TY - JOUR

T1 - Применение онтологического подхода к проектированию геопространственной базы опытных данных для информационного обеспечения исследований в точном земледелии

AU - Митрофанова, Ольга Александровна

AU - Митрофанов, Евгений Павлович

AU - Буре, Наталья Анатольевна

PY - 2022/3/15

Y1 - 2022/3/15

N2 - благодаря развитию информационных технологий и вычислительных ресурсов появилась возможность получения и обработки больших данных, в том числе геопространственных. Значительная часть исследований в области точного земледелия имеет междисциплинарный характер, опытные полевые данные используют разрозненные научные группы, в связи с чем важно было разработатъ единую веб-систему для хранения, систематизации и обмена экспериментальной информацией. На первом шаге достижения поставленной цели необходимо было создать геопространственную базу данных (БД). Так как разрабатываемая система в будущем может потребовать расширений, модификаций, корректировок, интеграции в другие проекты, то представляется целесообразным применение онтологии для формирования структуры БД. Главным инструментарием служили наиболее популярные средства: язык онтологий OWL (Ontology Web Language), среда разработки Protege 5.5. Основная исходная информация была получена в ходе проведения экспериментальных работ, осуществляемых на биополигоне: метеоданные, агрохимические показатели (отборы образцов почвы и растений с геопривязкой), агрофизические параметры (влажность, электропроводность), данные дистанционного зондирования. По результатам анализа, современного состояния исследований в области хранения и систематизации экспериментальной информации в растениеводстве, а также опроса сотрудников Агрофизического научно-исследовательского института был сформирован прототип структуры БД на основе онтологического подхода. В качестве фундамента были определены 9 родительских классов: Field (поле), Сrор rotation - experience (севооборот- опыт), Agrotechnology (агротехнология), Yield (ypoжайность), Meteo (метеоданные), Ground samples (наземные измерения), Orthophoto (ортофото), Calendar (календарь), Dictionary - units of measurement (словарь - единицы измерения).

AB - благодаря развитию информационных технологий и вычислительных ресурсов появилась возможность получения и обработки больших данных, в том числе геопространственных. Значительная часть исследований в области точного земледелия имеет междисциплинарный характер, опытные полевые данные используют разрозненные научные группы, в связи с чем важно было разработатъ единую веб-систему для хранения, систематизации и обмена экспериментальной информацией. На первом шаге достижения поставленной цели необходимо было создать геопространственную базу данных (БД). Так как разрабатываемая система в будущем может потребовать расширений, модификаций, корректировок, интеграции в другие проекты, то представляется целесообразным применение онтологии для формирования структуры БД. Главным инструментарием служили наиболее популярные средства: язык онтологий OWL (Ontology Web Language), среда разработки Protege 5.5. Основная исходная информация была получена в ходе проведения экспериментальных работ, осуществляемых на биополигоне: метеоданные, агрохимические показатели (отборы образцов почвы и растений с геопривязкой), агрофизические параметры (влажность, электропроводность), данные дистанционного зондирования. По результатам анализа, современного состояния исследований в области хранения и систематизации экспериментальной информации в растениеводстве, а также опроса сотрудников Агрофизического научно-исследовательского института был сформирован прототип структуры БД на основе онтологического подхода. В качестве фундамента были определены 9 родительских классов: Field (поле), Сrор rotation - experience (севооборот- опыт), Agrotechnology (агротехнология), Yield (ypoжайность), Meteo (метеоданные), Ground samples (наземные измерения), Orthophoto (ортофото), Calendar (календарь), Dictionary - units of measurement (словарь - единицы измерения).

KW - OWL

KW - Protege

KW - biopolygon

KW - field experiments

KW - ontology

KW - precision agriculture

UR - http://vestnik.spbu.ru/html22/s10/s10v2/06.pdf

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=49299604

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85138994541&partnerID=8YFLogxK

UR - https://www.mendeley.com/catalogue/02b6593c-e5d3-39cd-962d-d8ebd65a4136/

U2 - 10.21638/11701/SPBU10.2022.206

DO - 10.21638/11701/SPBU10.2022.206

M3 - статья

VL - 18

SP - 253

EP - 262

JO - ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА. ИНФОРМАТИКА. ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ

JF - ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА. ИНФОРМАТИКА. ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ

SN - 1811-9905

IS - 2

ER -