Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 5
1. История внедрения автоматизированных систем в землеустроительное производство.
Развитие вычислительной техники и геоинформати ки, оснащение землеустроительных предприятий мощ ными компьютерами, периферийными устройствами, средствами цифровой картографии и фотограмметрии, появление систем автоматизированного земельного ка дастра существенно изменили содержание и технологию землеустроительных работ, что дало возможность при ступить к созданию системы автоматизированного зем леустроительного проектирования.
Внедрение автоматизированных систем в землеуст роительное производство прошло три этапа.
На первом этапе (70-е годы) автоматизировались рас четы по агроэкономическому обоснованию, сметно-финансовой и технической частям проектов землеустрой ства, когда на ЭВМ по заданным исходным данным, нормативным показателям с использованием специ ально разработанных для этих целей программ в авто матизированном режиме рассчитывались проектные данные и заполнялись формуляры необходимых таб лиц (экспликация и трансформация земель; балансы кормов, трудовых ресурсов, питательных веществ в почве; сводных и пообъектных смет и т. п.).
На втором этапе (80-е годы) автоматизировалась не только расчетная часть проектов землеустройства, но и содержательная часть, основанная на экономико-мате матических оптимизационных или имитационных мо делях. При применении оптимизационных моделей уже не вручную, а в автоматизированном режиме на ЭВМ вычислялись коэффициенты и заполнялись матрицы экономико-математических землеустроительных задач, которые затем решались с использованием стандартных математических программ симплексного или распреде лительного метода.
Полученные решения обрабатывались соответствую щим образом и служили для подготовки расчетной час ти проектов землеустройства, которая также выполня лась на ЭВМ.
При применении имитационных моделей использо вались разработанные землеустроителями специальные программы, позволяющие оценивать различные вариан ты проектов землеустройства по системе технических, экологических и экономических показателей и выбирать наилучший в диалоговом режиме.(Таким образом, проигрывая на компьютере различные варианты (сцена рии) организации производства и территории, землеуст роитель-проектировщик выбирал более подходящее проектное решение, которое затем в традиционной форме (вручную) наносил на проектный план.
На третьем этапе (90-е годы) с появлением в россий ском землеустроительном производстве геоинформаци онных (GIS) и земельно-информационных (LIS) сис тем, основанных на новейшем программном обеспече нии с богатыми возможностями, при разработке проек тов землеустройства стали применяться методы автоматизированного проектирования, основанные на цифровых моделях местности и оперировании не только цифровыми расчетными, но и цифровыми графически ми данными.
С этого времени перспективы развития землеустрои тельного проектирования все в большей мере стали оп ределяться новейшими возможностями автоматизированных и геоинформационных технологий.
2. Перечислите основные требования, предъявляемые к САЗПР.
САЗПР — это организационно-техни ческая система, состоящая из комплекса средств автоматизации про ектирования, взаимоувязанного с подразделениями проектной орга низации, и выполняющая проектирование в автоматизированном ре жиме на ЭВМ.
Система автоматизированного землеустроительного проекти рования в процессе функционирования должна обеспечивать:
3. Решение каких задач должны обеспечивать модули, включаемые в САЗПР
Состав программных модулей, включенных в систему, должен обеспечивать комплексное решение взаимосвязанных задач зем леустройства с получением экономического эффекта от внедрения средств автоматизации по следующим направлениям:
4. Какие функции должна обеспечивать система для корректной работы с графической, параметрической и семантической базами данных .
Разработка проектов землеустройства — лишь одна из функций землеустроительной службы, к которым также относятся:
Вполне очевидно, что эффективность работы землеустроитель ной службы страны и создаваемых в ее рамках автоматизирован ных систем будет тем выше, чем теснее они будут интегрированы для решения перечисленных выше задач.
6. Отличительные особенности программных средств, используемых в землеустройстве .
7. На какие уровни можно разделить имеющиеся на российском рынке программные продукты для землеустроительного проектирования.
Программным продуктом принято называть функционально за конченный программный комплекс, поставляемый в качестве промышленного изделия. Как показывает анализ современного состояния рынка таких продуктов, пригодных для использования в САЗПР, они существенно различаются по назначению, мощнос ти, сервисным функциям, надежности, заложенными в них кон цептуальными решениями.
Программные продукты (ПП), которые могут применяться при решении задач землеустройства, условно можно разделить на ис пользующие различные инструментальные пакеты и не использу ющие таковых. В зависимости от функциональных возможностей, а также полноты их реализации все продукты, относящиеся к пер вой группе, можно разделить на несколько уровней.
Первый уровень составляют программные продукты, основным назначением которых является создание систем автоматизиро ванного проектирования. Наиболее распространенными являют ся AutoCAD фирмы Autodesk, CAD + GEO, Credo. В ранних верси ях AutoCAD при написании сложных программ на AutoLISP при ходилось сталкиваться с проблемами, обусловленными ограни чениями по быстродействию и емкости оперативной памяти ЭВМ.
В последних версиях AutoCAD многие проблемы сняты, однако необходимо учитывать, что этот пакет предназначен главным об разом для решения задач САПР, а не является базовым инстру ментальным средством для формирования автоматизированной технологии землеустройства. Вместе с, тем он может быть успешно использован как один из элементов системы, включенный в об щую технологическую схему землеустроительных работ.
Ко второму уровню можно отнести программные средства, ко торые помимо основной функции САПР имеют дополнительные возможности, например, для решения отдельных картографо-землеустроительных задач и создания относительно несложных геоинформационных систем. Продукты данного уровня включают в состав своей среды систему управления базами данных (СУБД) и обеспечивают установление взаимосвязей между графическими образами и их семантическими описаниями. К ним можно отнес ти, в частности, пакет CADdy, программный комплекс Кадастр Юг, разработанный ФКЦ «Земля», ObjectLand,.
На третьем уровне располагаются программные продукты, ко торые предоставляют развернутые средства для создания полно масштабных геоинформационных систем, обладают необходимым встроенным математическим аппаратом для многофункциональ ной обработки изображений и установления жестких взаимосвя зей между информацией из семантических и графических баз дан ных. К этим продуктам можно отнести Arc/Info, ArcView до версии 3.5, Map Info, Geo Media Professional.
