ГАЖ моделдеу ерекшелігі
ГАЖ моделдеудің әдістемелік негіздері
Геоақпараттық жүйе (ГАЖ) — деректерді жинау, сақтау, өңдеу және ұсынуды бір арнаға тоғыстыратын интеграцияланған ақпараттық жүйе. Ол моделдеу әдістеріне сүйене отырып, ақпаратты өңдеуге кешенді көзқарас қалыптастырады және жекелеген операцияларды ғана емес, тұтас технологиялық үрдісті ұйымдастыруға мүмкіндік береді.
Интеграция тұжырымы және «бірлік принципі»
Бірінші бағыт
Кешенді міндеттерді шешуге көшу: жеке-жеке тапсырмаларды ғана автоматтандырудан бас тартып, олардың өзара байланысын есепке алатын тұтас шешімге өту.
Екінші бағыт
Моделдеуді өндірістік технологиялармен және жобалаумен ұштастыру: нысанның өмірлік циклінің әр кезеңінде шешімдердің келісімді интеграциясын қамтамасыз ету.
Моделдеу барысында картаны дайындау, сондай-ақ бүкіл кезеңдердегі жүйелік-ұйымдық маңыздылық нысанның ақпараттық моделін бірлік принципі негізінде ұстап тұрады: дерек көздері, өңдеу қадамдары және нәтижелік өнім бір логикаға бағынады.
Декомпозициядан синтезге дейінгі моделдеу логикасы
ГАЖ-та моделдеу, әдетте, бастапқы ақпараттық деректерді декомпозициялау (бөлшектеу) арқылы басталып, кейін жалпы моделдік шешімді синтездеумен жалғасады. Синтез кезеңінде жобалаушының диалогтық әрекеттесуі маңызды рөл атқарады: автоматтандыру құралдары кешені мен деректер базасындағы ақпараттық ресурстар бірлесе қолданылады.
ГАЖ моделдеу технологиясының негізгі принциптері
- Бірыңғай интеграцияланған ақпараттық негіз құру және пайдалану (моделдер мен деректердің ортақ базасы).
- Кешенді моделдеу тәсілдерін қолдану.
- Сандық моделдермен интерактивті әрекеттестік (пайдаланушы мен жүйенің диалогы).
- Математикалық моделдерге сүйеніп шешім қабылдау және өңдеу сатыларында негізделген басқару.
- Моделдерді талдау және автоматты синтез процедуралары үшін бір деректер базасын пайдалану.
- Көпнұсқалы жобалау жүргізу және үйлесімділік тәсілдері арқылы жобаны кешенді бағалау.
- Ақпараттық ресурстардың жеткілікті қоры: әдістемелік материалдар банкі, қолданбалы бағдарламалар пакеттері, ақпараттық және математикалық моделдер жиыны.
- Салалық ерекшеліктерге жеңіл бейімделу және қолдану аймағына әлсіз тәуелділік арқылы ақпараттық ресурстарды ұйымдастырудың инварианттылығын сақтау.
- Арнайы ақпараттық-анықтамалық жүйелер құру және тұтынушы мен жүйені сүйемелдейтін маман арасындағы өзара әрекеттестікті ұйымдастыру.
Технологиялық ыңғай: деңгейлер иерархиясы
ГАЖ-дың дамуы мен қолданылуын талдау көрсеткендей, әрбір жұмыста моделдеуді автоматтандыруға арналған технологиялық шешімнің өзіндік нұсқасы кездеседі. Соған қарамастан, ақпараттық және лингвистикалық қамтамасыз етуді формалды түрде бірізді сипаттауға ұмтылыс бар. Интеграция деңгейі әртүрлі болғанымен, технологиялық тұрғыдан келесі жалпы қатарды бөлуге болады:
Процедура
Ақпаратты өңдеудің элементар операциясы.
Тапсырма
Жобалық өнімнің белгілі бір түрін алу үшін процедуралар жиынтығы.
Процесс
Мәліметтердің қайта қалыптасуының типтік циклын қамтамасыз ететін тапсырмалар тізбегі.
Функция
Нақты жұмысты орындайтын тапсырмалар топтары; нәтижесінде құжаттардың арнайы кешені қалыптасады.
