Введение 3
1 Анализ предметной области 6
1.1 Исследование методов и технологий построения пространственно-ориентированных систем поддержки принятия решений 6
1.2 Методы и модели оценки земель сельскохозяйственного назначения 9
1.3 Система знаний об оцениваемом объекте 12
1.4 Вывод по главе 1 18
2 Разработка методики расчета многокритериальной оценки состояния земель сельскохозяйственного назначения 20
3 Прототипирование системы поддержки принятия решений многокритериальной оценки ЗСХН 33
3.1 Детализация требований к системе 33
3.2 Проектирование системы поддержки принятия решений 37
3.3 Разработка функциональной структуры СППР 43
3.4 Описание разработанных модулей системы 46
3.5 Выбор технических решений для разработки прототипа модуля расчета
оценок 48
3.6 Разработка прототипа модуля расчета оценок 50
3.7 Вывод по главе 3 54
Заключение 55
Список использованных источников 57
Приложение А Плакаты презентации 64
Сельское хозяйство играет значительную роль в настоящей и будущей экономике страны. Его основной целью является обеспечение населения питанием, и сырьем промышленность. Также, нельзя не отметить влияние данной отрасли на здоровье населения, демографическую обстановку и участие страны в мировом разделении труда. Сельскохозяйственное производство представляет собой сложную целостную, и в первую очередь биологическую, систему воспроизводства энергии с участием природных, социальных, экономических и технических факторов. При правильном использовании почвы повышается ее плодородие. Оно является основой сельского хозяйства, т. к. от него зависит урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность земельных участков. Поэтому рациональное управление сельскохозяйственными землями является важной задачей в сельском хозяйстве.
Ранее, развитие сельского хозяйства происходило путем совершенствования машинных технологий, достижений генетики, применения удобрений и средств защиты сельскохозяйственных культур. Сейчас, одним из важных инструментов, направленных на развитие сельского хозяйства являются информационные технологии. Применение информационных технологий в сфере управления агропромышленным комплексом (АПК) дает возможность систематизировать знания, представлять их в виде информационной системы, оперативно изменять, а также обеспечивать релевантной актуальной информацией лиц, принимающих решения (ЛПР). Представление такой информации можно осуществить при помощи систем поддержки принятия решений (СППР).
Важным ресурсом и главным средством производства в сельском хозяйстве являются земли сельскохозяйственного назначения (ЗСХН). При организации эффективного управления АПК на всех на административно территориальных уровнях целесообразно использовать информацию об анализе (оценке) текущего состояния и динамике параметров ЗСХН. Получение этой информации представляет собой сложную задачу. Для получения оценки ЗСХН необходимо учесть знания в различных областях: геоботанике, экономике, экологии, сельском хозяйстве, почвоведении, растениеводстве, геопространственного анализа и др. В процессе получения оценки ЗСХН, необходимо учитывать влияние климатических факторов, характеристик почвенного и растительного покрова, особенности инфраструктуры, геопространственные характеристики оцениваемых участков земной поверхности, что говорит о том, что земля, как объект оценивания, представляет из себя сложную иерархическую, многокритериальную систему. Ввиду сложности и многокритериальности самой задачи оценки земли, не существует однозначного алгоритма оценки ЗСХН.
Показатели, которые могут быть использованы для количественного определения параметров ЗСХН, а также методы их измерения, можно найти в работах [1-10]. Приведенные модели решения задач оценки земельных участков в работах [1-10] применимы и реализуемы на определенных территориях, используемых при исследовании. Также стоит отметить, что в рассматриваемых работах в недостаточной мере затронуты вопросы геопространственного анализа расположения ЗСХН относительно объектов инфраструктуры сельского хозяйства, таких как ресурсных центров, обрабатывающих центров, центров сбыта.
Задачи оценки земли могут быть разными. Они разняться в зависимости от области исследования, в рамках которой ставится задача. Так, например, для агрономических целей ставится задача оценки эффективности использования земель для возделывания определенных культур, а для экологических - оценка экологического состояния территорий. Поэтому для каждой задача требуется применение своей конкретной системы показателей. Задача оценки земли является междисциплинарной и решается специалистами разных областей. В связи с этим, предлагается создать такую многоцелевую систему, в которой
Поэтому актуальна разработка новых интеллектуальных моделей и методов многокритериальной оценки земельных ресурсов, как информационной основы для организации системы поддержки принятия решений в области управления территориями аграрной специализации на основе привлечения геопространственной информации (ГПИ).
Цель работы состоит в разработке методического и программного обеспечения информационной поддержки принятия решений ЛПР в области управления территориями аграрной специализации на основе анализа геопространственной информации.
Для достижения цели исследования определены следующие задачи:
1) анализ предметной области;
2) разработка методики расчета оценки состояния ЗСХН;
3) прототипирование модуля расчета оценок системы поддержки принятий решения многокритериальной оценки состояния ЗСХН.
Исследование методов и технологий построения пространственно-ориентированных систем поддержки принятия решений показало, что такие СППР разрабатывают как в виде настольных приложений, как и в виде web- приложений. В зависимости от типа приложения идет выбор между интеграцией СППР с ГИС или разработкой СППР на базе ГИС. Стоит также отметить, что в рассмотренных работах, исследователи представляют информацию об объектах в виде иерархии, а для извлечения экспертных знаний используют методы: парных сравнений, анализа иерархий, Дельфи, метод, основанный на применении нечетких когнитивных карт. Так же выявлено, что оценка земельных ресурсов строится на базе иерархической декомпозиции системы признаков и вычислительных процедур, позволяющих рассчитать указанную оценку. Проведенное исследование является результатом решения первой задачи работы.
Разработана методика расчета многокритериальной оценки состояния ЗСХН на основе сформированной экспертами системы показателей, которая внедрена в разработанную СППР. Методика включает в себя 9 основных этапов и базируется на использовании СППР, БЗ экспертов и подсистемы загрузки геопространственной информации по выбранным сельскохозяйственным контурам из ГИС «Система агромониторинга» в БД системы. Тем самым, решена вторая задача работы.
В ходе выполнения детализации требований к СППР получены две Use Case-диаграммы для расчета многокритериальной оценки ЗСХН и работы с базой знаний. Выполнено проектирование системы поддержки принятия решений, что включает в себя проектирование с использованием унифицированного языка моделирования (UML), а также разработку функциональной структуры СППР. Разработан прототип модуля оценок системы поддержки принятия решений для получения многокритериальной
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
