СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ И ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЯ КАК ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ «МОНИТОРИНГ ЗАГРЯЗНЕНИЙ МОРСКИХ ЭКОСИСТЕМ АРКТИКИ»

Оригинальность: 85%

Оценка на защите: 4

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ МОНИТОРИНГ РАДИАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 7

1.1. Основные сведения о радиоактивном загрязнении морей Арктики 7

1.2. Обзор особенностей и проблем программной инфраструктуры ММБИ 11

1.3. Аналоги разрабатываемой информационной системы 14

1.4. Определение требований к информационной системе 16

1.5. Описание предлагаемых к использованию методов решения 18

1.5.1. Информационные системы 18

1.5.2. Реактивное программирование 19

1.5.3. Клиент-серверное взаимодействие 20

1.5.4. Frontend и backend 21

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ММБИ КНЦ РАН 24

2.1. Описание модели данных 24

2.2. Концептуальная модель веб-приложения 28

2.3. Выбор и описание средств разработки 29

2.3.1. СУБД PostgreSQL 29

2.3.2. Средства на базе языка программирования Python 32

2.3.3. Картографическая библиотека Leaflet 33

2.3.4. Средства на базе языка программирования R 33

2.4. Описание функционала информационной системы 35

2.5. Физическая реализация базы данных и ее автоматизированное заполнение 37

2.6. Проектирование пользовательского интерфейса 42

2.6.1. Пакет Shiny для создания интерфейса веб-приложения 42

2.6.2. Проектирование собственного интерфейса веб-приложения 44

2.7. Оценка качества полученного решения 47

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 51

ПРИЛОЖЕНИЯ 55

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бураков, П. В., Петров, В. Ю. Введение в системы баз данных: учебн. пособие / П. В. Бураков, В. Ю. Петров. – СПб. : СПбГУ ИТМО, 2010. – 128 с.

2. Клиент-серверное взаимодействие [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.4stud.info/networking/lecture5.html (Дата обращения: 07.05.2019).

3. Фуфаев, Э. В., Фуфаев, Д. Э. Базы данных / Э. В. Фуфаев, Д. Э. Фуфаев. – 7-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 320 с.

4. Автоматизированная система учета наблюдательных подразделений Росгидромета [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/74737 (Дата обращения: 22.10.2018).

5. База подробных сведений о пунктах наблюдения гидрологической сети Росгидромета [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.hydrometpoints.ru/# (Дата обращения: 22.10.2018).

6. Федеральный исследовательский центр южный научный центр Российской академии наук [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.ssc-ras.ru/ru/page1006.html/ (Дата обращения: 22.10.2018).

7. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами объектов окружающей среды [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.ooo-monitoring.ru/news/release374.html (Дата обращения: 07.11.2018).

8. Зонн, И. С., Костяной, А. Г. Баренцево море. Энциклопедия / И. С. Зонн, А. Г. Костяной, Г.Г. Матишова. – М. : Международные отношения, 2011. – 272 с

9. Критерии выбора СУБД при создании информационных систем [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://citforum.ru/database/articles/criteria/ (Дата обращения: 07.11.2018).

10. Матишов, Г. Г., Матишов, Д. Г., Усягина, И. С., Касаткина, Н. Е. Многолетняя динамика радиоактивного загрязнения Баренцево-Карского региона (1960-2013 гг.) / Г. Г. Матишов, Д. Г. Матишов, И. С. Усягина, Н. Е. Касаткина // Доклады академии наук. – Москва, 2014. – №4(458). – С. 473-479.

11. Матишов, Г. Г. Морские экосистемы и сообщества в условиях современных экологических изменений / Г. Г. Матишов. – СПб.: Реноме, 2014. – 456 c. 

12. Матишов, Г. Г. Современные информационные и биологические технологии в освоении ресурсов шельфовых морей / Г. Г. Матишов. – СПб.: Наука, 2005. – 359 с.

13. Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.mmbi.info/ (Дата обращения: 07.10.2018).

14. Основы работы с PostGIS [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://gis-lab.info/qa/postgis-work.html (Дата обращения: 27.10.2018).

15. Поиск и загрузка данных OpenStreetMap [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.qgistutorials.com/ru/docs/downloading_osm_data.html (Дата обращения: 10.01.2019).

16. Радиационное загрязнение [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://ecology-education.ru/index.php?action=full&id=520 (Дата обращения: 07.10.2018).