Жұмыс кешені
Жобалық құжаттардың кешенін шығаруға бағытталған жұмыстар жиынтығы.
Интеграцияланған жұмыстар
Құжаттар кешенін шығару, деректер базасын автоматты жаңарту және қолдау, эксперттік жүйеге мәлімет енгізу, жобаны эксперттік бағалау және ұсынымдар дайындау, сондай-ақ ГАЖ пен деректер базалары желісі арқылы ақпарат алмасу.
Интерактивті жұмыс және имитациялық моделдеу
Есептеуіш жүйе тұтынушысымен интерактивті қатынасты тиімді ұйымдастыру — моделдеу процесін толық автоматтандыру мүмкін бола бермейтін жағдайларда ерекше маңызды. Осындай кезде имитациялық моделдеу үйлесімді шешім нұсқасын таңдаудың тиімді жолдарының бірі ретінде қарастырылады.
Іс жүзінде бұл тәсіл ГАЖ құрамындағы имитациялық моделдеу жүйесімен (ИМЖ) қамтамасыз етіледі. Типтік моделдер мен олардың элементтерін, сондай-ақ анықтамалық ақпаратты сақтау үшін арнайы деректер базасын қолдану қажет. Мұндай база деректер банкінің орталықтанған немесе бөлінген архитектурасын құра алады.
Ақпарат алмасу міндеттерін шешу үшін деректер базалары арасында интеграцияланған ақпараттық негіз қажет. Ал пайдаланушыға ыңғайлы жұмыс ортасын құру үшін лингвистикалық қамтамасыз ету (терминдер, командалар, интерфейс логикасы) маңызды.
Графикалық моделдеу және күрделі нысандар
Ақпаратты ұсынудағы негізгі технологиялық үдерістердің бірі — графикалық моделдеу. Графиканы моделдеу әдісі графикалық деректер базасының құрылымына да, техникалық құралдарға да барынша тәуелсіз (инвариантты) болғаны дұрыс.
Автоматты моделдердің алгебралық теориясының элементтері және типтік құрылымды моделдерді синтездеу күрделі графикалық кескіндерді алуды жеңілдетеді. ГАЖ тәжірибесінде күрделі үшөлшемді нысандарды графикалық түрде моделдеу қажеттілігі жиі туындайды.
Мұндай кезде нысан күрделілігін ақпараттық және бағдарламалық орта моделдерінің жиынтығы ретінде көрсету — құрылымды әрі басқарылатын тәсіл болып саналады.
ГАЖ моделдеуіндегі бағдарламалық-технологиялық блоктар
ГАЖ моделдеу кезінде төмендегі бағдарламалық-технологиялық блоктарды бөлуге болады:
- Деректерді ұсыну және үлгілерді қайта қалыптастыру операциялары
- Жобалық қайта қалыптастыру
- Геометриялық талдау
- Операцияларды «көмкеру» (өңдеу қадамдарын ұйымдастыру және біріктіру)
- Функционалдық моделдегіш операциялар
Форматтарды түрлендіру және деректер алмасу
Деректерді ұсыну және форматтарды түрлендіру операциялары кез келген ГАЖ-та кездеседі. Бұл әсіресе қашықтан зондтау деректерін өңдеу жүйелерімен, сондай-ақ САПР (CAD) шешімдерімен жұмыс істегенде маңызды: ГАЖ көбіне басқа жүйелермен деректер алмасу құралы қызметін атқарады.
Енгізу-шығару форматтарының жиынтығы ГАЖ мүмкіндіктеріне және сыртқы технологиялардан алынатын деректерге тәуелді. Бастапқы кеңістіктік деректер мен өңдеу нәтижесінде қалыптасқан деректер әртүрлі форматтар жиынын құрауы мүмкін. Формат түрі, көбіне, қолданылатын бағдарламалық құралдармен анықталады; бұл жағдай әртүрлі технологиялар бойынша деректер жинақталған кезде айқын байқалады.
Практикалық шешім
Форматтарды түрлендіру әдетте арнайы бағдарламалар — конверторлар көмегімен жүзеге асырылады.