77212

Исследование работы с географическими данными в Oracle 10g

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Спроектировать базу данных с учетом специфики хранимой информации; Перенести собранную обо всех электростанциях информацию в БД; Разработка интерфейса администратора для мониторинга и управления информационной системой.

Русский

2015-02-02

482.5 KB

1 чел.

Санкт-Петербургский Государственный Университет

Математико-механический факультет

Кафедра системного программирования

Исследование работы с географическими данными в Oracle 10g

Курсовая работа студента 445 группы

Залога Леонида Витальевича

Научный руководитель

Графеева Наталья Генриховна

Санкт-Петербург

2009


Оглавление

[1]
Оглавление


Введение

В настоящее время ядром каждой промышленной информационной системы является база данных, так как при работе с системой осуществляется хранение и обработка большого объема информации. В некоторых случаях появляется потребность в хранении географической информации - это присуще, в основном, геоинформационным системам.

В представленной работе исследованы возможности работы с географическими данными в среде Oracle. Исследование проводится на примере проектирования информационной системы для отображения объектов ТГК-1.

В настоящий момент существует информационная система, контролирующая работу электростанций, входящих в комплекс ТГК-1. Минусом существующей системы является отсутствие удобного представления о географическом положении электродобывающих станций.

ОАО «ТГК-1» является ведущим производителем и поставщиком электрической и тепловой энергии в Северо-западном регионе России, а также третьей в стране территориальной генерирующей компанией по величине установленных мощностей. Генерирующие активы компании включают в себя электростанции различных типов (тепловые, гидро-, дизельные, комбинированные) в четырех субъектах РФ – Санкт-Петербурге, Республике Карелия, Ленинградской и Мурманской областях. Также в структуру активов входят тепловые сети протяженностью свыше 975.4 км. Установленная электрическая мощность компании 6 275,45 МВт, тепловая – 14 548 Гкал/ч. Выработанная электроэнергия поставляется, прежде всего, на внутренний оптовый рынок, а также частично экспортируется в Финляндию и Норвегию.

ОАО «ТГК-1» является стратегическим поставщиком тепловой энергии в Санкт-Петербурге, Петрозаводске, Мурманске, г.Кировск Ленинградской области и Апатиты Мурманской области.

  1.  
    Постановка задачи

Цель проекта – исследование специфики работы с географическими данными в среде Oracle на примере комплекса ТГК-1

В рамках проекта необходимо выполнить следующие задачи:

  1.  Обучение новым технологиям
    1.  Получить навыки работы с СУБД Oracle 10g;
      1.  Получить навыки работы с технологией Oracle Forms;
      2.  Получить навыки работы с географическими объектами.
  2.  Поиск информации
    1.  Найти необходимую информацию обо всех электростанциях, входящих в состав ТГК-1. Определить необходимую для хранения информацию.
      1.  Продумать формат и найти необходимые карты для наиболее наглядного представления положения объекта.
  3.  Реализация информационной системы.
    1.  Спроектировать базу данных с учетом специфики хранимой информации;
      1.  Перенести собранную обо всех электростанциях информацию в БД;
      2.  Разработка интерфейса администратора для мониторинга и управления информационной системой.
      3.  Разработка различных алгоритмов для анализа и управления глобальной системой.
      4.  Разработка и реализация внешнего вида информационной системы.
  4.  
    Реализация
  5.  Проектирование структуры БД

В качестве инструментального средства для разработки базы данных использовалась СУБД Oracle 10g. Структура базы данных оптимизирована в соответствии с теорией нормализации и удовлетворяет условиям третей нормальной формы.

Структура базы данных в виде ER-диаграммы представлена на рисунке 1.

Рис.1. Схема данных в виде ER-диаграммы.

  1.  Описание сущностей базы данных:

  1.  «STATION». Сущность описывает параметры электростанции и включает в себя следующие атрибуты:
    •  Название электростанции;
    •  Тип электростанции – ссылка по внешнему ключу на сущность «STATION_TYPE»;
    •  Краткое описание электростанции;
    •  Адрес электростанции;
    •  Координаты положения электростанции;
    •  Мощность электростанции;
    •  Характеристика распределения энергии по линиям электропередач;
    •  Река (для гидроэлектростанций) – ссылка по внешнему ключу на сущность «RIVER».

