3 Проектні рішення
Обробка великих масивів інформації про кадастрові об'єкти, їх динаміку під силу лише сучасним комп'ютерним системам і інформаційним технологіям.
Оскільки кадастри опираються даними, що мають просторову прив'язку, та взаємозв'язок його з геоінформаційними системами (ГІС) очевидний. Сучасні геоінформаційні системи з їх розвиненими аналітичними можливостям дозволяють наочно відобразити і осмислити інформацію про конкретні об'єкти, процеси і явища в їх сукупності, виявити взаємозв'язки і просторові відносини, підтримують колективне використання даних і їх інтеграцію в єдиний інформаційний простір. Тому в усьому світі кадастрові системи створюються на базі геоінформаційних технологій.
У період швидкого розвитку інформаційних технологій, що дозволяють сформувати більш цілісну картину різноманітних процесів, актуальним є подальший розвиток та застосування ГІС - технологій для аналізу та прогнозування складних геопроцесів, зокрема соціогеографічних.
Проектування будь-якої інформаційної системи передбачає рух від концептуального рівня до детального і далі - до рівня реалізації. Припросуванні від етапу концепції до етапу реалізації зростає рівень знання функціональності і БД, і навпаки, до того, як стануть зрозумілі деталі, потрібно виробити концепцію (ідею) системи і знати спосіб її реалізації. Таким чином, при проектуванні ГІС виділяють три стадії:
1) концептуальне проектування - включає аналіз потреб і перші обговорення проектування баз даних;
2) логічне проектування - відображення концептуальної моделі предметної області в дата логічне середовище;
3) фізичне проектування - полягає у виборі бажаного способу організації даних у середовищі зберігання обраної системи.
3.1 Концептуальне проектування
Метою концептуального проектування є розробка концептуальної моделі предметної області інформаційної системи. Основними підходами до моделювання інформаційних систем та баз даних є: об’єктно - орієнтований підхід, підходи «сутність – атрибут – зв’язок»; на основі бінарних і елементарних n- арних відношень та на основі інтерпретованої логіки предикатів. Об’єктно - орієнтований підхід охоплює всі етапи життєвого циклу інформаційних систем від концептуального моделювання до програмування, експлуатація та модернізації.
Об’єктно - орієнтована технологія ґрунтується на об’єктній моделі, основними елементами якої є класи і об’єкти. Об’єкт являє собою корисну модель якої-небудь сутності в предметній області. Об’єкт моделює частину навколишньої діяльності й у такий спосіб існує в часі і просторі.
Найбільш поширеною об’єктно – орієнтованою мовою моделювання є уніфікована мова моделювання UML ( UnifiedModelingLanguage). Ця мова придатна для моделювання будь-яких систем: від інформаційних систем масштабу підприємства до розподілених Web- додатків і систем реального часу. Уніфікована мова моделювання має добре визначені синтаксис та семантику. Найбільш вагома частина синтаксису цієї мови – її графічна нотація, елементами якої є сутності, відношення, діаграми. Сутності – абстракції, що є основними елементами моделі. Відношення зв’язують різні сутності між собою. Діаграми групують сукупності сутностей, що представляють інтерес.
В UML розрізняють чотири типи відношень: залежність, асоціація, узагальнення, реалізація. Діаграма в UML – графічне подання набору елементів, що зображуються найчастіше у вигляді зв’язаного графа.
Для подання понять предметної області при концептуальному проектуванні застосовують діаграми класів. При моделюванні об’єктно-орієнтованих систем цей тип діаграм виконують найчастіше. Діаграми класів відповідають статистичному виду системи з погляду проектування. Діаграми класів, які включають активні класи, відповідають статистичному виду системи з погляду процесів.
Діаграми класів звичайно містять так сутності: класи, інтерфейси, кооперації. Для зв’язку між сутностями можуть застосовуватись відношення залежності, узагальнення й асоціації. Крім цього, діаграми класів можуть містити в собі примітки й обмеження.
Процес об’єктно – орієнтованої розробки концептуальної моделі передбачає такі етапи:
виявлення об’єктів і класів;
застосування семантики цих об’єктів і класів;
виявлення зв’язків між цими об’єктами й класами.
Об’єкти зі спільним атрибутами, операціями, відношеннями і семантикою об’єднують у класи. При аналізі складають діаграми класів, на яких відображають класи й асоціації між ними, додають до них деталі (атрибути, абстракції), необхідні, щоб передати суть рішень.
