Основные направления научных исследований, полученные новые знания, закономерности.

Исследования теоретических и технологических вопросов проектирования и практической реализации инфраструктуры пространственных данных

Выполнен анализ пространственной информации используемой органами государственной власти и крупными предприятиями Республики Башкортостан при осуществлении основных видов деятельности. Выполнен сбор и систематизация информации о пространственных данных, используемых органами государственной власти и крупными предприятиями Республики Башкортостан при осуществлении основных видов деятельности, а также изучен опыт передовых Российских и зарубежных исследователей по созданию и использованию инфраструктуры пространственных данных. Выявлены структурные и семантические особенности использования пространственных данных в существующей структуре управления Республикой Башкортостан. Выявлены основные блоки базовых и специальных пространственных данных, для дальнейшего построения обобщенной информационной модели пространственных данных РБ.

Проведена формализация структуры и взаимосвязей пространственных данных, а также оформлены информационные модели в виде совокупности ER-диаграмм для муниципальных образований, экономики, образования, промышленности, природопользования, лесных ресурсов и охрана окружающей среды, транспорта, сельского хозяйства, здравоохранения, службы по чрезвычайным ситуациям по территории Республики Башкортостан.

Выполнена формализация информационных потоков, связанных с обменом пространственных данных между источниками и основными потребителями (органами государственной власти и крупными предприятиями Республики Башкортостан).

Выполнение теоретических исследований и разработка прототипов программного обеспечения распределенных геоинформационных систем, разработка методов обработки данных и алгоритмов работы программного обеспечения геоинформационных систем

Создан прототип геоинформационной системы Республики Башкортостан. Разработка прототип ГИС РБ велась в среде программного комплекса ArcGIS 9.x, архитектура которого способствует внедрению полной функциональности и логики  в различных прикладных сферах, на различных уровнях организации работы: на персональных компьютерах, на серверах, через Web, или в полевых условиях. Использование технологии и функциональных возможностей, предлагаемой ГИС – платформы, позволило осуществить интеграцию распределенных баз данных базовых и специализированных пространственных данных в единую систему и обеспечить доступ пользователей к ГИС РБ. При разработке прототипа ГИС РБ решен ряд задач:

• разработана база данных базовых пространственных данных, в нее занесены цифровая топографическая карта территории РБ и прилегающих территорий масштаба – М 1:1 000 000, цифровая топографическая карта территории РБ масштаба М 1:200 000;
• разработана база метаданных для специализированных и базовых пространственных данных;
• разработана база данных специализированных пространственных данных (на примере Уфимского государственного авиационного технического университета);
• разработан интерфейс доступа пользователя к базам данных базовых пространственных и специализированных пространственных данных.

Разработаны алгоритмы структурного и семантического анализа пространственных данных, реализованные в виде программно-аппаратного комплекса, который установлен в научно-техническом центре, организованном на базе ГОУ ВПО УГАТУ. Данный программно-аппаратный комплекс обеспечивает организацию удаленного регламентированного многопользовательского доступа, возможности многокритериального поиска и просмотра распределенно-хранящихся пространственных данных из разнородных источников информации.

Разработан метод структурного анализа атрибутивных и пространственных данных, а так же метаданных, описывающих как общие для всех пользователей, так и специальные пространственные данные, используемый для разработки геопортала Республики Башкортостан, основанный на теоретико-множественном описании, как собственно пространственных данных, так и их структуры.

Разработан метод семантического анализа пространственных данных при их размещении в инфраструктуре пространственных данных, используемый для разработки геопортала Республики Башкортостан, основанный на применении методов искусственного интеллекта к анализу структуры атрибутивных и пространственных баз данных и метаданных, описывающих характеристики у различных пользователей.

Разработаны алгоритмы работы программного обеспечения геопортала Республики Башкортостан, определяющие конечный набор правил, который задает последовательность операций для решения выбранных функциональных задач, позволяющие организовать и использовать распределенные информационные ресурсы.

Спроектированы и реализованы база базовых пространственных данных о территории Республики Башкортостан, используемых предприятиями и органами государственной власти, и база метаданных, обеспечивающая многопользовательский удаленный доступ и обработку распределенно-хранящихся пространственных данных, для геопортала Республики Башкортостан.

Разработана архитектура программного обеспечения геопортала Республики Башкортостан, учитывающая сервис-ориентированный подход к созданию геоинформационных систем, которая позволяет определить организацию и структуру основных элементов геопортала, имеющая фундаментальное значение для функционирования системы в целом.
Разработано программное обеспечения геопортала Республики Башкортостан, реализующее сервис-ориентированный подход к разработке приложений для организации и использования распределенных информационных ресурсов.

Разработанные алгоритмы и реализующее их программное обеспечение могут быть использованы для решения задач, требующих использование пространственных данных, созданных и хранящихся в цифровой форме, а также как средство эффективного производства и использования пространственных данных, и механизм обеспечения условий оперативного доступа к пространственным данным. Использование базы базовых пространственных данных, и базы метаданных, для своевременного обеспечения органов государственной власти достоверными и непротиворечивыми пространственными данными о своей территории, позволяет организовать эффективное управление процессами и явлениями, происходящими в большинстве сфер жизнедеятельности Республики Башкортостан, его административно-территориальных единиц, городов, крупных территориально распределенных предприятий.