Моделі та інформаційні технології в задачах землекористування

Размещено на http://www.allbest.ru/

Херсонський національний технічний університет

УДК 658.332.2

05.13.06 - Автоматизовані системи управління та прогресивні

інформаційні технології

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

МОДЕЛІ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ЗАДАЧАХ ЗЕМЛЕКОРИСТУВАННЯ

Підмогильний Сергій Миколайович

Херсон 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Херсонському національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор, заслужений діяч науки і техніки України Бардачов Юрій Миколайович Херсонський національний технічний університет, ректор, завідувач кафедри вищої математики

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Марасанов Володимир Васильович Херсонський державний аграрний університет, завідувач кафедри економічної кібернетики

доктор технічних наук, професор Стенін Олександр Африканович Національній технічний університет України “КПІ”, професор кафедри технічної кібернетики

Захист відбувається “29” серпня 2007 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 67.052.01 у Херсонському національному технічному університеті за адресою: Україна, 73008, Херсон, Бериславське шосе, 24.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Херсонського національного технічного університету

Автореферат розіслано “17” липня 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 67.052.01 А.В. Шеховцов

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Сучасний стан використання інформаційних технологій в процесах землекористування, управління земельними ресурсами не відповідає вимогам раціонального природокористування.

Найважливішою умовою ефективного функціонування нової системи регулювання комплексного територіально-галузевого господарювання на землі є його надійне інформаційно-аналітичне забезпечення у складі автоматизованих систем управління. Для прийняття обґрунтованих управлінських рішень, потрібна значна, особливим чином сформована і спеціально оброблена інформація. Така інформація повинна формуватися спеціальною інформаційною системою.

Нині широкої і повної інформації не існує і її не містить жодна система. Зараз необхідна серйозна розробка вже нагромадженої і поповнення відсутньої інформації. Ця інформація повинна зосереджуватися в автоматизованих системах. Тому необхідно негайно виконувати роботу по аналізу та розробці інформаційно-аналітичного забезпечення управління земельними ресурсами, вирішити задачу автоматизованого управління земельними ресурсами та землекористуванням.

Потрібно зазначити, що в Україні темі “Використання автоматизованих систем в управлінні раціональним землекористуванням” поки що присвячено дуже небагато спеціальних досліджень, які б розширювали світоглядний спектр управлінської думки в цих напрямках. Разом з тим, в Україні були і є відомі фахівці інформатики та кібернетики: Глушков В.М., Михалевич В.І., Скурихін В.І., Тимофєєв Б.Б., Шкурба А.А., Стогній А.О., Костюк В.І., Павлов О.А., Згуровський М.З., Петров Є.Г., Малиновский Б.М., Морозов А.А., Кухтенко А.І., Івахненко Г.І., Сергієнко І.В., Палагін О.В. та інші.

Актуальність запропонованої роботи зумовлена у необхідності вирішення наукової задачі автоматизованого управління земельними ресурсами та землекористуванням, розробки необхідних математичних моделей, алгоритмів та програм по питанням землекористування та практичне втілення цих методів, технологій в практику АСУ.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обраний напрямок дослідження відповідає “Національній програмі інформатизації” проблематиці тем, що виконуються у Херсонському національному технічному університеті, є складовою частиною наукових досліджень кафедри “Інформаційних технологій”, де автор на протязі 2003ч2006 років був аспірантом та одним із виконавців теми “Розвиток геоінформаційних систем: Застосування геоінформаційних систем у ведені державного земельного кадастру”, яка виконується на замовлення Херсонського міського управління земельних ресурсів та держбюджетної НДР Міністерства освіти і науки України “Розробка принципів побудови автоматизованих систем управління земельними ресурсами” (ДР №0107U001136).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційного дослідження є доробка теоретичних та методологічних основ, методології та інструментарію моделювання, аналізу, синтезу і побудови автоматизованого управління процесами землекористування, які спрямовані на вирішення проблем раціонального використання земель.

