РЕГИОНАЛЬНЫЕ НЕШНЕЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИИ

Специализированная геоинформационная система как инструмент разработки и мониторинга региональных энергетических программ

В ходе работ над региональными энергетическими програм­мами продолжалось развитие и совершенствование методов и ин­струментария их разработки. Одним из направлений подобного развития стали специализированные региональные информаци­онные системы в области энергетики на основе современных гео­информационных технологий.

Графические и картографические методы традиционно при­меняются в самых различных региональных исследованиях, в том числе и в области энергетики. В частности, эти методы ши­роко использовались в ходе разработки генеральных схем разме­щения производительных сил СССР, Генеральной схемы разви­тия и размещения производительных сил Монгольской Народной Республики, схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам и союзным республикам. Большое развитие получили они и за рубежом |см., например, 4, 28|.

С развитием вычислительной техники и программного обес­печения появилась возможность разработки электронных карт и формирования целостных геоинформационных систем, объеди­няющих преимущества и возможности традиционных и новей­ших методов исследования сложных многоуровневых простран - ственно-временных сочетаний.

К числу подобных геоинформационных систем относится и Специализированная географическая информационно-моделиру - ющая система для объектов ТЭК Российской Федерации "MAP - Energo", разработанная в 1993-1995 гг. специалистами ИБРАЭ РАН и Лаборатории энергоинформационных систем (ЛЭИС) по заказу и под общим методологическим руководством Мин­топэнерго России на базе ГИС Maplafo (версия 3.0) |29|. При разработке "MAP-Energo" перед ней ставились следующие за­дачи:

• ведение классификаторов (справочников) различных объек­тов;

• максимально быстрый и удобный доступ к атрибутам и по­казателям объектов, отображаемых на карте или схеме;

• оперативный поиск объектов с заданными свойствами в списке, на карте или схеме;

• наглядное и в то же время компактное представление слож­ной структуры данных независимо от их природы;

• наглядное представление динамики изменения показателей во времени;

• агрегирование (суммирование, усреднение) данных по раз­личным разрезам;

• учет многовариантности изменения показателей в перспек­тиве.

Поскольку при наличии сложных структур данных и боль­ших объемов информации, что характерно для большинства за­дач такого рода, внутренних средств управления данными, пред­лагаемых Maplnfo, оказывается недостаточно, а язык MapBasik, как встроенное средство программирования в системе Maplnfo, обладает ограниченными возможностями для организации поль­зовательского интерфейса, при разработке интегрированных ин­формационных систем наиболее эффективным является исполь­зование Maplafo совместно с другими современными программ­ными средствами.

Прикладная информационная система с использованием Maplnfo строится по принципу, который можно в самом общем виде изобразить следующей схемой:

Управляющая программа работает с текстовыми и число­выми данными средствами любой достаточно мощной систе­мы управления базами данных независимо от привязки этих данных к картографической информации. Для географического представления данных используется механизм OLE Automation, где управляющая программа выступает в роли OLE-клиента, а Maplnfo — OLE-сервера.

В случае использования Maplnfo ранних версий, не поддержи­вающих OLE, для обмена данными применяется механизм DDE. Управляющая программа и процедуры обработки событий в за­висимости от назначения реализуются на языках: Visual Basic и

С++.

Общие средства доступа к данным включают в себя:

• ведение простых (линейных) списков;

• ведение иерархических списков;

• поиск и сортировку данных по различным критериям;

• ввод и коррекцию данных в табличной форме;

• автоматизированный ввод данных из текстовых файлов

Произвольного формата;

• агрегирование данных по различным срезам;

• формирование отчетов для вывода в печать.

К возможностям графического представления данных в си­стеме относится:

• отображение объектов на картах с различной детализацией;

• составление тематических карт;

• представление структуры данных в виде схем;

• построение диаграмм и графиков;

• сохранение графических материалов в файлах и их печать.

Для отображения данных на карте в качестве базовых ис­пользуются карты России в формате Maplnfo. Привязка спе­циализированных объектов к карте может быть осуществлена автоматизированно (если для них имеется бумажная карта или известны их географические координаты), либо вручную. Любой объект в процессе эксплуатации системы может быть переме­щен на новое место, а у линейных и площадных объектов может быть также изменена форма. Для создания и коррекции услов­ных обозначений применяется редактор символов, поставляемый в составе Maplnfo.

