РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
ТИХООКЕАНСКИЙ ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ИМ. В.И. ИЛЬИЧЕВА
ЕДИНАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ИНФОРМАЦИИ ОБ ОБСТАНОВКЕ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ
(ЕСИМО)
Протокол опытной эксплуатации №_1_Дата 4 сентября 2007 г.
ТЕХНОЛОГИЯ АГРЕГИРОВАНИЯ МАССИВОВ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИХ И ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПО ЯПОНСКОМУ МОРЮ
Часть 1. Решение задач анализа климатических изменений
Общее описание технологии, версия 1.0.0 от 23.08.2007
1Введение | 4 |
1.1 Цель | 4 |
1.2 Обзор документа | 4 |
1.3 Основные определения | 5 |
1.4 Порядок ведения и использования | 5 |
1.5 Нормативные ссылки | 6 |
2 Назначение | 7 |
2.1 Вид деятельности технологии | 7 |
2.2 Перечень объектов автоматизации | 7 |
2.2.1 Комплексная база данных | 7 |
2.2.2 Программные средства технологии | 9 |
2.2.2.1 Коммерческие программные продукты | 9 |
2.2.2.2 Специально разработанные программные продукты | 10 |
2.3 Перечень функций, реализуемых технологией | 10 |
3 Описание технологии | 11 |
3.1 Общая схема функционирования технологии | 11 |
3.2 Общая структура технологии | 11 |
3.3 Назначение компонент технологии | 11 |
3.4 Программы стандартизованной статистической обработки, спектрального, корреляционного и кластерного анализа данных | 12 |
3.5 Библиотека исходных текстов на языке Фортран | 12 |
4 Описание компонент | 13 |
4.1 Подготовка исходных данных | 13 |
4.1.1 Сеточные данные температуры поверхности океана (ТПО) | 13 |
4.1.2 Данные климатических индексов | 13 |
4.1.3 Данные метеонаблюдений на метеостанциях | 13 |
4.1.4 Данные наблюдений за стоком рек и ледовитостью морей | 13 |
4.2 Специальные средства агрегирования данных | 14 |
4.3 Подготовка выходной информации | 15 |
5 Описание применения | 16 |
5.1 Технологический процесс | 16 |
5.2 Условия применения | 16 |
6 Документация технологии | 17 |
Список использованных источников | 18 |
Лист изменений | 19 |
1.1 Цель
Целью документа является описание информационной технологии агрегирования массивов океанографических и гидрометеорологических данных для решения задач анализа климатических изменений вод Японского моря.
Документ содержит общие сведения о построении технологии, ее компонентах, методах и средствах функционирования и предназначен для разработчиков и пользователей технологий ЕСИМО.
Разработка документа выполнена в лаборатории 1/5 информатики и мониторинга океана ТОИ ДВО РАН Дмитриевой Е.В. (e_dmitrieva@poi.dvo.ru) в соответствии с действующими положениями и руководящим нормативным документом [1].
1.2 Обзор документа
Настоящий документ состоит из следующих разделов:
Раздел 1 «Введение»
Раздел 2 “Назначение” – описывается вид деятельности, для автоматизации которой предназначена технология; дается перечень объектов автоматизации, задействованных в технологии и приводится перечень функций, реализуемых технологией.
Раздел 3 “Описание технологии” включает описание общей схемы функционирования технологии, дается общая структура технологии и назначение ее отдельных компонент; приводятся сведения о технологии в целом и ее компонентах в части методического (математического), программного, информационного и организационного обеспечения технологии.
Раздел 4 “Описание компонент” содержит общее описание каждой компоненты (назначение, структура, функции)
Раздел 5 «Описание применения» включает общее описание технологического процесса обработки данных; порядок и регламент выполнения основных работ технологии, а также программно-технические характеристики (состав и характеристики операционных систем, СУБД, ГИС и другого общего программного обеспечения, минимально необходимый набор вычислительных средств и иного оборудования для бесперебойной работы технологии, условия организационного характера и др.)