К четвертому уровню относятся программные продукты, харак теризующиеся наличием мощных средств как для создания геоин формационных систем (ГИС) и обработки картографического ма териала, так и для построения полностью автоматизированной технологической линии — от обработки исходного картографо-геодезического материала до подготовки составительного оригинала. К ним относятся продукты МОЕ фирмы Intergraph, совре менные комплексы фирм ESRI и Erdas—Arclnfo 8.0 и выше и Erdas Imaging.
Приведенное деление программных продуктов по четырем уровням достаточно условно, и различными специалистами одной и той же системе может быть дана разная оценка. Главным являет ся факт качественных различий между уровнями: программные средства первого уровня не имеют никаких специальных функций ГИС; второго уровня — имеют их минимальный набор; третьего — широкий набор, но с рядом ограничений по использованию (на пример, определенная закрытость системы); ПП четвертого уров ня имеют полный набор специальных функций ГИС и являются наиболее мощным инструментальным средством для создания ГИС различной ориентации и построения автоматизированных технологических линий обработки информации.
8. В чем заключаются характерные особенности разработок по автоматизации землеустройства.
Анализируя современные отечественные разработки, можно отметить следующие их характерные особенности:
9. Чем отличается ГИС от ЗИС?
Основное отличие земельно-информационных систем от ГИС заключается в следующем:
10. Причины внедрения средств автоматизации в практику землеустройства?
11. В чем преимущество современных компьютерных технологий перед традиционными методами, применяемыми землеустройства?
Внедрение компьютерных технологий в практику землеустрои тельных работ предполагает автоматизацию получения, накопле ния и обработки информации о земельных ресурсах и процессе организации использования земель, разработку новых теоретичес ких положений в области землеустройства, а также перестройку технологии работ на основе использования информации, отража ющей пространственные аспекты землепользования.
Компьютерные технологии — это сочетание программных средств, реализующих функции хранения, обработки и визуализации данных в определенной организационной структуре с использованием выбранного комплекса технических средств.
Современные методические, программные и технические средства позволяют отказаться от многих рутинных процессов, улучшить качество выходных документов, ликвидировать многие промежуточные звенья традиционных технологий, облегчить про цесс использования графических материалов за счет перевода в цифровую форму в процессе автоматизированного проектирова ния.
Автоматизированная система, обеспечивающая решение от дельных задач землеустроительного проектирования с системных позиций, является частью единой интегрированной системы зем леустроительного проектирования. Необходимо отказаться от еще достаточно распространенных взглядов на возможность создания таких систем как автономных и тем более от взглядов, которые трактуют автоматизированную систему как простой набор само стоятельных задач по автоматизации расчетов и графического проектирования в сфере землеустройства. Такой упрощенный подход не приносит ожидаемого эффекта, так как требует созда ния для каждой отдельной задачи своей информационной базы и технологии ее получения, нормативной базы, технологии исполь зования результатов каждой задачи в проектировании, что приво дит к параллелизму и дублированию при сборе и предварительной обработке информации.
12. В чем заключается актуальность создания САЗПР?
13. Что такое САЗПР?
14. Что является объектом автоматизации?
15. Какие производственные задачи в области ЗУ позволит решить внедрение САЗПР?
САЗПР — это организационно-техни ческая система, состоящая из комплекса средств автоматизации про ектирования, взаимоувязанного с подразделениями проектной орга низации, и выполняющая проектирование в автоматизированном ре жиме на ЭВМ.
САЗПР предназначена для сокращения сроков, уменьшения трудоемкости, повышения производительности и улучшения ка чества проектно-изыскательских работ в землеустройстве за счет автоматизации производственных процессов, использования ме тодов многовариантного проектирования на основе моделирова ния, решения оптимизационных задач, типизации и унификации проектных решений и средств проектирования.
Основная цель САЗПР заключается в решении вопросов органи зации рационального использования и охраны земель на качественно более высоком уровне, с применением таких технологий получения, обработки и оптимизации информации, которые позволяют повы сить оперативность, улучшить качество и снизить трудоемкость принимаемых решении за счет автоматизации процессов проекти рования.
Объектом автоматизации являются процессы землеустроитель ного проектирования, сбора, накопления и обработки данных, обо снования проектных решений, формирования проектной документа ции.
САЗПР предназначена для обеспечения научной организации труда в проектно-изыскательских организациях по землеустрой ству, для непосредственной автоматизации предпроектных расче тов, составления проектов межхозяйственного, внутрихозяйствен ного землеустройства и рабочих проектов, а также для осуществ ления авторского надзора и контроля за освоением проектов, ана лиза возможных последствий принимаемых решений.
16. Каковы роль и место автоматизированной системы проектирования землеустройстве ?
Разработка проектов землеустройства — лишь одна из функций землеустроительной службы, к которым также относятся:
Вполне очевидно, что эффективность работы землеустроитель ной службы страны и создаваемых в ее рамках автоматизирован ных систем будет тем выше, чем теснее они будут интегрированы для решения перечисленных выше задач.
САЗПР, то это основная система решения земле устроительных задач; она используется при проведении работ по межхозяйственному и внутрихозяйственному землеустройству, ра бочему проектированию, авторскому надзору за осуществлением проектов.
18.Концептуальное положение создания САЗПР?
Концепция системы автоматизированного землеустроительно го проектирования является теоретической основой ее создания; она включает как общие положения, характерные для любых ана логичных направлений деятельности, так и частные, специфичес кие для данной совокупности задач.
К числу общих положений можно отнести следующие:
система и ее элементы — предметы научного исследования, су ществующие объективно, независимо от нашего сознания и отно шения к ним;
любая система — элемент системы более высокого порядка;
весь процесс проектирования может быть представлен как пос ледовательность этапов, связанных с решением конкретной зада чи; каждый этап реализуется в отдельном элементе системы;
теория и методы решения прикладных задач, доведенные до уровня математических алгоритмов и формализованных правил (однозначно описывающих последовательность, логические связи и способы решения, взаимодействия различных технологических процессов и информационных потоков и т.д.), реализуются в комплексах программно-технических средств в соответствующих конфигурациях, объединяемых в сети различного уровня сложно сти;
разрабатываемая система иерархична в том смысле, что проек тировщик выполняет в ней функциональные, интуитивные и ин теллектуальные преобразования на верхних уровнях, а ЭВМ реша ет задачи проектирования на нижних уровнях;
систему следует проектировать с учетом коммуникативных и кибернетических функций, выполняемых непосредственно чело веком и машиной в процессе решения задач проектирования;
теория и методы САЗПР являются развитием и продолжением теории и методов решения землеустроительных задач традицион ными методами.
