- элементы программных средств управления;
- элементы программного интерфейса с блоком баз данных АИУС
РСЧС-2030;
- пользовательский интерфейс.
Разрабатываемые программные средства картографических блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид» должны обеспечить:
- управление содержанием отображаемой на экране картографической информации и индикацию хода вычислительного процесса, загруженного в память ПРМ и расчетных задач;
- обмен данными программных средств картографических блоков с ПРМ и расчетными задачами;
- отображение сформированных в ПРМ и расчетных задачах элементов обстановки.
4.2.4. Требования к функциям программно-расчетных блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид»
4.2.4.1. Требования к структуре программно-расчетного блока ПАК «СТИХИЯ»
Программно-расчетный блок ПАК «СТИХИЯ» должен включать ПРМ:
программно-расчетный модуль прогнозирования возможных ЧС и расчета последствий, обусловленных сейсмособытиями на территории Российской Федерации, с использованием данных дистанционного зондирования Земли (далее – ПРМ «Сейсмика»);
программно-расчетный модуль прогнозирования возможных ЧС и расчета последствий, обусловленных подтоплениями населенных пунктов и объектов экономики в период весеннего половодья и дождевых паводков на территории Российской Федерации, с использованием данных дистанционного зондирования Земли (далее – ПРМ «Наводнение»);
программно-расчетный модуль дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли (космоснимков) (далее – ПРМ «Декодер»).
Программно-расчетный блок ПАК «Стихия» должен функционировать в среде ГИС.
Требования к функциям ПРМ «Сейсмика»
ПРМ «Сейсмика» должен обеспечить выполнение следующих функций:
расчет возможных последствий землетрясений в оперативном режиме на всей территории Российской Федерации, в том числе с использованием данных дистанционного зондирования Земли;
определение границ пострадавшего района и заказ космических снимков высокого разрешения;
сравнение результатов моделирования возможных последствий землетрясений с результатами дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли;
определение возможных последствий землетрясений с учетом результатов, выявления границ зон разрушения строений по данным дистанционного зондирования Земли;
калибровку процедуры расчета последствий землетрясений;
поддержку принятия решений при землетрясении.
Для расчета возможных последствий землетрясений должны использоваться следующие оперативные и постоянные исходные данные:
основные параметры землетрясения, определенные сейсмологическими службами срочных донесений (ГС РАН, NEIC, EMSC) (группа оперативных данных);
региональные параметры моделей для оценки последствий землетрясения, уточненные в результате калибровки (группа постоянных данных).
Выходными данными ПРМ являются:
распределение сейсмической интенсивности, определенное по формулам макросейсмического поля;
прогнозируемые границы зон разрушения строений пострадавшего района для формирования заказа данных дистанционного зондирования Земли (космоснимков);
степени повреждения застройки разного типа, классифицированной по шкале MMSK-86 (до и после дешифрирования космоснимков);
безвозвратные и санитарные потери по населенным пунктам и в целом по региону (до и после дешифрирования космоснимков);
отчетные документы по поддержке принятия решения.
Для определения зон разрушения зданий пострадавшего района должна используется информация о территории, характеризующейся интенсивностью землетрясения более 5 баллов по шкале MMSK-86.
Калибровка процедуры расчета последствий землетрясений должна осуществляться с использованием следующих наборов информации:
базы знаний о прошедших сильных событиях в регионе, содержащей параметры прошедших землетрясений и рейтинги служб срочных донесений, приуроченные к зонам Флина-Энгдала (Flinn-Engdahl Regions);
параметров землетрясений по каталогу ISC;
данных по макросейсмическим проявлениям землетрясений и результатов инженерного анализа последствий, оцененных по материалам рекогносцировочных отчетов сейсмологических институтов, перестраховочных компаний (например, ReSwiss, MuchRe) и материалов международных конференций по инженерной сейсмологии и сейсмостойкому строительству.
Требования к функциям ПРМ «Наводнение»
ПРМ «Наводнение» должен обеспечить выполнение следующих функций:
оперативный расчет возможных зон подтопления населенных пунктов и объектов экономики на территории Российской Федерации (на примере двух рек), в том числе с использованием данных дистанционного зондирования Земли;
определение границ пострадавшего района для формирования заказа космических снимков высокого разрешения;
уточнение возможных последствий с учетом результатов дешифрирования космических снимков;
возможность сравнения с данными по подтоплениям за предыдущие года;
нанесение искусственных возвышений (дамбы, плотины) для учета их в результатах моделирования;
экспорт смоделированной зоны подтопления в форматы геоданных (ArcGis, MapInfo, ГИС Панорама);
поддержка принятия решений при подтоплениях.