  1.  «POWERLINE». Сущность описывает средство передачи электроэнергии от источника к получателю (линия электропередач). Данная сущность ссылается на сущность «STATION», так как электростанция является источником энергии, в дальнейшем текущей по линиям электропередач. Сущность «POWERLINE» включает в себя следующие атрибуты:
    •  Длина линии электропередач;
    •  Начальная станция линии – ссылка по внешнему ключу на сущность «STATION»;
    •  Конечная станция линии – ссылка по внешнему ключу на сущность «STATION»;
    •  Мощность;

  1.  «STATION_TYPE». Сущность представляет собой справочник и содержит описание типов электростанций. Справочник используется для описания сущности «STATION».

  1.  «RIVER». Сущность представляет собой справочник и содержит описание рек, на которых располагаются гидроэлектростанции. Справочник используется для описания сущности «STATION».

В СУБД Oracle существует два различных способа хранения изображений (в частности, географической информации):

В первом случае изображение хранится в базе данных. В этом случае для хранения используется тип данных BLOB (Binary Large Object). Минус данного подхода заключается в том, что из-за больших размеров хранимых данных операции ввода/вывода становятся чрезвычайно ресурсоемкими и работа с системой замедляется.

Выбранная для реализации проекта технология подразумевает следующий способ хранения графических данных – изображение хранится на сервере базы данных, а в таблицах БД хранится лишь ссылка на него (соответствующее поле имеет так называемый тип BFILE). В СУБД Oracle существует возможность зарегистрировать пользовательскую директорию, в которой будут храниться необходимые для отображения ресурсы. Обращение к этой директории происходит по названию зарегистрированной директории (список зарегистрированных директорий доступен для просмотра в представлении ALL_DIRECTORIES).

Источником для отображения геоинформационных данных была выбрана технология google maps. Данная технология не является оптимальной для представленного решения, но более подходящие для разрабатываемой системы источники не являются свободно распространяемыми.

  1.  Разработка приложения

Для реализации АРМ администратора системы была выбрана технология Oracle Forms. Данная технология позволяет проектировать платформенно-независимый интерфейс пользователя для работы с базой данных.

Среда разработки Oracle Forms предоставляет графический интерфейс для работы с объектами базы данных Oracle и состоит из следующих компонентов:

- модель данных;

- графическое представление данных.

Рис.2. Среда разработки Oracle Forms.

Для реализации отображения графических объектов (в разрабатываемой системе – карта) используется механизм загрузки изображения при открытии формы. Данный механизм осуществлен при помощи триггера POST-QUERY, который срабатывает в момент выполнения запроса данных БД приложением и подгружает изображение на форму.

Исполняемый код триггера на языке PL/SQL выглядит следующим образом:

DECLARE

station_file VARCHAR2(80);

image_dir VARCHAR2(80) := 'C:\oracle\product\10.2.0\work\'

BEGIN

:System.Message_Level := '25';

station_file := image_dir||'general_map.bmp';

READ_IMAGE_FILE(station_file, 'BMP', 'station.image');

IF NOT FORM_SUCCESS

 THEN

 MESSAGE('Error');

END IF;

:SYSTEM.MESSAGE_LEVEL := '0';

END;

АРМ администратора системы включает в себя следующую функциональность:

  •  просмотр информации об объектах системы.

Рис.3. АРМ администратора, главная форма.

  •  редактирование информации об объектах системы и просмотр местоположения объектов системы на карте.

Рис.4. АРМ администратора, редактирование данных. Изображение формы для работы с конкретной электростанцией.

  •  анализ состояния комплекса ТГК-1 в целом (например, суммарная мощность выбранных электростанций).
  •  выполнение специфических задач (например, нахождения оптимального набора электростанций-экспортеров энергии для подачи энергии в Финляндию).
  1.  
    Проблемы

Основная трудность, с которой пришлось столкнуться в ходе выполнения данной курсовой работы – это отсутствие свободно распространяемого геоинформационного инструментария.