Опыт создания систем автоматизированного проектирования свидетельствует о том, что они отличаются достаточной сложнос тью, должны находиться в постоянном развитии и быть открыты ми (то есть предусматривать возможность постоянного использо вания информации, ее обмена между пользователями), а также ориентированными на получение оптимальных управленческих решений.
Указанные положения конкретизируются в ряде концепций (требований) применительно к построению системы автоматизи рованного землеустроительного проектирования.
19.Концепция комплексности решений?
Рассматривая проблему со здания системы автоматизированного землеустроительного про ектирования с системных позиций, мы исходим из того, что все задачи землеустройства взаимосвязаны, поэтому они должны быть объединены в технологический процесс с жестко формализован ными связями и отношениями.
20. Принцип системности
Заключается в комплексном анализе объектов проектирования, на основе которого должна быть прове дена полная структуризация процесса проектирования с единых позиций, что позволяет организовать сквозной цикл проектирова ния, находить рациональное распределение функций между под разделениями, а также решать вопросы, регламентирующие ре жим подготовки, оформления, прохождения и выпуска техничес кой документации в условиях землеустроительного производства. В основе данной концепции лежит исследование системы авто матизированного проектирования, направленное на поиск меха низмов целостности всей системы, выделение составных элемен тов и выявление связей между ними.
Системный подход позволяет провести общую оптимизацию проектирования, разработку и эксплуатацию автоматизирован ной системы, а также обеспечивает программное решение про блемной задачи проектирования (как в каждой части, так и с уче том целого).
Известные принципы системного подхода в применении к проектированию и созданию САЗПР можно сформулировать сле дующим образом:
САЗПР является системой иерархического типа, то есть каждая подсистема или элемент могут рассматриваться как самостоятель ная система с заранее определенной последовательностью функ ционирования и способами передачи и хранения данных;
эта система обладает структурностью, то есть может быть опи сана с помощью коммуникационных связей между элементами;
общее описание системы может быть составлено на основе ре зультатов математического моделирования;
формализация свойств системы осуществляется на основе ана лиза и знания ее частей;
система, состоящая из оптимально спроектированных отдель ных частей, не является в общем случае оптимальной; ее необхо димо оптимизировать как единый объект того или иного целевого назначения;
каждый элемент системы должен оптимизироваться по крите рию, отражающему цель оптимизации (например, получение оп тимального варианта проекта);
САЗПР оптимизируется в условиях количественно определен ных ограничений на оптимизируемые параметры.
Использование системного подхода позволяет учитывать фак торы, которые влияют на процесс создания САЗПР, взаимосвязи этих факторов, выбрать вид, способы определения, число, уро вень сложности, формы представления математических моделей и т. д.
21.Принцип совершенствования и непрерывного развития
Предпола гает модернизацию сложившихся методов и приемов землеустрои тельного проектирования в соответствии с новыми возможностя ми и подходами. При разработке САЗПР должна обеспечиваться совместимость ручного и автоматизированного режимов проектных рования.
Соблюдение данного принципа предполагает также необходи мость организации системы в виде последовательности взаимо связанных этапов разработки и внедрения отдельных ее элементов путем наращивания ее функциональных возможностей. САЗПР — это открытая развивающаяся система, в которой опыт разработчи ка постепенно формализуется и трансформируется в алгоритмы, реализуемые на ЭВМ.
22. Принцип единства информационной базы
Требует накопления информации, единообразно характеризующей объекты проекти рования. Во всех компонентах САЗПР должны использовать тер мины, символы, условные обозначения и способы представления информации в соответствии с нормативными документами. Этот принцип диктует также безусловную согласованность информа ционных потоков, адресуемых САЗПР в рамках всех имеющихся в стране информационно-вычислительных и информационно-справочных систем, касающихся земельных ресурсов, тесную ко ординацию развития при совершенствовании смежных функцио нальных систем и их подсистем.
23. Концепция инвариантности
Заключается в том, что каждый элемент системы должен иметь возможность функционировать как в рамках системы, так и вне ее, обеспечивая, эффективные решения в различных условиях его использования. При разработке элемен тов должны быть учтены все связи и условия, накладываемые сис темой на ее части для успешного функционирования, а также воз можность самостоятельного применения отдельных элементов в различных сочетаниях. Такой подход позволяет существенно по высить гибкость системы и расширить сферу ее применения.
Принцип инвариантности обеспечивает организационную увязку задач, решаемых на разных этапах разработки проектных предложений, а также соответствующих пакетов прикладных про грамм.
Компоненты САЗПР должны быть по возможности универ сальными и типовыми, то есть инвариантными по отношению к объектам проектирования.
24. Принцип согласованности пропускных способностей
Предполагает использование всех ресурсов системы с учетом объемно-вре менных характеристик программных и технических средств и про изводительности труда персонала, а также согласованность в рабо те технических средств САЗПР и других систем.
25. Принцип оперативности взаимодействия
Требует учета человеко-машинного характера системы, возможности коллективного досупа к ней, создания контролируемой системы, ее защиты от не санкционированного доступа.
26. Концепция разбиения и локальной оптимизации.
Система автома тизированного землеустроительного проектирования структурно может быть представлена как совокупность подсистем, обеспечи вающих автоматизацию процессов: подготовки, ввода и хранения исходной информации; обмена информацией между задачами; моделирования; решения проектной задачи и сопряженных с ней задач; определения стоимостных и нормативных характеристик; интерпретации полученных результатов; графического отображения входных и выходных данных; оценки полученного варианта проекта и др.
Каждая подсистема САЗПР предназначена для решения доста точно сложных задач. Применение концепции разбиения позволяет свести их к решению более простых задач с учетом взаимосвязей между ними. Принцип локальной оптимизации дает воз можность улучшать' параметры решения в рамках каждой простой задачи и в итоге всей задачи в целом.