Проблематика зумовила необхідність розв'язання таких завдань:

Розробка теоретико-множинної, інформаційної та мережної моделі геоінформаційної муніципальної системи, яка володіє всіма типовими рисами складних систем;

Систематизація теоретичного апарату та математичних моделей вирішення задач землекористування та землеустрою;

Систематизація та розробка моделей прийняття управлінських рішень для задач землекористування на базі теорії нечітких множин;

Розробка моделей прогнозування врожайності сільскогосподарчих культур на базі теорії нечітких множин;

Розробка моделей прийняття колективних (групових) рішень в землекористуванні;

Розробка інформаційно-аналітичного забезпечення АСУ земельними ресурсами;

Розробка алгоритмів та інформаційних технологій грошової оцінки земель;

Розробка варіантів автоматизованих систем для землекористування, землеустрою, практична перевірка варіантів та впровадження їх в практику.

Об'єктом дослідження є процеси землекористування муніципальних та аграрних установ в сучасних умовах.

Предметом дослідження є математичні моделі землекористування, прийняття управлінських рішень в процесах землекористування, математичні моделі прогнозування врожайності сільськогосподарських культур, системна методологія проектування АСУ процесами землекористування.

Методи досліджень. Елементи конструктивної теорії й проблемно-орієнованого інструментарію формалізації та моделювання процесів землекористування з метою побудови теоретичних основ автоматизованого управління процесами землекористування базуються на комплексному використанні методів системного аналізу, теорії ймовірностей, теорії множин, теорії нечітких множин, прямих спостережень, методів математичного моделювання. Достовірність наукових результатів підтверджується практичним застосуванням програмних продуктів та систем.

Наукова новизна результатів дисертаційної роботи полягає в наступному:

Вперше запропоновано комплекс математичних моделей та інформаційну технологію для розв'язування задач управління процесами землекористування та землеустрою, які спрямовані на вирішення проблем раціонального використання та охорони земель. В сукупності, це є доробка теоретичних та практичних основ конструктивної теорії, методології і інструментарію моделювання процесів землекористування.

Дістало подальший розвиток:

- математичний опис системи на базі мови теорії множин, яка володіє всіма типовими рисами складних систем;

- структуризація автоматизованої системи управління, виділені основні етапи синтезу структури. Отримано наукове обґрунтування структури, функцій, способів організації і побудови автоматизованої системи обліку і управління муніципальними земельними ресурсами і регулювання земельного ринку, що забезпечує раціональне, ефективне використання земель різних категорій;

- прийняття рішень в реальних задачах землеустрою на осонові використовування елементів теорії нечітких множин. Запропоновано метод, що дозволяє здійснювати попарне порівняння показників і одержувати відповідну числову функцію, що виражає ступінь переваги одного фактору стосовно інших. Розроблено теоретико-методологічні підходи до оптимізації рішень у системі землекористування;

- математичні моделі землекористування на базі теорії нечітких множин. Математичні моделі землекористування відносяться до задач лінійного програмування - це теоретико-графові моделі землекористування з використанням методу прогнозування очікуємої в наступному врожайності сільськогосподарських культур. Мета використання таких моделей - зниження агроекономічного ризику за умов того, що з'являються більш зважені прогнози урожайностей наступного року. Це дає можливість планування форвардних та ф'ючерних операцій, укладання торгових операцій.

- процедури формування колективних рішень в системах управління землекористуванням. Сформована задача побудови колективного правила рішення із часткових рішень експертів, яке б мінімізувало середню ймовірність помилки класифікації. В умовах інформації, яка є суперечливою від відокремлених експертів приймати колективне рішення, яке б співпадало з рішенням найбільш кваліфікованого експерта раціонально тільки при рівноймовірних класах.

Удосконалено аналіз задач землеустрою та землекористування. Використовуються дисперсійний аналіз, динамічні ряди. Отримано характеристики та особливості використання дисперсійного аналізу. Основу екстраполяційних методів прогнозування процесів в землеустрої та землекористуванні складають динамічні ряди. Наведена методика їх використання для задач прогнозування означених процесів; моделі грошової оцінки територій. Проведено моделювання процесів формування ціни на землю будівельного призначення, розв'язуючи виробничо-транспортну задачу методом “диференціальних рент”. Виконано моделювання впливу зміни ціни земельних ділянок на землемісткість об'єктів будівництва, що дозволяє мати зниження питомих витрат ресурсів (земельних територій) на одиницю корисної площі об'єктів будівництва.

