Информационный разбор и формализация описания почвенного профиля (2012)

Научные статьи по почвоведению и наукам о Земле
Ответить
Аватара пользователя
Ортштейн
Администратор форума
Сообщения: 63
Зарегистрирован: Сб фев 23, 2013 5:28 pm

Информационный разбор и формализация описания почвенного профиля (2012)

Сообщение Ортштейн » Пн ноя 12, 2018 6:37 pm

Ссылка для цитирования: Выделить всё

Информационный разбор и формализация описания почвенного профиля / А.В. Иванов, Н.Н. Рыбальский, В.Ю. Сафрошкин, В.М. Колесникова // Матер. VI съезда Общества почвоведов им. В.В.Докучаева. (Петрозаводск-Москва, 13-18 августа 2012 г.). — Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2012. — С. 242–244.
УДК 631.4 + 004.652

ИНФОРМАЦИОННЫЙ РАЗБОР И ФОРМАЛИЗАЦИЯ ОПИСАНИЯ ПОЧВЕННОГО ПРОФИЛЯ

Иванов А.В., Рыбальский Н.Н., Сафрошкин В.Ю., Колесникова В.М.
Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва

Информационные технологии предоставляют уникальные возможности хранения, обработки, визуализации и обмена данными, которые можно сопоставить только с достижениями письменности по сравнению с устной речью. Поэтому можно ожидать, что развитие информационных технологий позволит значительно расширить возможности письменного и перейти к формализованно-точному электронному языку почвоведения.

Ключевой задачей в этой проблеме является разработка информационных методов описания центрального понятия – почвы, реализуемая в разнообразных моделях почвенных баз данных. Однако, проектируемые под идею хранения данных, переводимых из бумажных носителей в электронную форму, они обладают существенными недостатками. К ним относятся:

– ограниченный списочный состав хранимых данных,
– разный списочный состав хранимых данных.

До сих пор нерешенной остается проблема фиксация происхождения каждого занесенного базу данных данного. В результате разные модели несовместимы друг с другом и требуют трудоемкой ручной работы с ними, что практически сводит на нет эффект электронной формы хранения данных.

Целью исследования являлась разработка модели описания почвы, лишенная перечисленных недостатков.

Информационный анализ показывает, что каждый почвенный документ может быть представлен дискретным набором высказываний, фиксирующих экспериментальный или теоретический факт в форме простого утверждения:

значение v показателя i, определенного методом m, принадлежит объекту o, где: o – имя объекта, i – имя показателя, характеризующего объект, v – имя значения показателя, характеризующего объект, m – имя метода определения значений показателя.

Это утверждение, являющееся связующим звеном информационного обмена данными между субъектами исследования, обладает нетривиальными свойствами:

– оно имеет однородный состав элементов, определяющих предметную область высказывания,
– формула утверждения фиксирует смысловые отношения между его элементами как базовыми понятиями предметной области – показателями, значениями показателей, методами определения значения показателя и объектами,
– полное утверждение – с непустыми элементами o, i, m, v предоставляет исследователю принять и оперировать в отношении факта
двумя решениями – TRUE или FALSE.

Использование этих свойств позволяет построить простую информационную модель описания почвы с прозрачным разделением ее на описание предметной области и хранилище почвенных данных.

Предметная область описывается четырьмя первичными сущностями. Формализация элементов i, v, m и их внутренних отношений для перевода электронную форму сводится к составлению и поддержанию актуальных списков имен понятий и определений их метаданных в трех первичных сущностях – indicator, value и method, определяющих точность и полноту хранимых почвенных описаний. Почвенные объекты – элементы иерархической структуры или часть почвенного тела, характеризуемые значением v показателя i как целостная, однородная часть почв формализуются в сущности object.

Факты – набор данных конкретных почвенных описаний, связанных реляционными отношениями с элементами описания предметной области, хранятся в отдельной сущности – хранилище данных.

Рассматриваемая модель дает простую математическую интерпретацию описанию каждого почвенного объекта – как ассоциированного массива показателей свойств почв, и почвенному профилю в целом – как дерева ассоциированных массивов показателей свойств почв в пространстве почвенных объектов.

Преимуществами описанной модели являются: гибкость настроек системы под персональные нужды с сохранением всех возможностей глобальной системы, сохранение алгоритмов обработки данных и извлечения информации при изменении списочного состава индексированных показателей и ее открытость.

Описание модели приведено в Интернет по адресу http://open.soil.msu.ru, а результат использования модели для хранения данных и реконструкции описаний почвенных разрезов Почвенно-географической базы данных России по адресу http://db.soil.msu.ru/soil.php

Ссылка для цитирования: Выделить всё

Информационный разбор и формализация описания почвенного профиля / А.В. Иванов, Н.Н. Рыбальский, В.Ю. Сафрошкин, В.М. Колесникова // Матер. VI съезда Общества почвоведов им. В.В.Докучаева. (Петрозаводск-Москва, 13-18 августа 2012 г.). — Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2012. — С. 242–244.

Ответить