27. Концепция абстрагирования.
При создании САЗПР большую роль играет диапазон конкретных требований и внешних условий, в пределах которого она может работать, то есть ее универсаль ность и независимость от особенностей и ограничений исходной информации, конфигурации технических средств, жестко опреде ленных входных и выходных форм. Одно из средств достижения этой цели — применение принципа абстрагирования; суть его в том, что для каждой решаемой задачи разрабатываются формаль ные математические модели, отражающие все значимые связи, от ношения и основные ограничения, и специальный математичес кий аппарат; также основанный на фиксированной логике и по зволяющий пользователю абстрагироваться от конкретных требо ваний.
Одним из средств абстрагирования является генерализация ис следуемых объектов и явлений — отбрасывание несущественных факторов, обобщение количественных и качественных характери стик объектов, их интеграция и получение значимых оценок по основным направлениям ведения сельскохозяйственного произ водства.
Для реализации концепции абстрагирования используют кон верторы исходных данных, генераторы отчетов, систему ведения открытых справочников, адаптацию программного обеспечения к ПЭВМ различной конфигурации и т. д.
28.Концепция модульности?
Любой элемент САЗПР можно представить в виде совокупности блоков, имеющих законченный ха рактер и обеспечивающих выполнение отдельно взятой функции системы. Все блоки являются независимыми с точки зрения их программной реализации, но объединенными между собой после довательностью функционирования и способами обмена инфор мацией. Каждый из них может быть представлен совокупностью модулей, связанных управляющей программой и ориентирован ных на решение как часто встречающихся примитивов, так и ло гически законченных подзадач (которые нецелесообразно пред ставлять в виде нескольких модулей).
29. Концепция повторяемости.
Сущность ее заключается в возмож ности многократного использования одних и тех же данных при работе различных элементов системы в разное время и в исполь зовании накопленного опыта проектирования, нормирования и оценки.
Практическая реализация данной концепции сводится к разра ботке элементов системы, которые позволяют: хранить в течение заданного промежутка времени исходную информацию, варианты решения проектов и их частей; находить во внешней памяти системы различные типовые ре шения; формулировать критерии оптимального решения; выбирать по ним наилучший вариант; корректировать его в соответствии с исходными условиями; выполнять экономическую оценку и нормирование.
Особое внимание при реализации концепции следует обращать на форматы используемых данных, что позволит осуществлять об мен информацией между элементами системы.
30. Концепция развивающихся стандартов.
При проектировании ис пользуют различные ограничения и допуски, регламентируемые многочисленными нормативными актами и документами; некото рые из них меняются в заданном диапазоне в зависимости от раз личных внешних условий. При создании системы автоматизиро ванного проектирования нормативную базу следует рассматривать не как нечто постоянное и неизменное, а как динамически меня ющуюся в зависимости от реальных условий. Такой подход приво дит к созданию элементов системы, которые обеспечивают:
31. Концепция интерактивности.
Ее сущность заключается в рацио нальном распределении функций между персоналом и системой автоматизированного проектирования, в организации наиболее эффективного диалога между ними. Получение варианта проекта, соответствующего заданным условиям, является творческим процессом, эту задачу невозможно полностью переложить на ЭВМ. Поэтому возникает необходимость в организации оптимального взаимодействия человека и машины. Разрабатываемая автомати зированная система должна быть приспособлена к проектировщи ку, выполняющему функции ее пользователя, и обеспечивать ему гибкую и оперативную связь с ЭВМ, позволяя своевременно вли ять на ход решения задачи.
Концепция реализуется в разработке диалоговых подсистем, которые позволяют:
оперативно перестраивать стратегию решения на основе полу чаемых результатов;
выбирать альтернативный вариант решения из множества воз можных, реализованных в системе;
в любое время возвращаться в некоторые контрольные точки, переключаться на работу с другой подсистемой и т. д.;
осуществлять поиск нужной информации и работать с ней (ре дактировать, преобразовывать, выводить и т.д.).
32. Концепция психофизиологических особенностей пользователя.
Работа землеустроителя-проектировщика с автоматизированной системой землеустроительного проектирования заключается в ряде последовательных приближений, при которых непрерывно проверяется соответствие полученных результатов поставленным требованиям. Процесс проектирования при этом представляет со бой структуру с обратной связью.
Цель концепции — описание деятельности пользователя в сис теме человек — машина, выявление ограничений, накладываемых комплектом электронно-вычислительных средств и системным программным обеспечением на деятельность человека, а также ус тановление требований к выбору параметров аппаратуры.
При проектировании САЗПР необходимо учитывать антропометрические характеристики пользователя, определяющие рабо чее пространство и зоны досягаемости, показатели восприятия и обработки информации человеком, показатели моторных дей ствий, уровень обученное™, физиологические и психологические потребности, индивидуальные качества. Все эти характеристики влияют на эффективность системы и производительность труда персонала. В теоретическом плане концепция базируется на раз работке критериев эффективности создаваемой системы и мате матических моделей деятельности человека, учитывающих его психофизиологические параметры и предназначенных для созда ния единой схемы функционирования САЗПР.
33. Концепция открытости
Заключается в том, что любой элемент в процессе функционирования системы можно добавлять, изменять или снимать, и эти операции не должны отражаться на состоянии системы в целом или требовать ее перепроектирования.
34. Концепция надежности.
Одним из основных показателей работы автоматизированной системы является надежность; ее параметры закладываются в процессе концептуальной отработки и физичес кой реализации системы. Для этого необходимо решить вопросы, связанные с нормированием надежности каждого элемента; обес печением требуемого уровня надежности, контрольной апробаци ей (тестированием) системы в различных режимах ее функциони рования.
Чтобы обеспечить необходимый уровень надежности САЗПР, необходимо провести:
качественный и количественный анализы способов ее достиже ния;
выбрать наиболее эффективные методы и средства для дости жения надежности всех элементов системы;
сравнить альтернативные варианты и выбрать наилучшее про ектное решение.