Доказана інженерна пригодність та практична можливість реалізації розроблених теоретичних методів, математичних моделей, принципів та методів побудови компонентів автоматизованої системи управління земельними ресурсами та землекористуванням.

Практичне значення отриманих результатів. Дослідження послужили основою для розробки концепції автоматизованої системи управління земельними ресурсами обласного міста. Математичні моделі та алгоритми реалізовано у вигляді пакетів прикладних програм, які впроваджені в Херсонському обласному управлінні земельними ресурсами, в Головному управлінні сільського господарства і продовольства облдержадміністрації. Моделі, рекомендації, теоретико-методологічні підходи, отримані в дисертації, можуть бути використані землевпорядними, землеоцінними організаціями, органами виконавчої влади, органами місцевого самоврядування та інше. Результати дисертаційної роботи використовуються також в начальному процесі університету.

Особистий внесок здобувача. Усі положення, що виносяться на захист, розроблені самостійно. В роботі [2] здобувачем розроблені принципи створення системи управління регіональними земельними ресурсами, в роботах [3, 6, 7] здобувачем виконаний системологічний аналіз проблеми оцінки земельних ресурсів та необхідного для цього моніторингу, в роботах [4, 5, 8] здобувачем розроблено та розвинено концепцію побудови моделей землекористування на основі нечітких множин, в роботі [9] здобувачем розроблено принципи побудови управління земельними ресурсами..

Апробація результатів дослідження. Основні питання дисертації, результати дослідження доповідались та обговорювалися на міжнародних конференціях “Інформаційні технології в освіті та управлінні” (Нова Каховка, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 рр.); “Передовые научные разработки” (Дніпропетровськ, 2006); “Наука: теория и практика - 2006” (Дніпропетровськ, 2006).

Публікації. Основні наукові положення висновки і результати дисертаційного дослідження знайшли відображення у 9 опублікованих роботах, в тому числі: 8 робіт - у фахових журналах.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, п'яти розділів, списку використаних джерел із 162 найменувань, додатків. Загальний обсяг роботи 229 сторінок.

землекористування автоматизований інструментарій моделювання

Основний зміст роботи

Вступ роботи містить: обґрунтування актуальності теми й наукових задач; інформацію про зв'язок роботи з науковими програмами; мету й задачі дослідження; об'єкт, предмет і методи дослідження; характеристику наукової новизни й практичного значення отриманих результатів, а також особистий внесок здобувача; дані щодо реалізації, апробації та публікації результатів.

У першому розділі виконано аналіз стану задачі розробки та розвитку автоматизованого управління земельними ресурсами. Сучасний стан використання інформаційних технологій в процесах управління земельними ресурсами в Україні є недостатнім, що приводить до нераціонального природокористування.

В агропромисловому комплексі, в управлінні землекористуванням недостатньо наукових робіт по створенню автоматизованих систем управління, по розробці інформаційного та математичного забезпечення АСУ земельними ресурсами. Це АСУ “Агропрогноз”, “Банк данных по агрометеорологии”, “GeoStatus.NET.7”, “ИС гидрометеорологических банков”.

Те, що в Україні є науковий потенціал дає надію на вирішення завдань по створенню автоматизованого управління земельними ресурсами.

Стан математичного, інформаційного забезпечення систем автоматизованого управління земельними ресурсами, а точніше його практична відсутність, призвели до того: відсутня сучасна методологічна база оптимального управління, не забезпечується умова раціонального використання й охорони земельних ресурсів. На основі проведеного аналізу сформульовано метод і задачі дослідження.

Другий розділ дисертації присвячено розробці побудови автоматизованої системи інформаційно-аналітичного забезпечення. Інтегральну багаторівневу структуру функціонування АСУ землевпорядженням представлено кортежем

,

де - організаційна структура, що встановлює зв'язок між різними функціями управління й видами діяльності системи управління землекористуванням; - інформаційно-технічна структура, що відбиває розміщення й порядок роботи засобів збору, передачі і переробки інформації; - алгоритмічна структура, що відбиває математичний опис задач і шляхи їхніх рішень.

