+7 (800) 505-67-97

Разработка математического и программного обеспечения для обработки данных радиационных измерений

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Останков, Максим Геннадьевич Отделение информационных технологий (ОИТ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

С помощью разработанного программного комплекса будет осуществляться обработка и калибровка исходных данных, контроль и анализ радиационных данных для подвижного пункта наблюдений. Работа представляет интерес для организаций, ведущих мониторинг климатических и экологических систем.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 14
1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ……………………………………………………. 16
1.1 Анализ существующих решений …………………………………………………… 16
1.1.1 IMeteolabs…………………………………………………………………………………… 16
1.1.2 Автоматизированная система первичной обработки текущей
метеорологической информации станций на персональных ЭВМ ……….. 18
1.1.3 UVBrewer …………………………………………………………………………………… 19
1.1.4 Сравнительный анализ существующих разработок ……………………… 20
1.2 Анализ существующих решений контроля качества данных …………….. 21
1.2.1 RegexFilter ………………………………………………………………………………….. 21
1.2.2 Text Cleanser ………………………………………………………………………………. 22
1.2.3 Сравнительный анализ существующих разработок ……………………… 23
1.3 Проведенные исследования ……………………………………………………………… 24
2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ …………………………………………………………………. 26
2.1 Радиометр NILU-UV-6T …………………………………………………………………… 26
2.2 Формат данных ………………………………………………………………………………… 28
3 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАБОТЕ ……………………………………………………….. 29
3.1 Приложение uvpro ……………………………………………………………………………. 29
3.2 Данные GPS …………………………………………………………………………………….. 30
3.3 Данные солнечной радиации ……………………………………………………………. 30
3.4 Калибровочные данные ……………………………………………………………………. 31
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ……………………………………………………………………………. 32
4.1 Алгоритм контроля качества данных ……………………………………………….. 32
4.1.1 Загрузка данных и поиск дефектного символа …………………………….. 33
4.1.2 Режимы исправления ………………………………………………………………….. 33
4.1.3 Завершение работы и сохранение результатов …………………………….. 34
4.2 Алгоритм обработки данных радиационных измерений для подвижного
пункта наблюдений ……………………………………………………………………………….. 36
4.2.1 Получение и фильтрация данных………………………………………………… 37
4.2.2 Поиск соответствия ……………………………………………………………………. 37
4.2.3 Передача параметров в uvpro………………………………………………………. 38
4.2.4 Поиск и запись результата в файл ……………………………………………….. 38
4.2.5 Режимы работы ………………………………………………………………………….. 39
5 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ ДАННЫХ
КАЛИБРОВОЧНЫХ РАДИАЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ………………………….. 41
6 РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ……………………………………………………………….. 45
6.1 Контроль качества данных ……………………………………………………………….. 45
6.2 Приложение обработки данных подвижного пункта наблюдений …….. 46
7 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………………………………………………. 51
7.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности разработки с
позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения …………………………… 51
7.1.1 Потенциальные потребители результатов проекта ………………………. 51
7.1.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………. 52
7.1.3 QuaD-анализ ………………………………………………………………………………. 54
7.1.4 SWOT-анализ …………………………………………………………………………….. 55
7.2 Определение возможных альтернатив разработки…………………………….. 57
7.3 Организация и планирование работ ………………………………………………….. 57
7.3.1 Продолжительность этапов работ ……………………………………………….. 59
7.3.2 Расчет накопления технической готовности………………………………… 63
7.4 Расчет сметы затрат на выполнение проекта …………………………………….. 64
7.4.1 Расчет материальных затрат ……………………………………………………….. 64
7.4.2 Расчет основной заработной платы исполнителей систем ……………. 65
7.4.3 Расчет затрат по дополнительной заработной плате ……………………. 66
7.4.4 Расчет отчислений во внебюджетные фонды ………………………………. 66
7.4.5 Расчет накладных расходов ………………………………………………………… 67
7.4.6 Формирование бюджета затрат проекта………………………………………. 68
7.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования .. 68
7.6 Вывод по разделу менеджмент …………………………………………………………. 71
8 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………. 72
8.1 Производственная безопасность ………………………………………………………. 72
8.1.1 Повышенный уровень электромагнитных излучений ………………….. 73
8.1.2 Отклонение показателей микроклимата в помещении …………………. 74
8.1.3 Повышенный уровень шума на рабочем месте ……………………………. 75
8.1.4 Недостаточная освещенность рабочей зоны ………………………………… 75
8.1.5 Электрический ток ……………………………………………………………………… 76
8.2 Экологическая безопасность…………………………………………………………….. 76
8.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………. 77
8.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …… 78
8.4.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства ……….. 78
8.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны …… 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………….. 82
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………………………………. 83
ПРИЛОЖЕНИЕ А ……………………………………………………………………………………. 87

