ВВЕДЕНИЕ 3
1.1. Обоснование необходимости внедрения информационной системы 6
1.2. Специализированная ГИС, решающая основные задачи структур МЧС России.
Анализы SWOT, VCM, ISA разрабатываемой системы 7
1.3. Структура построения разрабатываемой ГИС 9
2. Анализ геоинформационной системы прохождения лабиринтов для службы мчс
России 15
2.1. Функциональное проектирование. Построение моделей предметной области. ... 15
3. Разработка геоинформационной системы прохождение лабиринта для службы
МЧС 34
3.1. Реализация базы данных для геоинформационной системы прохождение
лабиринта для службы МЧС 34
3.2. Проектирование интерфейса информационной системы 42
4. Расчет надежности для локальной геоинформационной системы прохождение
лабиринта для службы МЧС 52
4.1. Расчет надежности 52
4.2. Этапы разработки локальной геоинформационной системы прохождение
лабиринта для службы МЧС 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
Список используемых источников
В современном мире не уменьшается число пожаров в зданиях и сооружениях различного назначения. Последствия пожаров в учреждениях показывают, что обеспечение безопасности людей в первую очередь зависит от своевременно принятого решения ликвидации чрезвычайной ситуации (ЧС).
Защита и обеспечение безопасности граждан и общества в целом является важнейшей задача государства. Опасность возникновения ЧС носит комплексный характер. Поэтому оперативное создание и использование комплексного картографического обеспечения, которое основано на современных технологиях в области информатики, необходимо для эффективной защиты населения и территорий от ЧС.
Геоинформационные технологии (ГИС-технологии) нашли широкое применение как в области решения задач картографического обеспечения различных отраслях экономики, так и в области защиты населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера.
Внедрение геоинформационных систем (ГИС) в оперативную деятельность МЧС России облегчило задачу объединяя в одну «картину» различных данных, распределенных во времени и пространстве.
ГИС совместно с применяемыми приложениями по оценке последствий возможных или уже возникших ЧС имеет широкие возможности по сбору, обработке и анализу складывающейся обстановки. Такая ГИС - гибкий и мощный инструмент, который служит поддержкой быстрого принятия решений службами МЧС России. Функционал ГИС в области предупреждения и ликвидации ЧС представлен на рисунке 1.
Все программы должны быть направлены на повышение качества принятия решений по обеспечению пожарной, радиационной, промышленной, химической и т.д. безопасности.
В данной работе поставлена цель - разработка локальной геоинформационной системы прохождения лабиринта для эффективного управления пожарно-спасательными силами МЧС.
Для достижения поставленной цели в выпускной квалификационной работе, необходимо решить следующие задачи:
1) провести анализ предметной области;
2) спроектировать структуру информационной системы;
3) спроектировать структуру базы данных;
4) выполнить программную реализацию информационной системы.
Разрабатываемая информационная система (ИС) предназначена для обеспечения информационной поддержки деятельности управления пожарно-спасательными силами.
Для решения поставленных задач применены следующие методы и технологии:
1 Для анализа и моделирования процессов, нотации IDEF;
2 Анализ информационных систем аналогичного назначения, для формирования требований к программному обеспечению (ПО);
В качестве вспомогательного программного обеспечения в работе был применен пакет программ Microsoft Office.
Для реализации программного обеспечения и формирования базы данных локальной геоинформационной системы прохождения лабиринта для службы МЧС использованы:
1 Компилируемый, статически типизированный язык программирования C++;
2 Кроссплатформенный инструментарий разработки программного обеспечения (ПО) - «Qt»;
3 Встраиваемая база данных - Microsoft Access 2010;
4 Интерфейс программирования приложений-карт - «QGIS 3.22»
Результатами представленной ВКР являются:
1 Разработана методология программы локальной геоинформационной системы прохождения лабиринта для службы МЧС, а также модели её описывающие.
2 Расчет надежности информационной системы.
Теоретические знания и практические навыки, полученные в процессе обучения были успешно применены при выполнении ВКР. Итогом данной работы являются следующие положительные результаты:
1 Выявлены основные параметры и функции разрабатываемой программы при проведении анализа предметной области сферы применения разрабатываемого программного продукта для службы МЧС.
2 Разработан прототип программного обеспечения, на основе концептуального, функционального и объектно-ориентированного проектирования.
3 Реализовано приложение для упорядоченного хранилища данных, которое отображает работу службы МЧС на некоторых примерах отображения объектов пожаров на местности с возможностью построения маршрута с помощью карт в реальном времени.
4 Выполнен расчёт надёжности локальной геоинформационной системы прохождения лабиринта для служб МЧС, с использованием технических характеристик, а также характеристик дополнительного программного обеспечения.
Проведен анализ SWOT, VCM, ISA для обоснования необходимости разработки разрабатываемой системы, который описан в первой главе. При котором выявлены преимущества и недостатки информационной системы. Также проведен сравнительный анализ предметной области, для выявления и обоснования различий между разрабатываемой системой и рассмотренными в данной главе. Для работы системы на данном этапе разработки определены основные данные.
Вторая глава посвящена проведению предпроектной работе. В диаграммах методологий IDEF отображены основные аспекты разрабатываемой системы.
Таблицы и внешние ключи к ним описаны созданной топологией базы данных.
В третьей главе была проведена работа по разработке интерфейса информационной системы посредством фреймворка Qt с применением языка программирования C++. Для работы с картами внутри системы используются подключения QGiS. Разработана база данных в Access 2010 с реализацией таблиц и связей, указанных в топологии базы данных во второй главе.