Определить действительные возможности и надежность разра батываемой автоматизированной системы можно только в ходе экспериментальной апробации и опытно-производственной эксп луатации, после чего необходимо устранить все выявленные недо статки.
35. Концепция клиент-сервер.
Архитектура клиент-сервер позволяет оптимально распределять вычислительные ресурсы сети, чтобы все группы пользователей могли использовать их совместно.
Основу технологии клиент-сервер составляют:
рабочие станции (клиенты), через которые пользователи обра щаются в систему;
общие ресурсы (серверы), выполняющие специальные задания по запросам устройств, которым требуется обслуживание;
сети, объединяющие клиентов и серверы;
программное обеспечение, которое связывает три перечислен ных выше компонента в единую логическую архитектуру.
Предложенная общая концепция создания САЗПР, включаю щая различные частные концепции (принципы, требования), по зволяет рассматривать ее как единую кибернетическую систему, состоящую из организованного множества взаимодействующих и взаимосвязанных элементов, объединенных в единую логико-ма тематическую систему, предназначенную для решения землеуст роительных задач.
36. Что представляет собой система средств автоматзированных расчетов?
Автоматизированное решение землеустроительных задач осу ществляется в рамках проектирования и создания САЗПР. Со гласно изложенной в главе 3 концепции создания автоматизиро ванных систем и, в частности, концепции системности, модульно сти, разбиения и локальной оптимизации сначала проектируют независимые блоки, состоящие при необходимости из совокупно сти программных модулей, ориентированных на решение отдель ных задач землеустройства. Каждая предпроектировочная система САЗПР содержит различные виды обеспечения, образующие ком плекс средств САЗПР, связанный через систему интерфейсов с пользователями системы (специалистами-землеустроителями), а через административные, организационные и материально-техни ческие мероприятия — с проектными организациями, где они функционируют.
37. Какие виды обеспечения входят в подсистему автоматизированных землеустроительных расчетов?
В процессе создания системы и средств автоматизированных расчетов необходимо раз работать следующие виды обеспечения:
математическое — совокупность математических методов, мо делей и алгоритмов, представленных в заданной форме;
техническое — комплекс взаимоувязанных и взаимодействую щих технических средств (подготовки, ввода данных и манипули рования ими, средства дистанционной связи для передачи файлов данных больших объемов);
комплексной обработки данных, их документирования и отобра жения, ведения архива проектных решений (хранение, контроль, восстановление, размножение исходных и результирующих дан ных);
информационное — систему сведений, необходимую для выпол нения автоматизированных землеустроительных расчетов, орга низованную как в традиционной форме представления информа ции, так и в виде автоматизированных банков данных;
программное — совокупность общесистемных и прикладных программ, представленных в заданной форме и объединенных со ответствующим образом;
лингвистическое — совокупность языков программирования, включая термины и определения, правила формализации есте ственного языка и методы сжатия и развертывания информации;
методическое — совокупность документов, устанавливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения ав томатизированного проектирования, а также правила, которыми следует руководствоваться при обработке информации, расчетах и оформлении выходных материалов;
организационное — совокупность методических и руководящих материалов, положений, инструкций, приказов и других докумен тов, устанавливающих состав проектной организации и ее подраз делений, связь между ними, их функции, а также регламентирую щих процесс автоматизированного проектирования.
39 Какие землеустроительные задачи решаюся в АС «Колос» модуля при этом используются?
Автоматизированная система «Колос» позволяет:
проследить динамику почвенного плодородия;
запроектировать оптимальную систему севооборотов на базе обоснованной структуры посевных площадей;
оценить показатели плана социального и экономического раз вития по отраслям растениеводства с учетом качества земли и раз вития отраслей животноводства;
установить производственные показатели трудовых коллекти вов с учетом качества и местоположения закрепленной за ними земли;
рассчитать основные показатели экономического обоснования севооборотов хозяйства;
определить стоимость валовой и товарной продукции полеводства в зависимости от различного размещения севооборотов по территории хозяйства с учетом качества почв;
определить стоимость валовой и товарной продукции животно водства;
рассчитать производственные затраты на возделывание сельс кохозяйственных культур и их себестоимость с учетом различных производительных и территориальных свойств земли;
определить производственные затраты по валовой продукции животноводства;
определить стоимость органических удобрений, необходимых для поддержания положительного баланса гумуса в почве по вари антам проектируемой системы севооборотов;
определить затраты на холостые переезды сельскохозяйствен ной техники с поля на поле, сроки окончания работ с учетом вре мени на подготовку к переездам и переагрегатирование;
определить стоимость дополнительной продукции полеводства, получаемой за счет сокращения сроков полевых работ вследствие увеличения производительности сельскохозяйственной техники;
рассчитать показатели экономического обоснования устрой ства территории севооборотов;
определить потери продукции полеводства с площади, занятой под дорогами, поворотными полосами, треугольниками, клиньями;
определить дополнительный выход продукции за счет сниже ния уклонов по рабочим направлениям;
рассчитать снижение себестоимости полевых механизирован ных работ за счет увеличения длины гона, снижения уклонов по рабочим направлениям, сокращения простоев техники;
получить сводные показатели оценки намеченного варианта использования земель в хозяйстве;
выбрать наилучший вариант проекта, а также выявить эффек тивность землеустройства при сравнении по сопоставимым пока зателям с результатами производственной деятельности хозяйства на год землеустройства и эффективность компьютерного обосно вания проектов внутрихозяйственного землеустройства.
Расчет показателей при экономическом обосновании севообо ротов хозяйства и устройства его территории производится по данным многовариантного землеустроительного проектирования, которое является частью подсистемы оценки вариантов земле устройства и выбора наилучшего из них.
40 Какие справочно-нормативные показатели содержатся в базе данных АС «Колос»?
41. Какие оперативные данные по хозяйству необходимо подготовить для АС «Колос»?