Раздел 6 “Документация технологии” содержит перечень и краткая характеристика разработанной и предъявляемой к испытаниям документации.
1.3 Основные определения
1.3.1 Автоматизированная информационная технология - совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающая специализированную обработку и вывод агрегированной информации с привлечением ручных операций и с применением методов и средств вычислительной техники и систем связи.
1.3.2 Компонент технологии - часть технологии, рассматриваемое как единое целое, выполняющее законченную функцию и применяемое самостоятельно.
1.3.3 Программно-технический комплекс – это совокупность средств вычислительной техники, программного обеспечения и средств создания и заполнения информационной базы. Комплекс – это основная часть компонента технологии, причем сам компонент может состоять из одной или нескольких комплексов.
1.3.4 Информационная база данных технологии - это совокупность упорядоченной информации, используемой при функционировании информационной технологии.
1.3.5 Массив информации (данных) - это систематизированная совокупность однородных по структуре данных, логическая единица информационной базы данных. Массив информации может быть представлен в виде базы данных СУБД/ГИС или наборов данных в виде системы файлов данных.
1.3.6 Рабочая документация на информационную технологию - комплекс взаимоувязанных документов, в котором полностью описаны все решения по созданию и функционированию технологии.
1.4 Порядок ведения и использования
Разработка и сопровождение технологии осуществляется в лаборатории 1/5 информатики и мониторинга океана ТОИ ДВО РАН. В рамках сопровождения технологии проводится консультационное обслуживание. Использование технологии должно быть не противоречивым положениям Закона РФ об интеллектуальной собственности [2].
Для технологии устанавливается следующая схема назначения версий:
1. Первая цифра изменяется в случае кардинальных изменений.
2. Вторая цифра изменяется в случае существенных изменений.
3. Третья - в случае уточнений, исправления ошибок, незначительных поправок.
Текущая версия - 1.0.0. Помимо версионности всей технологии вводится версионность каждой компоненты технологии. Это связано с тем, что изменения в пределах компонент могут быть внесены, но не затрагивать технологию в целом.
1.5 Нормативные ссылки
ГОСТ 19.001-77 ЕСПД. Общие положения.
ГОСТ 19.101-77 ЕСПД. Виды программ и программных документов (переиздан в ноябре 1987 г. с изменениями).
ГОСТ 19.103-77 ЕСПД. Обозначение программ и программных документов.
ГОСТ 19.105-78 ЕСПД. Общие требования к программным документам.
ГОСТ 19.401-78 ЕСПД. Текст программы. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.402-78 ЕСПД. Описание программы.
ГОСТ 19.504-79 ЕСПД. Руководство программиста.
ГОСТ 19.781-90. Обеспечение систем обработки информации программное.
ГОСТ 34.201-89 Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.
РД 50-34_698-90 Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы.
Системный проект Единой системы информации об обстановке в Мировом океане. Утвержден заказчиком подпрограммы ЕСИМО Росгидрометом (январь, 2001 года).
2 Назначение
Технология агрегирования массивов океанографических и гидрометеорологических данных по Японскому морю предназначена для совместного анализа океанографической, гидрологической и метеорологической информации с использованием модели взаимосвязанных реляционных баз данных[3]. Целью агрегирования данных является выделение главной составляющей информации за счет отказа от второстепенной.
2.1 Вид деятельности технологии
Данная технология рассматривает понятие агрегирование как процесс позволяющий объединять данные в группы, содержащие совокупную информацию: (1) выбранную согласно заранее некоторым критериям и/или (2) преобразованную при помощи различных алгоритмов. Основные виды деятельности в рамках технологии:
- описание концептуальной модели для совокупности данных, подлежащих агрегированию [4];
- приведение форматов исходных данных к виду необходимому для ввода в базу данных, согласно модели данных;
- формирование и ведение базы данных для выполнения запросов и производства расчетов;
- комплектование базы данных производными массивами данных;
- получение справочной информации;
- агрегирование данных как по временной шкале (сезонной, годовой), так и по статистическим аспектам (средние, минимальные, максимальные, временные ряды, сглаженные фильтрами с различными окнами);