представлена співвідношенням



,

де - структура відповідного виробничого планування, оперативного контролю й оперативного управління.

представлена співвідношенням

,

де - структура відповідно системи збору, передачі і переробки даних, інформаційно-обчислювальної мережі і технічних засобів управління.

представимо співвідношенням

,

де - структура відповідно критеріїв ефективності розв'язуваних задач, математичних моделей, математичного, алгоритмічного і програмного забезпечення.

Процедура синтезу структури функціонування АСУ містить у собі наступні етапи:

1. Декомпозиція загального критерію ефективності по структурно-виробничих підрозділах і основним функціям управління, у результаті якої утвориться матриця критеріїв



де - критерії ефективності підрозділів і служб “Земельних відносин”, “Земельних ресурсів” і “Містобудування й архітектури”; - критерії ефективності функцій управління, планування, оперативного контролю й оперативного управління; - критерії ефективності виконання визначених функцій планування, контролю і керування конкретними підрозділами.

2. Формування сукупності задач організаційно-технічного управління за локальними критеріями ефективності в обраному класі математичних моделей.

3. Рішення локальних облікових і оптимізаційних задач в умовах невизначеності з координацією одержуваних результатів.

Відповідно до функціональної ознаки АСУ декомпозують на підсистеми, що відповідає реалізації тієї або іншої функції управління у виді сукупності підсистем.

Муніципальна геоінформаційна система (рис.1) дозволяє, з одного боку, надати наочну інформацію про наявні ресурси, з іншого боку - запропонувати ефективні методи по їх розподілу.

Для реалізації задач управління земельними ресурсами пропонується трирівнева концептуальна модель муніципальної ГІС.

В розділі 3 розглядається теоретичний апарат моделювання задач землеустрою. Аналіз задач землеустрою та землекористування показав, що для моделювання може використовуватися дисперсійний аналіз, нечіткі множини, динамічні ряди та ін.

Дисперсійний аналіз дозволяє досліджувати плани практично необмеженої складності, вивчати кожен фактор, управляючи значеннями інших факторів, виявити ефекти взаємодії між факторами. Основу екстраполяційних методів прогнозування складають динамічні ряди.

Для процесів землекористування характерні як стабільні, так і стрибкоподібні зміни це приводить до необхідності вдосконалення методів прогнозування. Здійснюється метод експоненціального згладжування.

Для оцінки якості грошового оцінювання земельних ресурсів задаються значення деякої сукупності параметрів . В якості характеристик (факторів) можуть розглядатися: місце розташування об'єкта; забезпеченість транспортними засобами, дорогами; забезпеченість підприємствами, установами сфери освіти, обслуговування, культури і т.д.; інженерно-інфраструктурне забезпечення; соціально-територіальна привабливість; екологічний стан об'єкта і ін.

Експертним шляхом установлюється розбивка на складових , . Значення будь-якого параметра для функціонально зв'язано на основі функції .

Пропонується метод, що дозволяє здійснювати попарне порівняння обраних показників і одержувати відповідну числову функцію, що виражає ступінь переваги одного фактора-показника стосовно іншого. Якість грошового оцінювання земельних ресурсів може бути представлене як розпливчата множина

, ,

де - являє собою ступінь приналежності до , - функція, що відображає в просторі , називається простором приналежності; - інтервал .

Розділ 4 присвячений моделям вирішення задач землекористування. Прийняття рішень у задачах землекористування характеризується розмаїтістю. Виділено два основних види невизначеності: структурну і параметричну. Синтез системи прийняття рішень в умовах невизначеності розпадається на наступні задачі: - синтез моделі прийняття рішень; - обґрунтування й розробка методів і засобів прийняття рішень.

Проблема прийняття рішень у загальному випадку структурована на три основних етапи:

- формування множини припустимих рішень ;

- визначення метрики, у якій провадиться порівняння припустимих рішень (задачі оцінювання);

- вибір із припустимої множини ефективного (найкращого) рішення (задачі оптимізації).

