Контрольные вопросы и задания

1. Каковы особенности линейно-динамических моделей?

1. Каков математический смысл параметрического программирования?

1. В чем сущность стохастического программирования?

1. Что такое одноэтапные и двухэтапные стохастические модели?

2. Раздел VI

ОСНОВЫ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

•

Глава 19 информационное обеспечение моделирования

19.1. ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НЕЙ

В управлении земельными ресурсами существенное значение имеет информационное обеспечение, особенно при разработке проектов землеустройства, позволяющих рационально организо­вать территорию.

При разработке землеустроительных проектов необходимо иметь достоверную, полную и точную информацию, характери­зующую и отражающую процессы управления земельными ре­сурсами и связанные с ними виды хозяйственной деятельности землевладельцев и землепользователей. Даже самый совершен­ный метод разработки проектов землеустройства ни к чему ре­альному не приведет, если информация, применяемая при реше­нии задач, несовершенна. Чем точнее и качественнее исходные данные, тем лучше результат.

Поэтому процесс управления всегда связан с организацией информационного обеспечения, включающей сбор, хранение, обработку и использование информации о состоянии и динамике землевладений и землепользовании. Научно обоснованное реше­ние этих вопросов основывается на современной теории инфор­мации.

Классическая теория информации сформировалась на осно­ве фундаментальных исследований Н. Винера, К. Шеннона, А.Н.Колмогорова, А. Я. Хинчина, А. А. Харкевича и др. Она опирается на результаты исследований математической статис­тики, теории вероятностей. Новый импульр она получила в свя­зи с развитием кибернетических понятий, общей теории сис-1, тем, системного анализа, теории управления и др. С формиро-. ванием кибернетики как науки об общих законах управление теория информации стала рассматриваться как отдельный ран дел этой науки.

В кибернетике информация рассматривается как совокупности сведений о состоянии подсистем и элементов некоторой упран-

436

ляемой системы, происходящих в ней процессах, ее поведении в целом. В общем, под информацией понимают все данные, явля­ющиеся объектом хранения, передачи и преобразования.

Землеустроительная информация — это особый вид данных (сведений), которые характеризуют состояние подсистем и эле­ментов управляемой системы землевладения (землепользова­ния), а также связанных с ними систем организации производ­ства и видов деятельности.

Решение любой экономико-математической задачи в землеус­тройстве связано с большим количеством информации. Если для ее решения имеется вся необходимая информация, можно ска­зать, что задача информационно обеспечена.

Информационное обеспечение моделирования при решении землеустроительных задач проходит следующие этапы.

1. Получение исходной информации. Осуществляется на основа­нии детального изучения объекта землеустроительного проекти­рования (сельскохозяйственного предприятия, системы земле­владений и землепользовании, участков земли и др.). Конкрет­ным выражением этого этапа при составлении проектов внутри­хозяйственного землеустройства являются, например, подгото­вительные работы, включающие как основную составную часть землеустроительное обследование территории и сбор необходи­мой информации.

1. Обработка информации, ее анализ и оценка. Производятся в камеральных и полевых условиях. Информация приводится к виду, пригодному для дальнейшего использования. Примером мо­жет служить корректировка планово-картографического материа­ла для разработки проектов землеустройства или оценка точности имеющейся информации методами математической статистики.

Результатом анализа и оценки материалов являются акты и чертежи землеустроительного обследования территории, данные подготовительных работ, а также предварительные соображения об организации территории.

3. Подготовка информации для решения землеустроительных за­дач. Определяются показатели, используемые при землеустрои­тельном проектировании: урожайность сельскохозяйственных культур, продуктивность животных, затраты на производство продукции, объемы ресурсов, различные стоимостные показате­ли (цена, себестоимость и т.д.). Объем и точность информации при этом должны определяться видами задач, которые отражают существующий порядок планирования и проектирования ис­пользования земель. Результатом данного этапа является разра­ботка задания на проектирование.

3. Переработка информации в процессе решения задач. Произво­дится с использованием экономико-математических методов мо­делирования. Завершается разработкой выходных документов, позволяющих принимать землеустроительные решения.

437

Оперирование информацией графически может быть пред­ставлено следующим образом (рис. 29).

Развитие информационно-вычислительных систем и возрас­тание объема информации в землеустройстве обусловили суще­ственные изменения в организации ее базы. Концентрация ин­формации привела к созданию централизованных и защищен­ных фондов, состоящих из множества взаимосвязанных масси­вов, предназначенных для использования различными потребителями при решении задач с помощью АСУ. Такие ин­формационные фонды получили название банков или баз дан­ных. Эффективное функционирование банка (базы) данных предполагает наличие комплекса ЭВМ и соответствующего про­граммного обеспечения. Банки данных современных информа­ционно-вычислительных систем автоматизированные.