С давних времен человечество проявляло интерес к изучению
атмосферы. Этот интерес породил такую науку как метеорология. Для
наблюдения за состоянием атмосферы создана сеть наземных
метеорологических станций, оборудованных различными приборами, которые
снимают показания с высокой интенсивностью, раз в минуту.
На данный момент, не представляется возможным проводить обработку
данных без использования автоматизированных метеорологических
информационно-измерительных систем (АМИИС).
Получаемые с прибора данные не всегда имеют вид пригодный для
дальнейших расчетов. Причиной этому являются ошибки, возникающие в
результате помех и шумов при регистрации данных прибором или при их
передаче на ПК. В следствии этого необходимо привести данные к
определенному формату пригодному для дальнейшего расчета в АМИИС.
Приборы, используемые на метеорологических станциях, нуждаются в
относительных ежемесячных и абсолютных ежегодных калибровках, в
результате которых прибор отправляется на завод производителя. По причине
больших финансовых затрат данные калибровки не всегда становятся
возможными.
Целью данной работы является разработка математического и
программного обеспечения, контроля и анализа данных радиационных
измерений для института мониторинга климатических и экологических
систем.
Для достижения поставленной цели требуется решить ряд задач, а
именно: разработать Desktop-приложение для контроля качества данных
радиационных измерений, разработать Desktop-приложение обработки
данных радиационных измерений для подвижного пункта наблюдений,
обработать и проанализировать данные калибровочных радиационных
измерений.
В работе представлена реализация обработки данных радиационного
излучения полученных с радиометра NILU-UV-6T, разработаны и
реализованы алгоритмы поиска ошибок и их корректировки.
Вследствие дороговизны проведения калибровок, отдельное внимания
было уделено обработке и анализу данных необходимых для проведения
ручной калибровки радиометра.
1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

В данной работе рассмотрен процесс разработки Desktop-приложений
для контроля качества и обработки данных радиационных измерений,
полученных с подвижного пункта наблюдений. Для создания приложений был
проведен анализ предметной области, были рассмотрены существующие
решения, проанализированы их преимущества и недостатки. Было проведено
проектирование, реализация функционала и интерфейса программ. Также
была произведена математическая обработка и анализ данных калибровочных
радиационных измерений.
Результатом выполнения работы являются Desktop-приложение,
позволяющее производить обработку радиационных данных полученных с
подвижного пункта наблюдений и приложение осуществляющее проверку
радиационных данных на наличие ошибок, их исправление в
полуавтоматическом режиме. Также были рассчитаны коэффициенты
уравнения регрессии полученного на основе анализа калибровочных данных,
которые необходимы для корректировки получаемых с прибора данных.
По завершению работы были решены все задачи, поставленные в
начале выполнения работы. Разработанные приложения удовлетворяют всем
требованиям поставленным заказчиком – институтом мониторинга
климатических и экологических систем. Результаты работы актуальны на и
имеет практическую значимость.
Разработанные приложения и уравнение регрессии используются
институтом мониторинга климатических и экологических систем в рамках
научно-исследовательских работ, связанных с мониторингом проходящего
солнечного УФ-излучения и изучением его воздействия на различные
физические характеристики.