Для составления тематических карт Maplnfo обладает ши­роким набором средств, таких как выделение цветом и штри­ховкой областей, имеющих определенные показатели в заданном диапазоне, установление соответствия между величиной неко­торого показателя и толщиной линии или размером символа и т. п. В Maplnfo Professijnal, в отличие от предыдущих версий, на одной карте можно одновременно отобразить различные ха­рактеристики одного и того же класса объектов. Полученные карты, благодаря использованию векторного формата линий и шрифтов, могут быть выведены на принтер с весьма высоким качеством печати.

Кроме собственно географических карт и планов, разработан­ные инструментальные средства позволяют строить структур­ные схемы, наглядно отражающие связи между данными, неявно описанные в основной базе данных. Схемы могут иметь иерархи­ческую систему и раскрываться (или сворачиваться) до необхо­димой степени детализации по запросу пользователя аналогично изменению масштаба карты. На схемах наглядно отображаются соотношения определенных величин, характеризующих те или иные объекты.

При построении диаграмм и графиков пользователю предо­ставляется выбор показателей по осям графика аналогично вы­бору содержания строк и столбцов таблиц. На одном графике может быть представлено несколько различных показателей.

Наиболее общие задачи, для решения которых предназначе­на разработанная система, можно сформулировать следующим образом:

• обеспечение информационной поддержки принятия решения в области энергетики на региональном уровне;

• возможность накопления, ведения и обработки информации в системе на базе получаемой Минтопэнерго России оператив­ной и статистической информации по электронным средствам связи;

• обеспечение картографической поддержки на всех уровнях использования информационной системы.

На рис. 3.6-3.13 приведены примеры окон, создаваемых в про­цессе работы прикладных программ как на федеральном, так и на региональном уровне.

В предыдущем разделе отмечалось, что первая региональ­ная энергетическая программа под методическим руководством Минтопэнерго России была разработана для Тульской области. В целях мониторинга выполнения этой программы по инициа­тиве Департамента топлива и энергетики Администрации Туль­ской области, подержанной Минтопэнерго России, специалисты ИБРАЭ РАН и Научно-исследовательского центра радиацион­ной безопасности и радиационного риска в 1996-1997 гг. разра­ботали программные инструментальные средства PEG ELINFO, позволяющие создать специализированные региональные энер­гетические информационные системы (в первую очередь — для электроэнергетики и газового хозяйства).

Важнейшей особенностью созданного программного обеспе­чения является легкость и удобство наполнения системы факто­графической информацией, генерации отчетов и обработки име­ющейся информации, а также совместимость с существующи­ми форматами представления цифровой и графической инфор­мации. К маю 1997 г. выполнены следующие работы:

1. Разработана программа-конвертор, обеспечивающая опе­ративный перенос информации, поступающей в департамент по электронным средствам связи, в разрабатываемую специа­лизированную информационную систему. На данном этапе ра­боты программа-конвертор обрабатывает автоматически толь­ко часть статистических форм, поступающих в Департамент по электронным средствам связи;

2. Разработаны и согласованы требования и определена структура атрибутивной и картографической информации спе­циализированной геоинформационной системы;

3. Разработаны программные инструментальные средства для создания тематических картографических слоев и наполне­ния специализированной информационной системы атрибутив­ной информацией;

4. Разработан проект информационной системы, включая форматы хранения данных и формы представления информации:

5. Разработано программное обеспечение системы на базе геоинформационной системы Maplnfo версии 4.О., обеспечиваю­щее решение перечисленных выше задач (генерацию отчетных материалов департамента, в том числе представление времен­ной динамики технико-экономических показателей предприятий энергетического комплекса, наглядное представление топливно­го баланса электростанций, информации о наличии топлива, вы­работке электроэнергии электростанциями, сведений по несению Рабочей мощности, информации по задолжникам за электроэнер­гию и т. д.).

Отдельные элементы выполненной работы показаны на рис. 3.14 и 3.15. В полном объеме Региональную энергоинформа­ционную систему Тульской области намечено запустить в экс­плуатацию в 1999 г.