В расчетах использовались исходные справочно-норматцвные данные по возделыванию культур в данном хозяйстве: требователь ность растений к питательным веществам, механическому составу почв, к водному режиму, теплу, свету; баланс гумуса под культура ми, коэффициент эрозионной опасности культур, нормы высева семян; оперативные данные: технико-экономические показатели возделывания культур и технические характеристики хозяйства, состав, площадь и чередование культур в каждом севообороте, их требования к природному комплексу, коэффициент предшествен ника, балл культуры по севообороту; аэроэкономические показате ли», рассчитанные при помощи АС «Ко лос»: годовой оборот стада крупного рогатого скота, баланс кор мов, зеленый конвейер, посевные площади кормовых культур, по севные площади по вариантам, накопление органических удобрений в хозяйстве, потребность в минеральных удобрениях и семенах, потребность в топливе и смазочных материалах, извести, затраты труда и обеспеченность рабочей силой в растениеводстве и животноводстве, производство и распределение сельскохозяй ственной продукции, структура товарной продукции.
42. Какая информация содержится в выходных таблицах АС «Колос»?
АС «Колос» формирует следующие выходные таблицы: показатели производственной деятельности хозяйства; потребность в минеральных удобрениях; стоимость и структура товарной продукции растениеводства; распределение валовой продукции растениеводства; расчет условного поголовья скота в хозяйстве; распределение валовой продукции животновод ства; структура товарной продукции животноводства; расчет по требности в ТСМ; нормативные показатели производственной де ятельности хозяйства; потребность в извести для известкования почв; потребность в рабочей силе в растениеводстве; потребность в рабочей силе в животноводстве; показатели экономической эф фективности сельскохозяйственного производства.
43.Какие показатели используются для обоснования устройства территории севооборотов?
АС «Колос» позволяет рассчитать несколько наиболее значимых показателей, необходимых для оценки вариантов организа ции севооборотов (каждый показатель иллюстрируется соответ ствующей таблицей выходных данных),
Экономия денежных средств достигается за счет дифференциро ванного размещения культур с учетом плодородия различных уча стков и качественного состояния пашни, правильного подбора предшественников и рациональной ротации севооборотов, обес печивающих чередование культур с различными режимами пита ния и водопотребления, направленного внесения и рационально го использования минеральных и органических удобрений, извест кования почв.
Нормативные (расчетные) затраты на возделывание сельскохо зяйственных культур определяют дифференцированно по севообо ротам (полям, рабочим участкам) в зависимости от урожайности, удаленности посевов от хозяйственных центров и технологичес ких свойств земли.
Для обеспечения роста производства продукции и расширен ного воспроизводства почвенного плодородия АС «Колос» произ водит расчет выноса гумуса и дополнительных затрат на поддержа ние почвенного плодородия по вариантам проекта.
АС «Колос» позволяет рассчитать помимо перечисленных сле дующие показатели:
потери продукции полеводства, связанные с потерей площадей пашни под дорогами, треугольниками и клиньями, поворотными полосами;
дополнительный выход продукции за счет снижения уклонов по рабочим направлениям;
затраты на холостые повороты и заезды, снижение себестоимо сти полевых механизированных работ за счет увеличения длины гона, снижения уклонов по рабочим направлениям, экономии топлива и смазочных материалов, амортизационных и других экс плуатационных расходов, фонда оплаты труда.
44.Какие показатели используются для оценки вариантов полеводства?
АС позволяет, рассчитать показатели эффективности, связан ные как с результатами внутрихозяйственного землеустройства, так и с развитием экономики хозяйства за счет лучшего использо вания пашни, интенсификации сельскохозяйственного производ ства, рационального применения удобрений, машин, лучшей организации всего производства и руководства им.
Для оценки развития производства АС предлагает следующие обобщенные показатели: площадь пашни, поголовье скота, число работников, занятых в сельском хозяйстве, валовую и товарную продукцию в стоимостном выражении, производственные затра ты, валовой доход, затраты живого труда. АС рассчитывает также уровень интенсивности производства, эффективность использова ния земли и рабочей силы.
45.Какие таблицы формирует АС «Колос» для наилучшего варианта проекта?
Для наилучшего варианта АС «Колос» формирует следующие выходные таблицы: показатели производственной деятельности хозяйства; потребность в минеральных удобрениях; стоимость и структура товарной продукции растениеводства; распределение валовой продукции растениеводства; расчет условного поголовья скота в хозяйстве; распределение валовой продукции животновод ства; структура товарной продукции животноводства; расчет по требности в ТСМ; нормативные показатели производственной де ятельности хозяйства; потребность в извести для известкования почв; потребность в рабочей силе в растениеводстве; потребность в рабочей силе в животноводстве; показатели экономической эф фективности сельскохозяйственного производства.
46.Назовите критерии оценки экономической эффективности АС «Колос»?
Основной критерий оценки эффективности автоматизирован ной системы — годовой экономический эффект (Э), руб.:
Э= ▲П-ЕНВТК,
где ▲П — ожидаемая годовая экономия от создания и внедрения САЗПР, руб.;
ЕНВТ—нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений в
средства вычислительной техники (ЕНВТ=0,42);
К — капитальные (единовременные) затраты на разработку и внедрение САЗПР, руб.;
ЕНВТ К — нормативная годо вая прибыль от внедрения САЗПР, руб.
Годовую экономию от создания и внедрения САЗПР определя ют по формуле
▲П =[( Т1 -Т2)/Т1]СN+ (Ci - С2)Т2,
где t — время разработки проектных решений до внедрения САЗПР, дни; Т2 — время разработки проктных решений после внедрения САЗПР, дни; =[( Т1 -Т2)/Т1]— индекс уменьшения трудоемкости при переходе от существующей технологии работ к автоматизированной; [( Т1 -Т2)/Т1]СN - прирост прибыли за счет сокраще ния сроков выполнения объема работ, руб.; С — сметная стоимость одной темы, руб/шт.; N— количество тем, выполняемых в течение года, шт.; (C1 — С2)Т2 — при рост прибыли за счет снижения затрат на 1 руб. выпускаемой землеустроительной продукции, руб.; С1, С2 — затраты на 1 руб. реализованной продукции до и после внедрения автоматизированной системы, руб/дни.
Срок окупаемости капитальных вложений (лет) определяется так:
Т = К/▲П.
Капиталовложения на разработку и внедрение САЗПР будут равны
К= Sктс+SАС+Sсопров+Sоб+Sаморт+Sэксп.
