Введение к работе
Актуальность гемы работы. С начала текущего столетия одним из главных методов , обеспечивших развитие орнитологии, постановку и решение ею задач, недоступных для других зоологических наук , было индивидуальное мечение (кольцевание), отлавливаемых в природе и вновь отпускаемых птиц. Повторные отловы или находки зі их индивидуально меченых птиц дают очень точную информацию об изменении численности, демографической структуре популяции, миграциях, ориентации, навигации и т.п. вопросов. Отлов и кольцевание птиц сопровождается их прижизненным обследованием проводимым как визуально, так и с применением инструментария, порой весьма сложного.
Эти данные сами по себе служат материалом для дальнейшего анализа, который может производиться многократно для решения различных задач. Характер получаемого материала и общее развитие теории таково, что основными методами обработки могут служить только статистические методы, основанные на использовании достаточно большого количества данных, что, естественно, определяет большую трудоемкость научного процесса.
Особую ценность имеет многолетний мониторинг состояния популяций и происходящих в них изменений, реализация которого на современном уровне практически невозможна без использования технических средств.
С точки зрения использования компьютерных технологий орнитологические исследования являются безусловно весьма перспективными, особенно, если учесть тот факт, что ежегодно в мире отлавливаются и кольцуются порядка миллиона птиц, а орнитологические полевые журналы содержат данные о десятках миллионах птиц. Вся эта масса информации не может быть эффективно использована без применения современных компьютерных технологий.
Существенным является и тот факт, что значительная часть орнитологических исследований принципиально не может носить географически-локальный характер, а значит необходим эффективный механизм обмена информацией между различными научными организациями в международном масштабе, который не может быть реализован без внедрения современных компьютерных технологий.
Естественно, подобные проблемы характерны не только для орнитологии, но и для ряда других областей естественнонаучных исследований.
Целью настоящей диссертации является разработка программного обеспечения для поддержки естественнонаучных (в частности, орнитологических) баз данных и его приложении для реализации орнитологических баз данных .
Научная новизна работы состоит в разработке новой концепции реализации СУБД для поддержки естественнонаучных баз данных и разработке на основе этой концепции СУБД "АРХИМЕД", предназначенной для поддержки естественнонаучных баз данных.
Практическая значимость: Разработанное программное обеспечение позволило эффективно реализовать базу данных Биологической станции ЗИП РАН и тем самым существенно повысить уровень и качество проводимых научных исследований. Результаты, полученные в диссертации, могут быть использованы в Центре кольцевания РАН, на многочисленных биологических станциях, проводящих научные наблюдения , а также в научных учреждениях не связанными с биологической тематикой.
Основные научные положения, выносимые на защиту: 1) На основе анализа специфических свойств естественнонаучной информации разработана концепция реализации программного обеспечения для поддгржки естественнонаучных(в частности, орнитологических) баз данных, содержащая следующие новые элементы:
а)новый способ структурирования хранимой информационной записи, позволяющий достичь высокой степени оптимальности по памяти;
Ьктранично - индексная структура информационного файла и гибкий способ доступа к информации; показано, что такой способ доступа обеспечивает большую оптимальность, чем те, которые обычно используются ;
с)сисгема контроля входных данных , имеющая универсальный характер и учитывающая не только свойства отдельных атрибутов, но и статистические связи между ними;
с1)структура интерфейса пользователя, учитывающая особенности работы с научной информацией;
е) способ взаимодействия базы данных с программами пользователя и внешней программной средой
2)Выше упомянутая концепция использована для разработки реляционг ;: СУБД "АРХИМЕД" и создании с ее помощью орнитологической базы данных Биологической станции ЗИН РАН.
3)Разработан накег программ для обработки хранящийся в базе данных Биологической станции ЗИН РАН информации в интересах научных исследований
Апробации работы: Основные результаты диссертации докладывались на Всесоюзном совещании по экоииформатикс и экологическим Сазам данных, Москва 1987 г, на IX Всесоюзной орнитологической конференции, Москва 1986г, на международном семинаре "Базы данных и компьютерная графика в зоологических исследованиях ." С-Петербург 1994г., а также на научных семинарах в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН и ЗИН РАН.
Публикации: Основные результаты диссертации опубликованы в работах (1-Ю).
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из Введения, четырех глав, заключения и списка литературы включающего 52 наименования. Объем диссертации составляет 120 страниц, включая 113 страниц основного текста, 25 рисунков и 7 страницы списка литературы.