Оскільки на управління освіти впливають такі фактори , як густота мережі доріг, стан забруднення навколишнього середовища,наявність освітніх закладів то їх було внесено до числа класів, що характерні для управління освіти.
В результаті були виявлені такі класи:
населений пункт ;
2) вулиці ( з назвами) ;
3) житлові будівлі (садибної, малоповерхової, середньо поверхової, багатоповерхової);
4) автомобільна дорога ;
5) земельна ділянка ;
6) заклади освіти ;
7) дошкільні НЗ ;
8) школи ;
9) ВНЗ ;
10) громадські будівлі;
11) рослинний покрив ;
12) інженерна мережа ;
Опис виявлених класів наведений в таблиці 3.1. Опис атрибутів по кожному об’єкту наводиться в таблиці 3.2 - 3.12. Опис відношень наведений у формі таблиці 3.13.
Таблиця 3.1 – Опис класів
Найменування класів |
Сутності предметної області, що моделюються |
Особливості відображення |
Основні функції та впливи |
Джерело інформації й узгодження |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Населений пункт |
Територія, оформлена у встановленому порядку для розселення людей у межах однієї забудованої земельної межі |
Відображаються з згідно умовними позначеннями |
Зона проживання людей. Поєднують культурну і економічну діяльність, виконують адміністративні і організаційні функції |
Дешифрування ДДЗ. Міські планово-картографічні матеріали |
Вулиця |
Елемент міської інфраструктури призначений для руху міського транспорту і пішоходів, або тільки пішоходів
|
Відображаються з згідно умовними позначеннями |
Міський транспорт. Служать для доступу до ділянок території. Є джерелами забруднень і шуму |
Дешифрування ДДЗ. Топографічні карти. Дані земельного кадастру, управління транспорту |
Житлові будівлі |
Забудована частина території населеного пункту |
Відображається згідно з умовними позначеннями
|
Узагальнююча (об’єднує садибну, малоповерхову, середньопо-верхову, багатоповерхову забудови) |
Управління містобудування та архітектури
|
Продовження таблиці 3.1
Найменування класів |
Сутності предметної області, що моделюються |
Особливості відображення |
Основні функції та впливи |
Джерело інформації й узгодження |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Автомобільна дорога |
Комплекс транспортних споруд, призначених для руху автомобільного транспорту |
Відображаються з згідно умовними позначеннями |
Транспортні шляхи. Служать для доступу до ділянок території. Є джерелами забруднень і шуму |
Дешифрування ДДЗ. Топографічні карти. Дані підрозділів міністерства транспорту |
Земельна ділянка |
Це частина земної поверхні з установленими межами, певним місцем розташування, з визначеними щодо неї правами |
Відображаються згідно з умовними позначеннями. Межі вказуються на дату створення карти |
Зона для розміщення споруд, будівель, будинків, підприємств промисловості, тран-спорту, будівництва |
Дешифрування ДДЗ. Топографічні карти. Дані управління земельних ресурсів |
Заклади освіти |
Структурна одиниця населеного пункту зайнята освітою населення |
Відображається згідно з умовними позначеннями |
Використовується для освіти населення |
Органи місцевого самоврядува-ння |
Дошкільні НЗ |
Структурна одиниця населеного пункту зайнята дошкільною освітою населення |
Відображається згідно з умовними позначеннями |
Використовується для освіти населення |
Органи місцевого самоврядува-ння |
Школи |
Структурна одиниця населеного пункту зайнята шкільною освітою населення |
Відображається згідно з умовними позначеннями |
Використовується для освіти населення |
Органи місцевого самоврядува-ння |
ВНЗ |
Структурна одиниця населеного пункту зайнята вищою освітою населення |
Відображається згідно з умовними позначеннями |
Використовується для освіти населення |
Органи місцевого самоврядува-ння |
Громадські будівлі |
Структурна одиниця населеного пункту зайнята закладами відпочинку |
Відображається згідно з умовними позначеннями |
Використовується для відпочинку і дозвілля населення |
Органи місцевого самоврядува-ння |
Рослинний покрив |
Зелений покрив території |
Відображається згідно з умовними позначеннями |