Оперативными входными данными для ПРМ «Наводнение» должны быть следующие группы информации:
наблюдаемые отметки уровня подъема воды на гидропостах;
результаты дешифрирования космических снимков.
Выходными данными ПРМ «Наводнение» являются:
границы зон затопления (до и после дешифрирования космоснимков);
безвозвратные и санитарные потери по населенным пунктам и в целом по региону (до и после дешифрирования космоснимков);
формирование отчетов и проектов решения по заданному шаблону.
Должна быть разработана «Карточка паводкоопасного участка» (далее – карточка), доступ к карточке должен осуществляться через веб-интерфейс АИУС РСЧС-2030. Карточка должна содержать:
уровни воды за предыдущие годы);
данные по последствиям подтоплений за предыдущие годы (количество пострадавшего населения, жилые здания, социально-значимые объекты, объекты экономики, потенциально-опасные объекты, объекты жизнеобеспечения, материальный ущерб, компенсационные выплаты);
архив космических снимков по данным участкам.
Требования к функциям ПРМ «Декодер»
ПРМ «Декодер» должен быть оснащен пользовательским веб интерфейсом.
Его архитектура должна быть трехзвенной, предусматривающей размещение на севере базы пространственных данных, справочников и классификаторов, хранилища трансформированных снимков и тайлов, а так же пользовательского веб интерфейса;
Результаты дешифрирования должны быть доступны в других программно-расчетных модулях ПАК «СТИХИЯ».
ПРМ «Декодер» должен обеспечить выполнение следующих функций:
- подключение к блоку космического мониторинга подсистемы мониторинга АИУС РСЧС-2030 с целью доступа к базе космических снимков;
отображение на экране совмещенных с картой изображений местности, полученных в разное время в различном масштабе различными способами;
отображение поверх дешифрируемых снимков границ зон поражения, полученных методом моделирования, с возможностью их последующего редактирования;
создание средств совместного просмотра совмещенных изображений методом изменения прозрачности снимка, расположенного поверх других снимков, а так же методом смещения границы области отображения верхнего снимка (шторка);
создание средств изменения масштаба дешифрируемого изображения и окна его просмотра;
создание средств нанесения и редактирования изображений графических элементов, включая значки (точные элементы), линии, полигоны;
определение границ средних, сильных зон разрушений зданий, а также зон полного их обрушения в результате землетрясения;
определение границ зон затопления территории и дешифрирование затопленных элементов риска (зданий, дорог, ЛЭП и т.д);
Определение границ зон разрушений и затоплений должно осуществляться оператором в интерактивном режиме, в том числе с использованием результатов проведенной кластеризации космического снимка.
Полученные зоны должны быть переданы в ПРМ «Сейсмика» и ПРМ «Наводнение» с помощью программного интерфейса.
4.2.4.2. Требования к структуре программно-расчетного блока ПРМ «Астероид»
ПРМ «Астероид» должен включать расчетные задачи:
«Определение координат места взрыва космического тела»;
«Прогнозирование масштабов катастроф при взрыве астероидов и комет в воздухе»;
«Прогнозирование масштабов катастроф при наземном взрыве астероидов и комет»;
«Прогнозирование масштабов катастроф при подводном взрыве астероидов и комет».
Программно-расчетный блок ПРМ «Астероид» должен функционировать в среде ГИС.
Расчетные задачи ПРМ «Астероид» должны обеспечить выполнение следующих функций:
прогнозирование масштабов катастроф при воздушных и наземных взрывах на всей территории Российской Федерации, при подводных взрывах – в Японском море;
определение скорости и направления вхождения в атмосферу Земли небесных тел, определение координат вероятного падения на поверхность Земли или взрыва в атмосфере;
определение границ зон разрушений зданий и сооружений различной степени;
определение ПОО, ПВОО и ХОО попадающие в зону поражения;
определение границ зон поражения для населения, находящегося в зданиях и на открытой местности, в том числе на транспорте;
оценку безвозвратных и санитарных потерь населения;
поддержку принятия решений при воздушных, наземных и подводных взрывах астероидов и комет.
Для функционирования расчетных задач ПРМ «Астероид» необходимо разработать:
базу данных о текущих орбитах и характеристиках астероидов и комет;
критерии ранжирования негативных последствий, связанных с
астероидно-кометной опасностью;
алгоритмы расчета при моделировании различных сценариев;
методы расчета поражающих факторов при взрыве различных типов небесных тел а атмосфере, на поверхности и в водной акватории;
методы оценки уязвимости и возможного ущерба от поражающих факторов в результате падения небесных тел.