17. Введение в реактивное программирование [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://habr.com/ru/company/arcadia/blog/432004/ (Дата обращения: 21.05.2019).

18. Сидоров, И. Ю., Армяков, А. О., Байтин, А. А., Гунин, А. В. Хранилище точечных геообъектов / И. Ю. Сидоров, А. О. Армяков, А. А. Байтин, А. В. Гунин // Минцевские чтения. – М : Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), 2015. – С. 234-247.

19. Сорокин, В. Е., Кочнев, В. В. Об эффективности применения СУБД PostgreSQL в системах контроля окружающей среды / В. Е. Сорокин, В. В. Кочнев // Системы контроля окружающей среды. – Севастополь, 2016. –№6(26). – С. 45-51.

20. Шичкина, Ю. А., Куприянов, М. С., Коблова, А. А. Сравнение производительности реляционных и нереляционных баз данных на примере MySQL и MongoDB / Ю. А. Шичкина, М. С. Куприянов, А. А. Коблова // Информационные системы и технологии в моделировании и управлении. – Симферополь: Ариал, 2017. – С. 213-219

21. Шмидт, И. А., Васенев, Н. В. Выбор оптимальной JSON-модели для хранения результатов испытаний / И. А. Шмидт, Н. В. Васенев // Фундаментальные исследования. – Пенза, 2016. – № 11(3). – С. 620-625.

22. PostgresNoSQL лучше, чем MongoDB [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://habrahabr.ru/post/272735/ (Дата обращения: 07.11.2018).

23. Bechini, A., Vetrano, A. Management and Storage of in situ oceanographic data: An ECM-based Approach / A. Bechini, A. Vetrano // Information Systems. – vol. 38 (3). – 2013. – pp. 351-368.

24. Frontend- и backend-разработка: принципы и отличия [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://skillbox.ru/media/code/frontend_i_backend_razrabotka/ (Дата обращения: 22.05.2019).

25. Rasilainen, T. CEEPRA. Collaboration Network on EuroArctic Environmental Radiation Protection and Research. FinalReport / T. Rasilainen. – 2014. – 44 p.

26. R Contributed Packages [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://cran.r-project.org/web/packages/ (Дата обращения: 07.11.2018).

27. Urbano, F, Cagnacci, F. Spatial database for GPS wildlife tracking data: a practical guide to creating a data management system with PostgreSQL/PostGIS and R / F. Urbano, F. Cagnacci. – New York: Springer. – 2014. – 271 p.

28. Фреймворк Bootstrap – что это такое? [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://zyubin.ru/frameworks/bootstrap/frejmvork-bootstrap-chto-eto-takoe.html (Дата обращения: 11.05.2019).

29. Воробьева, В. М., Гостева, А. Д., Запорожцев, И. Ф. Проектирование базы данных и веб-приложения для информационной системы Мурманского морского биологического института КНЦ РАН «Мониторинг загрязнения в экосистемах Арктики» / В. М. Воробьева, А. Д. Гостева, И. Ф. Запорожцев // Проблемы Арктического региона : тезисы докладов XVII Международной научной конференции студентов и аспирантов (г. Мурманск, 15 мая 2018 г.). – Мурманск, Полиграфист, 2018. – С. 55.

30. Запорожцев, И. Ф., Воробьева, В. М., Гостева, А. Д., Курзукова, К. Д. Создание базы данных и веб-приложения для информационной системы ММБИ КНЦ РАН «Мониторинг загрязнения морских экосистем Арктики» / И. Ф. Запорожцев, В. М. Воробьева, А. Д. Гостева, К. Д. Курзукова // Морские исследования и рациональное природопользование: Материалы молодежной научной конференции, г. Севастополь, 19-23 сентября 2018 г. [Электронный ресурс]. – М. : МГУ, 2018. – С. 48-52

31. Zaporozhtsev, I. F., Lazareva, I. M., Moiseev, D. V., Vorobeva, V. M. Development of information system «Monitoring of pollutants in Arctic ecosystems». Proceedings: 18th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2018, 3 - 6 December, 2018, Vol. 18, Issue 1.5, 259-266 pp.

32. Когаловский, М.Р. Глоссарий по информационному обществу / М. Р. Когаловский, Ю. Е. Хохлова // Институт развития информационного общества. – Москва, 2009. – С 160