Лісосмуги – для захисту посівів від вітрів, інше – для загального озеленення території |
Геоботанічні карти, місцеві управління |
Інженерна мережа |
Комплекс інженерних споруд для ресурсного і санітарного забезпечення, постачання |
Відображається згідно з умовними позначеннями |
Для ресурсного постачання і забезпечення |
Житлово- комунальні підприємстава |
Таблиця 3.2 – Атрибути класу «Населений пункт»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
Назва |
- |
- |
- |
Площа |
Площа населеного пункту |
метри квадратні, до сотих долей |
>0 |
Категорія |
Категорія населеного пункту за кількістю населення |
цілі числа |
>0 |
Таблиця 3.3 – Атрибути класу «Вулиці»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
ID вулиці |
Відповідний ID вулиці |
- |
>0 |
Тип |
Тип вулиці за чинною класифікацією |
- |
За чинною класифікацією |
Назва |
Назва вулиці |
- |
- |
Ширина |
Ширина вулиці по зовнішньому контуру |
Метри, до сотих долей |
>0 |
Категорія |
Категорія вулиці за чинною класифікацією |
- |
За чинною класифікацією |
Таблиця 3.4 – Атрибути класу «Житлові будівлі»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точності вимірювання |
Діапазон значень |
Код |
Код будівлі або споруди |
- |
- |
Кількість проживаючих |
Кількість проживаючих у будівлі |
цілі числа |
>0 |
Форма власності |
Форма власності будівлі або споруди |
- |
- |
Назва |
Назва будівлі або споруди державною мовою |
-
|
- |
Тип |
Тип споруди або будівлі за функціональним призначенням |
- |
- |
Призначення |
Призначення будівлі або споруди за чинною класифікацією |
- |
- |
Дата будівництва |
Дата капітального будівництва будівлі або споруди |
день, місяць, рік |
- |
Площа |
Площа будівлі або споруди (загальна) |
метри квадратні, до сотих долей |
>0 |
Довжина |
Довжина будівлі або споруди по зовнішньому контуру |
метри, до сотих долей |
>0 |
Ширина |
Ширина будівлі або споруди по зовнішньому контуру |
метри, до сотих долей |
>0 |
Опис місцезнаходження |
Адреса або місцезнаходження будівлі або споруди |
- |
- |
Особливості експлуатації |
Особливості експлуатації будівлі або споруди за останній рік |
- |
- |
Конструктивні елементи |
Основні конструктивні елементи будівлі чи споруди |
- |
- |
Таблиця 3.5 – Атрибути класу «Автомобільні дороги»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
Категорія |
Категорія дороги за класифікацією |
- |
За чинною класифікацією |
Тип покриття |
Тип покриття дороги |
- |
За чинною класифікацією |
Протяжність |
Довжина дороги від її початкового до кінцевого пункту |
Кілометри, до тисячних долей |
>0 |
Ширина |
Ширина дороги за документами |
Метри, до десятих долей |
>0 |
Кількість мостів |
Кількість мостів на дорозі |
- |
>=0 |
Кількість смуг |
Кількість дорожніх смуг |
- |
>0 |
Таблиця 3.6 – Атрибути класу «Земельна ділянка»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
Кадастровий № |
Кадастровий номер земельної ділянки |
Згідно з КОАТУУ |
>0 |
Площа |
- |
Гектари, до сотих долей |
>0 |
Форма власності |
Форма власності земельної ділянки |
- |
- |
Категорія земель |
Категорія земель на земельній ділянці |
- |
- |
Таблиця 3.8– Атрибути класу «Дошкільні НЗ»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
Назва |
Назва дошкільного НЗ |
- |
- |
Адреса |
Адреса або місцезнаходження дошкільного НЗ |
- |
- |
Загальна кількість місць |
Кількість місць для дітей в дошкільному НЗ |
цілі числа |
>0 |
Профіль |
Профіль навчання дошкільного НЗ |
- |
- |
Директор |
ПІБ директора учбового закладу |
- |
- |
Таблиця 3.7 – Атрибути класу «Заклади освіти»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
ID закладу |
Відповідний ID закладу |
- |
>0 |
Тип |
Тип закладу |
- |
- |
Таблиця 3.8– Атрибути класу «Школи»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
Назва |
Назва школи |
- |
- |
Адреса |
Адреса або місцезнаходження школи |
- |
- |
Загальна кількість місць |
Кількість місць для дітей в школі |
цілі числа |
>0 |
Профіль спеціальності |
Профіль навчання школи |
- |
- |
Форма власності |
Форма власності школи |
