Способ повышения эффективности комплексной обработки данных дистанционного зондирования Земли при решении задач мониторинга пространственных объектов

Предмет исследования. Предложен способ повышения эффективности функционирования системы комплексной обработки данных дистанционного зондирования Земли в условиях ресурсной ограниченности при решении задач мониторинга пространственных объектов. Методы. Эффективность функционирования системы увеличена с помощью рационального распределения ее ресурсов по решаемым задачам. Сделан акцент на обеспечении приоритетного решения задач, которые имеют большее значение коэффициента относительной важности. Отмечена тенденция увеличения оперативности получения решения каждой из задач за счет исключения из рабочих планов решений тех ресурсов, которые перегружены другими задачами, но при этом вносят незначительный вклад в формирование интегрального результата. Основные результаты. Определены пути повышения эффективности функционирования системы комплексной обработки данных дистанционного зондирования Земли в условиях ресурсной ограниченности при решении задач мониторинга пространственных объектов. Рассмотрены варианты управления системой в указанных условиях и приведены их краткие характеристики. Представлены результаты имитационного моделирования процессов комплексной обработки данных на основе предложенных вариантов управления. Практическая значимость. Результаты имитационного моделирования показали, что использование описанного способа повышения эффективности зондирования Земли в условиях ресурсной ограниченности позволяет обеспечить требуемое качество принимаемых управленческих решений, особенно в условиях высокой динамичности изменения характеристик объектов мониторинга.

1. Копытко В.К., Шептура В.Н. Проблемы построения единого информационного пространства Вооруженных Сил Российской Федерации и возможные пути их решения // Военная мысль. 2011. № 1. С. 16–26.

2. Севастьянов Н.Н., Бранец В.Н., Панченко В.А., Казинский Н.В., Кондранин Т.В., Негодяев С.С. Анализ современных возможностей создания малых космических аппаратов для дистанционного зондирования Земли // Труды МФТИ. 2009. Т. 1. № 3. С. 14–22.

3. Макриденко Л.А., Волков С.Н., Ходненко В.П., Золотой С.А. Концептуальные вопросы создания и применения малых космических аппаратов // Вопросы электромеханики. Труды ВНИИЭМ. 2010. Т. 114. № 1. С.15–26.

4. Карин С.А. Построение предметно-ориентированной онтологии в системах обработки пространственных данных // Информационно-управляющие системы. 2014. № 4. С. 78–84.

5. Карин С.А., Дудин Е.А. Подходы к созданию распределенной системы сбора, хранения и поиска геопространственных данных // Информация и космос. 2014. № 3. С. 48–53.

6. Карин С.А. Интеграция в едином информационном пространстве разнородных геопространственных данных // Информационно-управляющие системы. 2012. № 2. С. 89–94.

7. Талалаев А.А. Организация конвейерно-параллельных вычислений для обработки потоков данных // Информационные технологии и вычислительные системы. 2011. № 1. С. 8–13.

8. Фраленко В.П., Агроник А.Ю. Средства, методы и алгоритмы эффективного распараллеливания вычислительной нагрузки в гетерогенных средах // Программные системы: теория и приложения. 2015. Т. 6. № 3(26). С. 73–92. https://doi.org/10.25209/2079-3316-2015-6-3-73-92

9. Карин С.А., Бережной И.В. Подходы к созданию перспективной системы комплексного мониторинга разнородных информационных ресурсов, имеющих геопространственную компоненту // Естественные и технические науки. 2016. № 6. С. 138–140.

10. Карин С.А., Бережной И.В. Технология обработки данных в сетецентрических системах сбора, обработки и анализа разнородной геопространственной информации // Естественные и технические науки. 2016. № 6. С. 141–143.

11. Карин С.А. Операционно-временная модель функционирования систем комплексной обработки геопространственных данных в условиях дефицита их ресурсов // Информационно-управляющие системы. 2017. № 2. С. 51–57. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2017.2.51

12. Карин А.И., Карин С.А., Октябрьский В.В. Модели адаптивного управления функционированием систем комплексной обработки геопространственных данных при решении задач мониторинга территориально-распределенных объектов // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. 2019. № 671. С. 314–325.

13. Белоусов С.М. Математическая модель многопоточной системы массового обслуживания, управляемой планировщиком ресурсов // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2006. Т. 4. № 1. С. 14–26.

14. Алферов А.В., Карин А.И., Карин С.А., Октябрьский В.В. Метод адаптивного определения приоритетов информационно-расчетных задач в системах мониторинга потенциально-опасных процессов природного и техногенного характера в условиях ресурсной ограниченности // Труды Военно-космической академии имени. А.Ф. Можайского. 2021. № 676. С. 95–104.

15. Карин С.А. Программный комплекс обработки геопространственных данных в типовых территориально-распределенных защищенных автоматизированных системах сбора и обработки разнородной информации (DynamicGIS). Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU2014618310. Дата публикации 20.09.2014.

16. Карин С.А. Программная библиотека формирования динамических очередей обработки разнородных данных в типовых территориально-распределенных защищенных автоматизированных системах сбора и обработки разнородной информации (DynamicQueue). Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ RU2014618196. Дата публикации 20.09.2014.