В связи с этим возникла необходимость использования карт http://maps.google.com/, что не является оптимальным решением.

  1.  
    Заключение

В ходе работы были выполнены следующие задачи:

  •  поиск информации, необходимой для полного представления пользователя об объектах, входящих в состав ТГК-1.
  •  изучены инструментальные средства для проектирования БД и разработки приложения.
  •  проектирование базы данных для хранения информации.
  •  реализован прототип системы с возможностью просмотра карт с отображением всех электростанций региона, а также просмотра полной информации (характеристики и местоположение) о каждой электростанции, зарегистрированной в системе. Также имеется возможность масштабирования карты для выбранной электростанции.
  1.  
    Используемые источники
  2.  Томас Кайт, Oracle для профессионалов, издательство Apress, 2007.
  3.  База знаний Knowledge Xpert for PLSQL.
  4.  Портал, объединяющий информацию Google Maps с технологией вики http://wikimapia.org/
  5.  Сайт ТГК-1 http://www.tgc1.ru/
  6.  Портал http://maps.google.com/


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8547. Предмет и функции философии 33.56 KB
  Предмет и функции философии Жизнь с ее сложной паутиной коллизий, наука и культура в целом (куда входят все науки, виды искусства, религия и, разу-меется, философия) с их гигантскими достижениями требуют от нас, и прежде всего от молодежи, совершенс...
8548. Теория познания Ф. Бекона 40.71 KB
  Теория познания Ф. Бекона Родоначальником эмпиризма является английский мыслитель Фрэнсис Бэкон (1561-1626 гг.). Он выдвинул доктрину естественной философии, опирающейся на опытное познание, и преследовал цель способствовать человечеству с помощью...
8549. Педагогика и психология высшей школы. Учебное пособие 920.03 KB
  В учебном пособии раскрываются актуальные проблемы высшего образования: тенденции развития высшего образования в России, его содержание, технологии обучения, методы формирования системного профессионального мышления, подготовка широкопрофильного специалиста XXI в. и воспитание его гармоничной, креативной и гуманной личности....
8550. Генезис сознания. Сознание и отражение 39.5 KB
  Генезис сознания. Сознание и отражение Проблема генезиса сознания получила разработку в рамках социокультурной стратегии его исследования, в частности, в диалектико-материалистической философии. Предпосылками становления сознания выступают: - э...
8551. Проблема бессознательного. Психоанализ как метод лечения 30 KB
  Проблема бессознательного. Психоанализ как метод лечения Проблематика бессознательного наиболее репрезентативно и комплексно рассматривается в философии в русле психоаналитической традиции. Представленная во фрейдовской теории развития личност...
8552. Проблема сознания и основные подходы к ее философскому анализу: субстанциональ-ный, функциональный, экзистенциально-феноменологический 37 KB
  Проблема сознания и основные подходы к ее философскому анализу: субстанциональный, функциональный, экзистенциально-феноменологический В истории философии сложилось несколько подхода к философскому анализу феномена сознания: субстанциональный, натура...
8553. Проблема социокультурной природы сознания. Сознание и язык. Сознание и коммуникация 52.5 KB
  Проблема социокультурной природы сознания. Сознание и язык. Сознание и коммуникация Природу и функционирование сознания невозможно понять вне исследования социокультурной его детерминированности. Классическая философия изначально исходила из возможн...
8554. Сознание и самосознание 35 KB
  Сознание и самосознание На основании определения сознания как формы отражения объективной действительности можно утверждать, что оно нацеленно на внешние предметы. Тело человека, его сознание, его познавательный процесс не входит непосредственно в к...
8555. Структура и функции сознания 45 KB
  Структура и функции сознания Анализ структуры сознания первоначально базировался на данных классической психологии, в русле исследований которой были выделены следующие составляющие сознания: интеллект, эмоции, воля, внимание, память. Сознание челов...