- |
- |
Директор |
ПІБ директора учбового закладу |
- |
- |
Таблиця 3.9– Атрибути класу «ВНЗ»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
Назва |
Назва ВНЗ |
- |
- |
Адреса |
Адреса або місцезнаходження ВНЗ |
- |
- |
Ректор |
Ректор ВНЗ |
- |
- |
Напрямки підготовки |
Напрямки підготовки ВНЗ |
- |
- |
Рівень акредитації |
Рівень акредитації |
ціле число |
>0 |
Форма власності |
Форма власності ВНЗ |
- |
- |
Таблиця 3.10 – Атрибути класу «Громадські будівлі»
Найменування атрибута |
Опис
|
Одиниці і точності вимірювання |
Діапазон значень |
Власник |
Прізвище, ім’я, по-батькові власника закладу відпочинку |
- |
- |
Площа території |
Площа (загальна) території зайнятої закладами відпочинку та дозвілля населення |
га, до тисячних долей |
>0 |
Назва |
Назва будівлі або споруди державною мовою |
- |
- |
Тип |
Тип споруди або будівлі за функціональним призначенням |
- |
- |
Дата будівництва |
Дата капітального будівництва будівлі або споруди |
день, місяць, рік |
- |
Кількість будівель |
Кількість будівель, які знаходяться на території складського приміщення |
цілі числа |
>0 |
Загальна площа будівель |
Площа будівель або споруд (загальна) |
метри квадратні, до сотих долей |
>0 |
Таблиця 3.11– Атрибути класу «Рослинний покрив»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точність вимірювання |
Діапазон значень |
Назва |
Тип рослинності що переважає на території |
- |
- |
Площа |
Площі, що вкриті лісами |
%, до сотих долей |
>=0 |
Види |
Вид, який найчастіше зустрічається |
- |
- |
Таблиця 3.12 – Атрибути класу «Інженерна мережа»
Найменування атрибута |
Опис |
Одиниці і точності вимірювання |
Діапазон значень |
Код мережі |
Код інженерної мережі |
- |
- |
Форма власності |
Форма власності на тип інженерної мережі |
- |
- |
Назва |
Назва інженерної мережі |
- |
- |
Тип |
Тип інженерної мережі |
- |
- |
Призначення |
Призначення інженерної мережі |
- |
- |
Дата будівництва |
Дата будівництва інженерної мережі (введення в експлуатацію) |
день, місяць, рік |
- |
Вартість |
Вартість на будівництво та ремонти з моменту початку експлуатації |
грн., до десятих долей |
>0 |
Дата ремонту |
Дата останнього ремонту інженерної мережі |
день, місяць, рік |
- |
Відповідальна особа |
ПІБ, посада відповідальної особи за експлуатацію інженерної мережі |
- |
- |
Таблиця 3.13 – Відношення між класами
№ п/п |
Перший об’єкт |
Другий об’єкт |
Тип |
||||
назва |
роль |
кратність |
назва |
роль |
кратність |
||
1 |
Населений пункт |
Має у складі |
1 |
Вулиця |
Розташований на |
* |
Асоціація |
2 |
Населений пункт |
Має у складі |
1 |
Земельна ділянка |
Розташована на |
* |
Асоціація |
3 |
Вулиця |
Має у складі |
1 |
Житлова будівля |
Знаходяться в |
0…* |
Асоціація |
4 |
Вулиця |
Має у складі |
1 |
Громадська будівля |
Знаходяться в |
0…* |
Асоціація |
Продовження таблиці 3.13
5 |
Земельна ділянка |
Має у складі |
1 |
Заклад освіти |
Знаходяться в |
0…* |
Асоціація |
6 |
Заклад освіти |
Має у складі |
1 |
Дошкільний НЗ |
Знаходяться в |
0…* |
Асоціація |
7 |
Заклад освіти |
Має у складі |
1 |
Школа |
Знаходяться в |
0…* |
Асоціація |
8 |
Заклад освіти |
Має у складі |
1 |
ВНЗ |
Знаходяться в |
0…* |
Асоціація |
Після опису атрибутів класів доцільно описати залежність між класами.
Серед вище перерахованих класів, більш всього поширені такі типи відношень, як композиція, асоціація, узагальнення.
Асоціація – структурне відношення, що описує сукупність зв’язків. Кожен кінець асоціації приєднується до одного з класів цієї асоціації і володіє кратністю, яка показує скільки об’єктів може брати участь в даному відношенні.
Узагальнення – це відношення «спеціалізація/нащадок», при якому об’єкт спеціалізованого елемента може бути підставлений замість об’єкта узагальненого елемента.
При композиції об’єкт – частина може належати лише одному об’єкту – цілому. Крім цього, видалення цілого розповсюджується на всі його частини.
Таким чином, розглянувши теоретичні відомості про типи відношень, доцільно зв’язати класи відношеннями так, як показано у таблиці 3.16.