При разработке автоматизированных банков данных в земле­устройстве реализуются следующие принципы:

выделение банка данных как самостоятельного, относительно независимого от решаемых задач элемента информационной си­стемы;

многофункциональность, возможность решения множества классов задач без существенной реорганизации массивов инфор­мации и программного обеспечения;

доступность для пользователей;

возможность сравнительно легкого изменения структуры;

обеспечение защиты данных;

возможность стыковки с другими банками и базами данных;

обеспечение контроля достоверности информации програм­мными методами.

Большое значение для решения землеустроительных задач стали иметь географические и земельно-информационные систе­мы (ГИС и ЗИС). Это системы, включающие определенные тех­нические средства, программное обеспечение и совокупность процедур, предназначенных для сбора, хранения, обработки и воспроизведения большого объема графических и тематических

	Объект земле­устроительного проектирования					ЭВМ
		исходная	Обработка информа­ции, ее анализ и оценка	Подготов­ка инфор­мации для решения задачи	входная
						Перера­ботка инфор­мации
	Получение ис­ходной инфор­мации	информация			информация
		выход	щая (воздев	[ствуюшая)

информация Рис. 29. Основные этапы информационного обеспечения

438

данных, имеющих пространственную привязку. Их основу со­ставляют электронные карты (планы) местности, базирующиеся на цифровых моделях рельефа (ЦМР), характеризующих трех­мерное расположение объектов в пространстве путем присвое­ния им плановых и высотных координат (X, У, 7).

Требования, предъявляемые к информации. Экономико-матема­тические методы базируются на большом объеме информации и предъявляют к ней определенные требования.

1. Землеустроительная информация должна быть полной. При получении необходимых сведений нельзя пользоваться единич­ ными и случайными данными. Необходимо изучить всю сово­ купность относящихся к рассматриваемому вопросу фактов без исключений.

Если для обычных землеустроительных расчетов достаточно отдельных данных и рекомендаций, то применение экономико-математических методов и моделирования в землеустройстве требует учета всех сведений в широком пределе изменения пара­метров.

2. Землеустроительная информация должна быть достоверной и существенной. Особенности и зависимость сельского хозяйства от природных и климатических условий вызывают необходи­мость измерения степени возможности различных случайных ре­зультатов. Информация, полученная и обработанная на основа­нии теории вероятности, позволяет предвидеть, как случайные события будут протекать в дальнейшем.

2. Землеустроительная информация должна быть своевремен­ной и оперативной. Только полученные вовремя необходимые данные свидетельствуют о современном состоянии объекта, могут быть надежными и достоверными, позволяют правильно прини­мать решения. Например, не использованные вовремя планово-картографические данные быстро устаревают и требуют при со­ставлении проектов землеустройства корректировки, для чего ис­пользуется полевое землеустроительное обследование территории.

4. Применение математических методов и моделирования предъявляет требования не только к качеству и количеству полу­ чаемой информации, но и к формам ее предоставления. Это объясняется большим количеством сведений, их несопоставимо­ стью, трудностью и громоздкостью расчетов. В связи с этим ин­ формация должна быть представлена в виде, удобном для даль­ нейшего использования. Для этих целей с успехом могут быть применены производственные функции, составленные на осно­ ве корреляционно-регрессионного анализа.

5. Землеустроительная информация должна быть экономич­ ной. Затраты на сбор, обработку, передачу и хранение информа­ ции по возможности должны быть минимальными.

К системе информационного обеспечения предъявляются следующие требования:

439

достаточность информации для решения функциональных за­дач управления;

информационная совместимость различных задач, уровней управления, совместимость с внешними системами, взаимодей­ствующими с данной системой;

гибкость и возможность развития системы информационного обеспечения с учетом изменений в системе управления;

возможность реализации принципов «безбумажной техноло­гии» при одноразовом вводе и многократном использовании ин­формации, минимальном дублировании ее в хранимых и обраба­тываемых массивах и др.

Землеустроительная информация многообразная и очень сложная, поэтому она подразделяется на различные виды, а для ее сбора используют различные источники.

19.2. ВИДЫ И ИСТОЧНИКИ ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Землеустроительная информация, используемая при матема­тическом моделировании, подразделяется на геоинформацион­ную, отчетную, плановую, проектировочную, нормативную, кор­ректирующую и научную.