Множина припустимих рішень задається на основі змістовного аналізу конкретної задачі, найчастіше в неявному виді, як підгалузь області існування системи, обмежена співвідношеннями у вигляді нерівностей , і рівностей , де - -мірна ( ) керована змінна; - оператори, що визначають структуру математичної моделі відповідного обмеження; - вектори кількісних параметрів відповідних обмежень.

Процедуру прийняття рішень в умовах ризику й невизначеності пропонується розглядати як двохкроковий (двохетапний) процес.

На першому етапі формується множина альтернативних результатів, що відповідають можливим сценаріям розвитку зовнішнього середовища.

Задачі другого етапу складаються з вибору стратегії поводження системи , тобто в момент , на основі аналізу множини можливих станів .

Розглянуті питання прийняття колективних рішень у землекористуванні. Об'єкт Z перебуває в одному з M можливих станів з апріорними ймовірностями , . N експертів ухвалюють рішення щодо стану об'єкту Z у вигляді індикаторних функцій , , , якщо вирішує на користь .

Приймати остаточне рішення, що збігається з рішенням більше кваліфікованого експерта, раціонально тільки при рівновірогіднісних класах.

Розглянуто теоретико-графову модель прогнозування очікуваної врожайності сільськогосподарських культур.

Розглянуті моделі грошової оцінки земель. Для розрахунку зручності розташування окремих оціночних районів застосована формула Стюарта-Євтєєва:

де - потенціал і-того району по k-тому явищу; - інтенсивність k-того явища в і-тому районі; - інтенсивність k-того явища в j-тому районі; - доступність між і-м та j-м районами.

Для обчислення інтегрального індексу рівня зручності розміщення районів міста (Т) необхідно перейти від окремих індексів зручності до агрегованої величини:

де Тп, Тж, То, Тв, Тт, Тц - відповідно індекси зручності розташування і-го району по відношенню до місць прикладання праці, місць проживання, центрів культурно-побутового обслуговування, місць відпочинку, транспортних вузлів, адміністративного центру; w, p, k, n, m, f - відповідна вага кожного з окремих індексів.

Визначено основні показники, які впливають на екологічну якість території. Для оцінки екологічного стану території застосовано інтегральний показник.

Ціну на землю будівельного призначення можна змоделювати, розв'язуючи виробничо-транспортну задачу методом „диференціальних рент” (табл.1).

Таблиця 1 - Модель формування ціни на земельні ділянки

Код земельної ділянки	Площа	Номінальна ціна землі	Споживачі та їх попит	Нерозподільні й залишок і знаки рядків
			Bi,j=1,m Sj
Аi	Sj	ai	Сij Eij Sij Fij
Різниця рядків

Сij - витрати на спорудження j-го об'єкта на і-й ділянці (без урахування ціни землі); Еij - експлуатаційні (поточні) витрати по j-му об'єкту при його розташуванні на i-й земельній ділянці; Fij - величина, яка характеризує витрати j-го споживача (річні) при його розташуванні на i-й земельній ділянці: ; ціна землі (аi).

Розділ 5 присвячений реалізації результатів дослідження. Результати досліджень, математичні моделі, інструментарій, інформаційні технології використані в автоматизованій системі управління земельними ресурсами (АСУЗР) та в інших програмних продуктах.



Загальний висновок

В роботі отримані наступні результати:

1. Виконано доробок теоретичних та методологічних основ конструктивної теорії, методології і інструментарію моделювання процесів землекористування для автоматизованого управління процесами землекористування, які спрямовані на вирішення проблем раціонального використання земель.

2. Виконано структуризацію автоматизованої системи управління землекористуванням. Отримано наукове обґрунтування структури, функцій, способів організації і побудови, що забезпечує раціональне, ефективне використання земель різних категорій.

3. Як апарат моделювання можуть використовуватися дисперсійний аналіз, динамічні ряди. Отримана характеристика та особливості використовування дисперсійного аналізу. Основу екстраполяційних методів прогнозування процесів в землекористуванні складають динамічні ряди. Наведена методика їх використання для задач означених процесів.