где Sктс — стоимость комплекса технических средств, руб.; SАС— стоимость разра ботки автоматизированной системы, руб.; Sсопров — стоимость модификации и со провождения, руб; Sоб — стоимость обучения и разработки документации, руб.; Sаморт — величина амортизационных отчислений, руб.; Sэксп — величина эксплуа тационных затрат, руб.
Расчетный коэффициент эффективности — это величина, об ратная сроку окупаемости:
ЕфВТ = 1/T
Основной критерий при внедрении автоматизированной сис темы в практику землеустроительного проектирования — расчет ный коэффициент эффективности — должен быть выше норма тивного:
ЕфВТ ≥ ЕНВТ
47.Перечислите основные направления повышения эффективности и качества проектов при внедрении средств автоматизации?
Расчет эффективности применения любой автоматизирован ной системы — важнейшая задача, которую нужно решать при ее обосновании и в процессе функционирования.
При определении годового экономического эффекта от внедре ния АС «Колос» необходимо обеспечить сопоставимость традици онной и автоматизированной технологии разработки проектов по следующим параметрам:
количество составляемых проектов;
затраты времени на их составление;
качественные параметры проектов;
учет экологических и социальных факторов производства.
К числу важнейших факторов эффективности проектирования, поддающихся количественной оценке, относится сокращение сроков выполнения работ.
При обосновании экономической эффективности АС «Колос» решались следующие задачи:
определялась величина годовой экономии и годового экономи ческого эффекта;
рассчитывался срок окупаемости затрат на создание САЗПР;
определялся коэффициент эффективности капитальных вло жений;
оценивалось влияние новой технологии проектирования на технико-экономические показатели деятельности предприятия (себестоимость, прибыль, рентабельность, производительность труда и т. д.).
49.Назовите общие принципы оптимизации решении землеустроительных задач в автоматизированном режиме.
Решение многих задач землеустройства можно сформулировать в терминах оптимизационных моделей линейного программиро вания. К ним, в частности, относятся экономико-математические модели:
проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий в условиях развитой водной эрозии;
оптимизации структуры производства и территории крестьянс кого (фермерского) хозяйства;
оптимизации структуры посевных площадей в хозяйстве и ус тановления типов севооборотов;
обоснования числа и размеров внутрихозяйственных производ ственных подразделений в сельскохозяйственном предприятии;
оптимизации расчетов при проектировании севооборотов на территории хозяйства;
оптимизации структуры посевов и размещения сельскохозяй ственных культур на территории сельскохозяйственного предпри ятия;
обоснования специализации и размеров землевладения хозяй ства;
оптимального сочетания отраслей, состава и площадей угодий в сельскохозяйственном предприятии;
оптимизации производственной структуры сельскохозяйствен ного предприятия в условиях техногенного загрязнения террито рии;
планирования орошаемого земледелия;
оптимизации кормопроизводства и рационального использова ния пашни в системе севооборотов;
трансформации угодий;
организации зеленого конвейера;
оптимизации размещения сельскохозяйственных культур с уче том предшественников и др.
Для решения указанных задач разрабатывают программно-ме тодические комплексы (ПМК), представляющие собой совокупность средств программного, информационного и методического обеспече ния, необходимых для получения законченного проектного решения по объекту проектирования или выполнения унифицированных процедур.
50. Каковы основные этапы разработки ПМК?
Для решения ЗУ задач разрабатывают программно-ме тодические комплексы (ПМК), представляющие собой совокупность средств программного, информационного и методического обеспече ния, необходимых для получения законченного проектного решения по объекту проектирования или выполнения унифицированных процедур.
Информационное и методическое обеспечение в ПМК разра батывается в соответствии с постановкой и технико-экономичес кими параметрами задачи. Программное обеспечение комплекса образует пакет прикладных программ (ППП). Для решения опти мизационных задач в основном используется симплексный метод.
51.Какая исходная информация необходима для работы с ППП «Фермер»?
Для решения задачи по оптимизации размера землепользова ния, структуры производства и территории крестьянского хозяй ства используют следующие оперативные данные:
площади угодий (пашня, пастбища, сенокосы; при введении ресурсов возможны типы ограничений «не более», «не менее», «равно», «без ограничений»);
количество работников (желательно тип «равно»);
поголовье скота и птицы (в зависимости от специализации вы бираются соответствующие виды и группы скота; возможны раз ные типы ограничений);
объемы производства продукции (вводятся, если существуют договоры на поставку продукции, в противном случае тип знака — «без ограничений»).
Исходные данные классифицируются по вариантам и типам хозяйств; номер варианта задается пользователем произвольно (от О до 999).
В пакете предусмотрена возможность введения различной спе циализации, в том числе молочно-картофелеводческой, по откор му КРС или свиней.
Работа с пакетом осуществляется в диалоговом режиме.
Для решения задачи на диске должны находиться следующие файлы:
NAMFER &. @ — с наименованиями переменных и ограниче ний ЭММ хозяйства;
NAMOP &. @ — с наименованиями видов продукции и объек тов производственных затрат;
VALFER &. @ — с математической моделью крестьянского хо зяйства;
VALOP &. @ — с закупочными ценами и величинами произ водственных затрат.
Здесь символом & обозначен тип хозяйства, @ — номер вари анта. Для каждого отдельного хозяйства они должны совпадать во всех файлах. Все программы пакета объединены модулем FERMER. ЕХЕ.
Количество переменных в симплексной матрице 32, количе ство ограничений 46.
При выборе опции «Матрица модели хозяйства» начинает ра ботать программа подготовки файла с математической моделью указанного номера варианта и типа хозяйства. При выборе опции «Закупочные цены и производственные затраты» работает про грамма подготовки файла закупочных цен и производственных затрат выбранного номера варианта и типа хозяйства. В меню ука зывают режим работы программы. При корректировке (если файл уже создан) матрица модели хозяйства выводится на экран мони тора и можно корректировать любой ее элемент.
При выборе опции «Решение задачи» необходимо ввести опе ративную информацию по хозяйству. По окончании расчета появ ляется сообщение либо о несовместимости матрицы, либо о полу чении оптимального варианта решения. Задача не имеет решения, когда невозможно удовлетворить одновременно все условия, включенные в нее. Такая ситуация может возникнуть, если слиш ком мал объем капиталовложений при высоких ценах на строи тельство, сельхозтехнику и другие статьи капитальных расходов, при нехватке рабочей силы для обслуживания планируемого пого ловья скота и по другим причинам.