Геоинформационные данные — это сведения, содержащиеся в географических и земельно-информационных системах. При их отсутствии пользуются данными аэрофотогеодезических, топог-рафо-геодезических и других обследований и изысканий, касаю­щихся изучения Земли (почвенных, геоботанических, эрозион­ных и т.д.). Источниками этой информации являются прежде всего материалы различных съемок и обследований, имеющиеся в предприятиях, учреждениях и организациях землеустроитель­ного и геодезического профиля.

Отчетная информация характеризует обеспеченность объектов землеустройства земельными и другими ресурсами и выражает результаты их хозяйственной деятельности. К отчетной инфор­мации относятся данные, характеризующие состав и площади угодий, качество земель хозяйств, обеспеченность основными и оборотными фондами, число работников, занятых в производ­стве, наличие техники, урожайность сельскохозяйственных куль­тур, продуктивность животных, себестоимость, рентабельносп. производства продукции и др.

Источниками отчетной информации являются годовые отче­ты сельскохозяйственных предприятий, земельно-учетные дан­ные регистрационных и кадастровых книг, отчеты о распределе­нии земель по землепользователям и земельным угодьям, мате риалы текущей отчетности сельскохозяйственных предприятий, документы и записи оперативного и бухгалтерского учета хо

440

зяйств, данные автоматизированной системы земельного кадаст­ра, статистических и сельскохозяйственных органов, материалы обследований и изысканий.

Отчетная информация может быть использована для анализа сельскохозяйственного производства, выявления определенных тенденций и взаимосвязей организации производства и террито­рии, построения производственных функций.

Основными методами получения отчетной информации и ее обработки являются экономико-статистические. При этом ис­пользуются выборки, определяются статистические величины (средние, дисперсии, коэффициенты вариации и др.), составля­ются различные группировки, ряды динамики и производится их выравнивание. Отчетную информацию контролируют по перво­источникам.

Плановая информация характеризует перспективные данные, используемые при составлении экономико-статистических моде­лей, и носит директивный характер. Это сведения, определяю­щие направление развития хозяйства, объемы производства про­дукции различных видов по плану и сверх плана (госзаказ), объе­мы строительства, мелиорации, данные о планируемой структуре посевных площадей, урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности животных, организации кормовой базы.

Источниками плановой информации являются задания на со­ставление проектов землеустройства, утвержденные бизнес-пла­ны, проекты строительства различных объектов, сооружений, животноводческих комплексов, оросительной сети, материалы инвестиционных проектов, данные бюджетов различных уров­ней, определяющих размеры средств, авансируемых на мелиора­цию, борьбу с эрозией.

Плановая информация может быть получена в соответствую­щих администрациях сельскохозяйственных и землеустроитель­ных органов.

Проектировочная информация включает сведения, полученные при составлении проектов землеустройства традиционными ме­тодами, а также данные схем землеустройства, градостроитель­ных схем и проектов, материалов землеустроительных обследо­ваний, пожелания землевладельцев и землепользователей.

Нормативная информация используется непосредственно для составления числовой, расширенной экономико-математичес­кой модели задачи и расчета различных коэффициентов. Она представляет собой нормативы затрат труда, денежно-матери­альных средств на единицу производимой продукции, нормы внесения удобрений, высева семян, кормления, содержания пи­тательных веществ в единице корма, затраты на трансформа­цию и др.

Источниками нормативной информации являются технологи­ческие карты по отдельным сельскохозяйственным культурам,

441

отраслям, производственным операциям, а также специально разработанные нормативные данные, полученные на основании обследований и экспериментов.

Плановая, проектировочная и нормативная информация мо­жет быть подготовлена с использованием не только традицион­ных методов, но и путем построения производственных функ­ций, решения частных экономико-математических задач. Науч­ная обоснованность применяемых нормативов во многом опре­деляет результаты решения землеустроительных проблем.

Корректирующая информация представляет собой новые сведе­ния, получаемые при реализации экономико-математической модели, корректировке результатов ее решения, а также в ходе осуществления проектов землеустройства и авторского надзора. Такая информация требует внесения изменений либо во входные данные модели, либо в ее конечные результаты. Множественная корректирующая информация может оказать существенное вли­яние на структуру модели и повлечь за собой ее полное измене­ние.

Для экономико-математического моделирования может быть использована и научная информация, получаемая в результате изу­чения литературных источников, научных отчетов, докладов и сообщений, материалов научных конференций и симпозиумов.