Четвертая глава посвящена расчету надежности разрабатываемой локальной ГИС прохождения лабиринта для служб МЧС. В результате получена вероятность выхода проекта из строя.
Итогом работы является разработанная и представленная демонстрационная версия - функционирующий прототип локальной геоинформационной системы прохождения лабиринта для службы МЧС.
Данный вариант системы можно будет дорабатывать, включая новые функции и удаляя актуально устаревшие.
1. ГОСТ 34.602-89/Информационная технология/Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.
2. Горбаченко, В. И. Создание функциональной модели информационной системы с помощью CASE-средства CA ERwin Process Modeler 7.3 / В.И. Горбаченко, Г. Ф. Убиенных, Г. В. Бобрышева. - Пенза: ПГУ, 2010. - 66 с.
3. ГОСТ 34 ГОСТ 34.602-89 Техническое задание на создание автоматизированной системы [Книга] / Москва: Госстандарт СССР, 1989.
4. Концепция развития системы управления МЧС России до 2030 года (утв. решением Коллегии МЧС России от 5 декабря 2014 г. № 15/III).
5. Работа с базами данных на языке C#: Учебное пособие / сост. О. Н. Евсеева, А. Б. Шамшев. Технология ADO .NET - Ульяновск: УлГТУ, 2009. - 170 с.
6. Билиг, В.А. Основы Объектного программирования на C# (C# 3.0, Visual Studio 2010) / В.А. Билиг - Москва: Национальный Открытый Университет «Институт» 2010 (Основа информационных технологий).
7. Соколов А. Автоматизированные системы поддержки принятия решений в ЧС // Вестник МЧС, март 2008. - С. 42 - 43.
8. Гвоздева, Т.В. Проектирование информационных систем / Гвоздева Т.В., Баллод Б.А - Москва: Феникс, 2009.
9. Грекул В.И. Проектирование информационных систем / В.И. Грекул, Г.Н. Денищенко, Н.Л. Коровкина - Москва: Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ", 2008 (Основы информационных технологий). - 323 с.
10. Пискунова С. Опасность на карте / Открытые системы. № 11, 2012. - http://www.osp.ru/cw/2012/30/13032793/.
11. Качанов СЛ., Тетерин И.М., Топольский Н.Г. Информационные технологии предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Учебное пособие. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2006. - 213 с.
12. ГИС «Оператор» для силовых структур -
http://www. gisinfo.ru/products/gisoperator11.htm
13. Вендров, А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем / А.М. Вендров - Москва: «Финансы и статистика», 2002 - 352 с.
14. Мокеев, А.В. Объектно-ориентированный анализ и
программирование: учебное пособие / под. ред. д.т.н. В.В. Мокеева. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. - 111 с.
15. Осетрова, И.С. Управление проектами в Microsoft Project 2010 / И.С. Осетрова- СПб: НИУ ИТМО, 2013. - 69 с. 69.
16. Единая дежурно-диспетчерская служба. -
http://41.mchs.gov.ru/folder/517555.
17. Единые дежурно-диспетчерские службы ЕДДС. -
http: //www. arspas .ru/mchs/spravochnik/2/untitl ed .php.
18. Тараканов, Д.В. Метод многокритериального ранжирования вариантов управления тушением пожаров в зданиях [Электронный ресурс] / Д.В. Тараканов, В.А. Смирнов, А.О. Семенов // Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. - 2016. - № 6 (70). - С. 72-75. - Режим доступа:http://agps-2006.narod.ru/ttb/2016-6/30-06-16.ttb.pdf
19. QGIS User guide // [Электронный ресурс]: Официальное руководство к QGIS 1.8. Веб-сайт. URL:http://docs.qgis.org/1.8/pdf/QGIS-1.8-UserGuide-en.pdf (Дата обращения 10.11.2021)
20. ПитерСофт Современные технологии управления бизнесом/Нотации
семейства IDEF [Электронный ресурс]. — Режим доступа:https://piter-soft.ru/knowledge/glossary/process/notatsii-semeystva-IDEF.html свободный.
(Дата обращения: 20.11.2021).
21. Metanit сайт о программировании/Язык программирования C++
[Электронный ресурс] — Режим доступа:
https://metanit.eom/cpp/tutorial/1. l.phpсвободный. (Дата обращения:
21.11.2021) .
22. QT официальный сайт издателя qt/QT [Электронный ресурс] — Режим доступа:https://www.qt.io/свободный. (Дата обращения: 21.11.2021).
23. Emercom надежность технических систем/Основы расчета
надежности [Электронны ресурс] — Режим доступа:
http://www.obzh.ru/nad/4-5.htmlсвободный. (Дата обращения: 22.11.2021)
24. Калашян А.Н., Каланов Г.Н. Структурные модели бизнеса: DFD- технологии. М.: Финансы и статистика, 2003. 256 с.
25. Определение требований к оборудованию и программному
обеспечению [Электронный ресурс]: режим доступа
http://technet.microsoft.com/ru-ru/librarv/bb905370.aspxсвободный. (Дата обращения: 22.11.2021)
26. Стасышин В.М. Введение в проектирование реляционных баз данных // Учебное пособие по курсу по курсу «Базы данных». Новосибирск, НГТУ, 1999.
27. Французов Д. Оценка производительности вычислительных систем //Открытые сис (темы. 1996, №2.
28. Головач В. Дизайн пользовательского интерфейса [Электронный ресурс]: режим доступа
http://depositfiles.com/files/136555/G-jljvach Design.rar.html(Дата обращения:
21.11.2021)