Оперативными входными данными в расчетные задачи ПРМ «Астероид» должны являться координаты места взрыва космического тела.
Выходными данными из расчетных задач ПРМ «Астероид» должны являться:
границы зон разрушения зданий и сооружений и поражения населения;
безвозвратные и санитарные потери по населенным пунктам и в целом по региону;
отчетные документы по поддержке принятия решения.
4.3. Требования к видам обеспечения
4.3.1. Требования к математическому обеспечению ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид»
Математические методы и алгоритмы, используемые в ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид», а также программное обеспечение, реализующее их, должны обеспечить выполнение основных функций ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид», указанных в пункте настоящего ТЗ.
4.3.2. Требования к информационному обеспечению ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид»
4.3.2.1. Требование к составу, структуре и способам организации данных
Блоки баз данных ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид» должны содержать картографические данные и данные, необходимые для проведения расчетов при помощи ПРМ и расчетных задач программно-расчетных блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид».
Для формирования картографических данных блоков баз данных ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид» должны использоваться картографические материалы, перечисленные в пункте настоящего ТЗ.
Состав данных, необходимых для проведения расчетов при помощи ПРМ и расчетных задач программно-расчетных блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид», должен быть достаточным для выполнения функций ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид», перечисленных в разделе настоящего ТЗ.
Структура и организация данных должны в максимальной степени соответствовать предметной области, которая моделируется структурированными данными.
Данные должны быть представлены в реляционной базе данных, принятой для АИУС РСЧС-2030.
4.3.2.2. Требования к информационному обмену между компонентами ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид»
Данные для расчета из блоков баз данных ПАК «СТИХИЯ», ПРМ «Астероид» и АИУС РСЧС-2030 должны поступать в ПРМ и расчетные задачи программно-расчетных блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид» через элементы программных интерфейсов с блоком баз данных АИУС РСЧС-2030 картографических блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид».
Расчет должен осуществляться при помощи ПРМ и расчетных задач программно-расчетных блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид».
Визуализация результатов расчетов должна осуществляться при помощи пользовательских интерфейсов картографических блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид».
Функции чтения, сохранения и обновления записей таблиц баз данных с картографической информацией и результатов расчетов, полученных программно-расчетными блоками ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид», должны выполняться элементами программного интерфейса с блоком баз данных АИУС РСЧС-2030 картографических блоков ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид».
При взаимодействии клиентской и серверной части ПАК «СТИХИЯ» должен использоваться протокол TCP/IP.
4.3.2.3. Требования к информационной совместимости со смежными системами
ПАК «СТИХИЯ» должен быть совместим с Блоком прогнозирования обстановки и поддержки принятия решений по защите населения и территорий в ЧС Подсистемы оперативного реагирования и моделирования обстановки в зоне ЧС АИУС РСЧС 2030. Необходимые данные для сопряжения предоставляет Заказчик.
ПРМ «Астероид» должен быть совместим с Блоком прогнозирования обстановки и поддержки принятия решений по защите населения и территорий в ЧС Подсистемы оперативного реагирования и моделирования обстановки в зоне ЧС АИУС РСЧС 2030. Необходимые данные для сопряжения предоставляет Заказчик.
4.3.2.4. Требования по применению систем управления базами данных
На серверной части ПАК «СТИХИЯ» должна использоваться СУБД, аналогичная Microsoft SQL Server.
4.3.2.5. Требования к защите данных от разрушений при авариях и сбоях в электропитании ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид»
Технические средства, обеспечивающие хранение информации, должны использовать современные технологии, позволяющие обеспечить повышенную надежность хранения данных и оперативную замену оборудования.
4.3.2.6. Требования к контролю, хранению, обновлению и восстановлению данных
Требования к контролю, хранению, обновлению и восстановлению данных не предъявляются.
4.3.3. Требования к лингвистическому обеспечению ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид»
Пользовательские интерфейсы ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид» должны быть выполнены на русском языке.
4.3.4. Требования к программному обеспечению ПАК «СТИХИЯ» и ПРМ «Астероид»
Требования к программному обеспечению ПАК «СТИХИЯ» приведены в пп.
4.3.5.1, 4.3.5.2 настоящего ТЗ.
В рамках настоящей работы базовое программное обеспечение для ПРМ «Астероид» не поставляется.
|