После корректировки исходных данных модель решается зано во; процесс продолжается, пока не будут получены приемлемые результаты.
52. Какая информация относиться с постоянной, нормативно-справочной и оперативной при использовании ППП «EROZ»?
Значения параметров симплексной таблицы приходится время от времени изменять или рассчитывать заново (например, при изменении экономической ситуации, изменении структуры се вооборотов и т. п.). С целью автоматизации этого процесса вся информация, необходимая для формирования матрицы, разделена на 3 группы.
1. Постоянные параметры. К ним относятся элементы симп лексной таблицы, которые приходится менять при переходе к дру гому хозяйству или при изменении структуры данного хозяйства. Это, в частности, коэффициенты при переменных в ограничениях по площадям, ряд постоянных коэффициентов, характеризующих водозадерживающие и другие характеристики отдельных противо-эрозионных мероприятий и др.
Постоянные параметры оформляются и подготавливаются к вводу в компьютер в виде частично незаполненной матрицы (ядро симплексной таблицы); в дальнейшем будем называть ее матри цей ||А||.
Нормативно-справочная информация включает нормативы затрат труда и средств на производство продукции, нормы внесе ния удобрений, коэффициенты изменения себестоимости продук ции в зависимости от степени удаленности земельных массивов и т. п. Данная информация также готовится в виде матрицы, кото рую в дальнейшем будем называть матрицей ||L||.
Она включает следующие строки:
1— озимый ячмень;
2 — озимая пшеница;
3 — яровая пшеница;
4 — гречиха;
5 — ячмень;
6 — овес;
7 — зернобобовые;
8 — кукуруза;
9 — просо;
10 — сахарная свекла;
11 — подсолнечник;
12 — табак;
13 — картофель;
14 — овощи;
15 — корнеплоды;
16 —силосные;
17 — однолетние травы на сено;
18 — однолетние травы на зеленые корма;
19 — многолетние травы на сено;
20 — многолетние травы на зеленые корма;
21 — пар.
Столбцы в этой матрице следующие:
1 — затраты труда, чел.-ч;
2 — водозадерживающая способность, тыс. м3 на 1 га;
3 — объем механизированных тракторных работ, усл. га;
4 — норма внесения удобрений, ц на 1 га;
5 — затраты денежно-материальных средств, руб. на 1 га;
6 — урожайность, ц с 1 га;
7 — закупочная цена, руб. за 1 ц;
8 — коэффициент поправки на удаленность;
9 — признаки культур по зерну и концентратам;
10 — признаки культур по зерновым и зернобобовым культу рам;
11 — признаки культур по сахарной свекле;
12 — признаки культур по подсолнечнику;
13 — признаки культур по табаку;
14 — признаки культур по картофелю;
15 — признаки культур по овощам;
16 — признаки культур по корнеплодам;
17 — признаки культур по силосу;
18 — признаки культур по сену (однолетние и многолетние тра вы на сено);
19 — признаки культур по сенажу (однолетние и многолетние травы на зеленый корм);
20 — вынос гумуса на 1 ц продукции.
Оперативная информация включает данные, характеризующие природные и экономические условия деятельности конкретного хозяйства; их подготавливают к вводу в виде линейной последова тельности чисел (вектором |D|).
Она входит в специальный файл, содержащий данные, которые подвергаются изменениям от одного варианта решения задачи к другому. Сюда относятся, в частности, урожайность сельскохозяй ственных культур, характеристики земель хозяйства, ограничения на различные виды противоэрозионных мероприятий, удельный вес отдельных культур в севооборотах, планируемый объем производства сельскохозяйственной продукции и некоторые другие данные.
Подготовка матриц ||А|| и ||L|| осуществляется в программе SIMIS; при необходимости эти данные можно откорректировать в программе KORMAT. Подготовка и корректировка вектора D осу ществляется в ISDAN; программа GEMAT генерирует полную симплексную матрицу ||1|| . Решение задачи линейного программирования осуществляет программа SIZEPR .
Поскольку исходная матрица создается автоматически, в ней изначально могут быть ограничения, в которых все коэффициен ты равны нулю; их исключают из матрицы, о чем выдается сооб щение пользователю.
Если задача имеет решение, то его результаты (оптимальные значения переменных с их наименованиями и значения дополни тельных переменных с их интерпретацией) выдаются на печать. Если же решение отсутствует (область допустимых значений пуста или открыта в направлении максимума), выдается соответствую щее сообщение.
53.Каковы особенности подготовки информации для ППП «RAZM»?
Пакет «RAZM» предназначен для оперативного решения на персональном компьютере следующих вопросов:
оптимальное (максимум прибыли) размещение сельскохозяй ственных культур на отдельных экологически однородных (рабо чих) участках с учетом предшественников на каждый последую щий год;
определение структуры посевных площадей на каждый после дующий год с учетом всех происходящих изменений;
расчет реальных, с учетом возможностей земельных участков, объемов растениеводческой продукции по каждой культуре и т. д.
В программе предусмотрена возможность введения в диалого вом режиме дополнительных условий, разрешений и запретов: предварительное выделение участков пашни под пар, овощи; учет предложений о возможном размещении кормовых корнеплодов, а также картофеля, льна и других специфических сельскохозяй ственных культур, если это необходимо по каким-либо соображе ниям или соответствует пожеланиям специалистов хозяйств. Зап рещается размещение пропашных культур и пара на деградиро ванных (эрозионно опасных, эродированных, переувлажненных) и загрязненных землях. Предусматривается рациональное исполь зование многолетних трав: в диалоговом режиме можно вводить ограничения на размещение трав последующих лет использования в зависимости от их состояния.
Вся входная информация берется из имеющихся в хозяйстве материалов различных обследований (землеустроительных, почвенно-эрозионных и др.), проектов внутрихозяйственного земле устройства, систем земледелия и землеустройства, книг истории полей севооборотов, годовых результатов работы сельскохозяй ственных предприятий и перспективных плановых разработок, материалов внутрихозяйственной оценки земель.