4. Як математичний апарат прийняття рішень в задачах землеустрою запропоновано використовувати елементи теорії нечітких множин, метод, що дозволяє здійснювати попарне порівняння обраних показників і одержувати відповідну числову функцію, що виражає ступінь переваги одного фактора стосовно інших.

Математичні моделі землекористування відносяться до задач лінійного програмування - це теоретико-графові моделі землекористування очікуємої в наступному врожайності культур. Обмеження та цільова функція представлені лінійними сумами нечітких ваг. В моделі по новому реалізується операція складання нечітких множин. Мета використання таких моделей - зниження агроекономічного ризику.

5. Проведено дослідження процедур прийняття колективних рішень в системах управління землекористуванням. Сформована задача побудови колективного правила рішення із часткових рішень експертів, яке б мінімізувало середню імовірність помилки класифікації. В умовах інформації, яка є суперечливою від відокремлених експертів, приймати колективне рішення, яке б співпадало з рішенням найбільш кваліфікованого експерта раціонально тільки при рівноімовірних класах.

6. Наведено моделі грошової оцінки територій та показані приклади їх використання до деяких міст. Проведено моделювання процесів формування ціни на землю будівельного призначення розв'язуючи виробничо-транспортну задачу методом “диференціальних рент”. Виконано моделювання впливу зміни ціни земельних ресурсів на землемісткість об'єктів будівництва, що дозволяє мати зниження питомих витрат ресурсів.

7. Здійснено впровадження теоретичних результатів досліджень для розв'язання низки практичних задач.

Підтверджено той факт, що результати даної дисертаційної роботи можна кваліфікувати як вирішення наукової задачі автоматизованого управління земельними ресурсами та землекористуванням.



Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Підмогильний С.М., Про деякі методи та алгоритми грошової оцінки землі // Вестник ХНТУ - 2006. -№1(24). - С. 111-118.

2. Подмогильный С.Н., Бараненко Р.В. Информационная система территориального управления земельными ресурсами // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 2005. -№1(15). - С. 67-74.

3. Радванська Л.М., Бараненко Р.В., Підмогильний С.М. Методи оцінки ринкової вартості земельних ділянок в інформаційній системі для обліку й управління муніципальними ресурсами // Вестник ХНТУ - 2005. -№1(21). - С. 167-179.

4. Скороход Д.С., Подмогильный С.Н., Абрамов Г.С. Модель землепользования с использованием нечетких множеств // Вестник ХНТУ - 2004. -№1(19). - С. 375-377.

5. Скороход Д.С., Подмогильный С.Н. Аддитивные операции с нечеткими весами в задачах землепользования // Вестник ХНТУ - 2005. -№2(25). - С. 371-374.

6. Підмогильний С.М., Ходаков Д.В. Використання нечітких множин в грошовій оцінці земельних ресурсів // Проблемы информационных технологий. - 2006. -№1. - С. 27-31.

7. Ходаков В.Е., Безрукавный А.С., Подмогильный С.Н. Проблемы моделирования решения задач экологического мониторинга // Вестник ХНТУ - 2003. -№2(18). - С. 237-243.

8. Ходаков В.Е., Шеховцов А.В., Бараненко Р.В., Підмогильний С.М. Передумови побудови муніципальної геоінформаційної системи // Вестник ХГТУ - 2004. - №1(19). - С. 291-297.

9. Подмогильный С.Н., Бараненко Р.В., Поляков В.С. Реализация автоматизированной системы управления земельными ресурсами с помощью геоинформационных технологий // Вісник ХНТУ - 2007. -№3(27). - С. 117-

Анотація

Підмогильний С.М. Моделі й інформаційні технології в задачах землекористування. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. Херсонський національний технічний університет. Херсон 2007.

Дисертація присвячена рішенню наукового завдання автоматизованого управління земельними ресурсами й землекористуванням, розробці відповідних математичних моделей, алгоритмів, програм, інформаційних технологій з питань раціонального землекористування.

Виконано доробку теоретичних і методологічних основ, методології й інструментарію моделювання, аналізу, синтезу й побудови автоматизованих систем управління процесами землекористування. Розроблено математичний опис системи на базі мови теорії множин, яка володіє всіма типовими ресурсами складних систем.

