., Zolotoy, S. A. (2010). Conceptual problems on creation and application of small spacecraft. Voprosy elektromehaniki, 114 (1), 15–26.
  2. Shyshatskyi, A. V., Bashkyrov, O. M., Kostyna, O. M. (2015). Rozvytok intehrovanykh system zviazku ta peredachi danykh dlia potreb Zbroinykh Syl. Ozbroiennia ta viyskova tekhnika, 1 (5), 35–39.
  3. Trotsenko, R. V., Bolotov, M. V. (2014). Data extraction process for heterogeneous sources. Privolzhskiy nauchnyy vestnik, 12-1 (40), 52–54.
  4. Bodyanskiy, E., Strukov, V., Uzlov, D. (2017). Generalized metrics in the problem of analysis of multidimensional data with different scales. Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho natsionalnoho universytetu Povitrianykh Syl, 3 (52), 98–101.
  5. Noh, B., Son, J., Park, H., Chang, S. (2017). In-Depth Analysis of Energy Efficiency Related Factors in Commercial Buildings Using Data Cube and Association Rule Mining. Sustainability, 9 (11), 2119. doi: https://doi.org/10.3390/su9112119
  6. Petras, V., Petrasova, A., Jeziorska, J., Mitasova, H. (2016). Processing UAV and lidar point clouds in Grass GIS. ISPRS - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLI-B7, 945–952. doi: https://doi.org/10.5194/isprs-archives-xli-b7-945-2016
  7. Polovina, S., Radic, B., Ristic, R., Milcanovic, V. (2016). Spatial and temporal analysis of natural resources degradation in the Likodra River watershed. Glasnik Sumarskog Fakulteta, 114, 169–188. doi: https://doi.org/10.2298/gsf1614169p
  8. Poryadin, I., Smirnova, E. (2017). Binary Classification Method of Social Network Users. Science and Education of the Bauman MSTU, 17 (02), 121–137. doi: https://doi.org/10.7463/0217.0000915
  9. Tymchuk, S. (2017). Methods of Complex Data Processing from Technical Means of Monitoring. Traektoriâ Nauki. Path of Science, 3 (3), 4.1–4.9. doi: https://doi.org/10.22178/pos.20-4
  10. Semenov, V. V., Lebedev, I. S. (2019). Processing of signal information in problems of monitoring information security of unmanned autonomous objects. Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optics, 19 (3), 492–498. doi: https://doi.org/10.17586/2226-1494-2019-19-3-492-498
  11. Zhou, S., Yin, Z., Wu, Z., Chen, Y., Zhao, N., Yang, Z. (2019). A robust modulation classification method using convolutional neural networks. EURASIP Journal on Advances in Signal Processing, 2019 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s13634-019-0616-6
  12. Zhang, D., Ding, W., Zhang, B., Xie, C., Li, H., Liu, C., Han, J. (2018). Automatic Modulation Classification Based on Deep Learning for Unmanned Aerial Vehicles. Sensors, 18 (3), 924. doi: https://doi.org/10.3390/s18030924
  13. Kukulska-Kozieł, A., Salata, T., Cegielska, K., Szylar, M. (2018). Methodology of evaluation and correction of geometric data topology in QGIS software. Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus, 17 (1), 137–150.
  14. Rulev, A., Yuferev, V. (2015). Theory of geoinformatic mapping of erosion geomorphological systems. Vestnik Volgogradskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Serija 11. Estestvennye Nauki, 4, 62–67. doi: https://doi.org/10.15688/jvolsu11.2015.4.7
  15. Yousefi, M., Kreuzer, O. P., Nykänen, V., Hronsky, J. M. A. (2019). Exploration information systems – A proposal for the future use of GIS in mineral exploration targeting. Ore Geology Reviews, 111, 103005. doi: https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.103005
  16. Ashkezari, A. D., Hosseinzadeh, N., Chebli, A., Albadi, M. (2018). Development of an enterprise Geographic Information System (GIS) integrated with smart grid. Sustainable Energy, Grids and Networks, 14, 25–34. doi: https://doi.org/10.1016/j.segan.2018.02.001
  17. Wang, S., Zhong, Y., Wang, E. (2019). An integrated GIS platform architecture for spatiotemporal big data. Future Generation Computer Systems, 94, 160–172. doi: https://doi.org/10.1016/j.future.2018.10.034
  18. Wan-Mohamad, W. N. S., Abdul-Ghani, A. N. (2011). The Use of Geographic Information System (GIS) for Geotechnical Data Processing and Presentation. Procedia Engineering, 20, 397–406. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2011.11.182
  19. Pedro, J., Silva, C., Pinheiro, M. D. (2019). Integrating GIS spatial dimension into BREEAM communities sustainability assessment to support urban planning policies, Lisbon case study. Land Use Policy, 83, 424–434. doi: https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2019.02.003
  20. Mokhtara, C., Negrou, B., Settou, N., Gouareh, A., Settou, B. (2019). Pathways to plus-energy buildings in Algeria: design optimization method based on GIS and multi-criteria decision-making. Energy Procedia, 162, 171–180. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2019.04.019
  21. Karin, S. A. (2012). Integration in the single information space of heterogeneous geospatial data. Informatsionno-upravlyayushchie sistemy, 2, 89–94.
  22. Karin, S. A. (2014). Developing a domain-specific ontology in spatial data processing systems. Informatsionno-upravlyayushchie sistemy, 4, 78–84.
  23. Belousov, S. M. (2006). Matematicheskaya model' mnogopotochnoy sistemy massovogo obsluzhivaniya, upravlyaemoy planirovshchikom resursov. Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Informatsionnye tehnologii, 4 (1), 14–26.
  24. Karin, S., Dudin, E. (2014). Methods for creating distribute systems of geospatial data collection, storage, and search. Information & Cosmos, 3, 48–53.
  25. Gatsenko, S. S., Kal'nits'kiy, Yu. M., Gel'veychuk, O. M. (2014). The problem of distribution of information flows in automated control systems of tpoops (forces) of Armed Forces of Ukraine. Zbirnyk naukovykh prats Tsentru voienno-stratehichnykh doslidzhen Natsionalnoho universytetu oborony Ukrainy imeni Ivana Cherniakhovskoho, 2 (51), 107–111.
  26. Koshlan, O. (2018). Method of parameters forecasting for the object of intelligence in geoinformation systems of the special purpose. XI naukovo-praktychna konferentsiya “Priorytetni napriamky rozvytku telekomunikatsiynykh system ta merezh spetsialnoho pryznachennia. Zastosuvannia pidrozdiliv, kompleksiv, zasobiv zviazku ta avtomatyzatsiyi v operatsiyi Obiednanykh syl”. Kyiv, 125–126.
  27. Koshlan, A. (2018). Conceptual model of a specialized geoinformation system. Advanced Information Systems, 2 (3), 36–40. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.3.06

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-09

Як цитувати

Koshlan, A., Salnikova, O., Chekhovska, M., Zhyvotovskyi, R., Prokopenko, Y., Hurskyi, T., Yefymenko, A., Kalashnikov, Y., Petruk, S., & Shyshatskyi, A. (2019). Розробка алгоритму комплексної обробки геопросторових даних в геоінформаційних системах спеціального призначення в умовах різнотипності та невизначеності даних. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(9 (101), 35–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180197

Номер

Том 5 № 9 (101) (2019): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Alexander Koshlan, Olha Salnikova, Mariia Chekhovska, Ruslan Zhyvotovskyi, Yevgen Prokopenko, Taras Hurskyi, Alexander Yefymenko, Yevhen Kalashnikov, Sergii Petruk, Andrii Shyshatskyi

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.