Виконано структуризацію автоматизованої системи землекористуванням. Аналітично обґрунтовано процедуру синтезу структури АСУ. Виділено основні етапи синтезу структури.

Аналіз завдань землекористування показав, що як апарат моделювання можна використатися дисперсійним аналізом, динамічними рядами. У роботі відпрацьована методика використання даного математичного апарата для задач землекористування.

Прийняття рішень у реальних задачах землекористування - проблема складна і багатогранна, тому було запропоновано й реалізовано використання елементів теорії нечітких множин. Для полегшення задач запропоновано метод, що дозволяє реалізовувати попарне порівняння обраних показників й отримувати відповідну функцію, що виражає ступінь переваги одного фактору стосовно інших.

Розроблені теоретико-графові моделі землекористування з використанням методу прогнозування очікуваної врожайності сільськогосподарських культур. Головна мета використання таких моделей - зниження агроекономічного ризику за умов того, що з'являються більш виважені прогнози врожайності. Це дає можливість планування форвардних та ф'ючерних операцій, укладання торгових операцій за прогнозом урожайностей культур.

Наведено моделі грошової оцінки земель та показані приклади їх використання до деяких міст. Доказана інженерна природність та практична можливість реалізації розроблених теоретичних методів, математичних моделей, принципів та методів побудови компонентів автоматизованої системи управління земельними ресурсами.

Ключові слова: автоматизована система управління, моделювання, прийняття рішень, теорія нечітких множин, грошова оцінка землі, особа яка приймає рішення.



Аннотация

Подмогильный С.Н. Модели и информационные технологии в задачах землепользования. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. Херсонский национальный технический университет. Херсон 2007.

Диссертация посвящена решению научной задачи автоматизированного управления земельными ресурсами и землепользованием, разработке соответствующих математических моделей, алгоритмов, программ, информационных технологий по вопросам рационального землепользования. Выполнена доработка теоретических и методологических основ, методологии и инструментария моделирования, анализа, синтеза и построения автоматизированных систем управления процессами землепользования. Анализ задач землепользования показал, что в качестве аппарата моделирования могут использоваться дисперсионный анализ, динамические ряды. В работе отработана методика использования данного математического аппарата для задач землепользования.

Принятие решений в реальных задачах землепользования - проблема сложная и многогранная, поэтому было предложено и реализовано использовать элементы теории нечетких множеств. Для облегчения задач предложен метод, позволяющий реализовывать попарное сравнение выбранных показателей и получать соответствующую функцию.

Разработаны теоретико-графовые модели землепользования с использованием метода прогнозирования ожидаемой урожайности сельскохозяйственных культур.

Ключевые слова: автоматизированная система управления, моделирование, землепользование, принятия решений, теория нечетких множеств, денежная оценка земли, лицо принимающее решение.

The Summary

Podmogilnij S.N. Model and information technologies in tasks of land tenure. - Manuscript.

Dissertation to gain science degree of candidate of technical science by speciality 05.13.06 - automated control systems and progressive information technologies. Kherson national technical University. Kherson, 2007.

The dissertation is devoted to the decision of a scientific task of automated management by ground resources and land tenure, development of corresponding mathematical models, algorithms, programs, information technologies on questions of rational land tenure.

Completion of theoretical and methodological bases, methodology and toolkit of modelling, the analysis, synthesis and construction of the automated control systems by processes of land tenure is executed.

The analysis of problems of land tenure has shown, that as the device of modelling the dispersive analysis, dynamic numbers can be used. In work the technique of use of the given mathematical device for problems of land tenure is fulfilled.

Decision-making in real tasks of land tenure - a problem difficult and many-sided, therefore was offered and is realized to use elements of the theory of indistinct sets. For simplification of tasks the method is offered, allowing to realize paired comparison of the chosen parameters and to receive corresponding function.

Are developed models of theoretical-columns by land tenure with use of a method of forecasting of expected productivity of agricultural crops.

Key words: the automated control system, modelling, land tenure, decision-making, the theory of indistinct sets, a monetary estimation of the ground, the person the accepting decision.

Размещено на Allbest.ru

...