1. Система метеорологического мониторинга IMETEOLABS // www.
icbcom.ru.URL:https://icbcom.ru/ru/imeteolabs-sistema-ekologicheskogo-i-
meteorologicheskogo-monitoringa/ (Дата обращения: 25.05.2018);
2. Автоматизированная система первичной обработки текущей
метеорологическойинформациистанцийнаперсональныхЭВМ//
www.meteo.ruURL:http://meteo.ru/it/129-persona-mis(Датаобращения:
25.05.2018);
3. Software for Ozone Spectrophotometers // www.o3soft.eu URL:
http://www.o3soft.eu/uvbrewer.html (Дата обращения: 25.05.2018);
4. RegexFilter — программа для очистки текста от мусора //
www.ddiary.ru URL: http://ddiary.ru/programma-dlya-ochistki-teksta-ot-musora/
(Дата обращения: 08.05.2018);
5. Text Cleanser 2.4 — форматирование текста // www.softovka.ru URL:
http://softovka.ru/system-utilities/text-document-editors/text-cleanser-2.4.htm
(Дата обращения: 08.05.2018);
6. «Академик Лаврентьев» вернулся во Владивосток из арктической
экспедиции по изучению глобального потепления // www.newsvl.ru URL:
https://www.newsvl.ru/vlad/2016/11/02/153161/ (Дата обращения: 08.05.2018);
7. NILU-UV multi-filter radiometer // www.europepmc.org URL:
https://europepmc.org/abstract/med/28259430 (Дата обращения: 14.05.2018);
8. The NILU-UV Irradiance Meter // www.products.nilu.no URL:
http://products.nilu.no/LinkClick.aspx?fileticket=NUnd5BGWQec%3D&tabid=19
32&mid=4107 (Дата обращения: 14.05.2018);
9. Институт мониторинга климатических и экологических систем
Сибирского отделения Российской академии наук // http://www.imces.ru URL:
http://www.imces.ru/index.php?rm=news&action=viewArt&cat_id=360(Дата
обращения: 02.05.2018);
10. Томский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей
среды // www.meteo-tsk.ru URL: http://www.meteo-tsk.ru/site (Дата обращения:
02.05.2018);
11. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Западно-
Сибирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей
среды» // www.meteorf.ru URL: http://www.meteorf.ru/about/structure/local/875/
(Дата обращения: 02.05.2018);
12.МетодSWOTанализавстратегическомуправлении//
www.powerbranding.ru URL: http://powerbranding.ru/biznes-analiz/swot/ (Дата
обращения: 02.05.2018);
13.Консультант//www.consultant.ruURL:
http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_89925/0b4c377c2b70bf8970
4f7527d6844a2594ea9e9f/ (Дата обращения: 02.05.2018);
14. Охрана труда. Основы безопасности жизнедеятельности //
www.Grandars.ru.URL:http://www.grandars.ru/shkola/bezopasnost-
zhiznedeyatelnosti/ohrana-truda.html (дата обращения: 20.05.2018);
15.Воздействиешуманачеловека//GardenWeb.URL:
http://gardenweb.ru/vozdeistvie-shuma-na-cheloveka(датаобращения:
20.05.2018);
16. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях
жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки //
Библиотекагостовинормативов.2016.URL:
http://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/5/5212/ (дата обращения:
20.05.2018);
17. СНиП 23-05-95 Строительные нормы и правила Российской
Федерации.Естественноеиискусственноеосвещение//URL:
http://www.vashdom.ru/snip/2305-95/ (дата обращения 20.05.2018);
18. ГОСТ ИСО 8995-2002. Освещение рабочих систем внутри
помещений // URL: http://www.internet-law.ru/gosts/gost/5955/ (дата обращения
20.05.2018);
19. ГОСТ 12.1.038 – 82 система стандартов безопасности труда.
Электробезопасность,предельнодопустимыезначениянапряжений
прикосновения и токов // URL: http://vsegost.com/Catalog/21/21681.shtml (дата
обращения 20.05.2018);
20. ГОСТ Р 12.1.019-2009. Электробезопасность. Общие требования и
номенклатура видов защиты // URL: http://vsegost.com/Catalog/49/49923.shtml
(дата обращения 20.05.2018);
21. ГОСТ 12.1.030-81. Электробезопасность. Защитное заземление.
Зануление//URL:
https://ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/4/4663/index.php(дата
обращения 20.05.2018);
22. ГОСТ 12.2.037-78. Техника пожарная. Требования безопасности //
URL: http://vsegost.com/Catalog/15/15110.shtml (дата обращения 25.05.2018);
23.ПоповВ.М.Психологиябезопасностипрофессиональной
деятельности:учебноепособие/В.М.Попов;Новосибирский
государственныйтехническийуниверситет.–Новосибирск:Изд-во
Новосибирского государственного технического университета, 1996 г. – 155 с;
24. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ
(ред. от 3.07.2016) // Электронный фонд правовой и нормативно-технической
документации. URL: http://docs.cntd.ru/document/901807664 (дата обращения:
25.05.2018);
25.ГОСТ Р 50923-96 Дисплеи. Рабочее место оператора. Общие
эргономические требования и требования к производственной среде. Методы
измерения // Электронный фонд правовой и нормативно-технической
документации.URL:http://docs.cntd.ru/document/1200025975(дата
обращения: 25.05.2018);
26. ГОСТ 22269-76 Система “Человек-машина”. Рабочее место
оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие
эргономические требования // Электронный фонд правовой и нормативно-
технической документации. URL:http://docs.cntd.ru/document/1200012834
(дата
обращения: 25.05.2018);
27. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя.
Общие эргономические требования // Электронный фонд правовой и
нормативно-техническойдокументации.URL:
http://docs.cntd.ru/document/1200003913 (дата обращения: 25.05.2018);

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Разработка математического и программного обеспечения для обработки данных радиационных измерений»

    Последние выполненные заказы

    Внешнеэкономическая деятельность Магистерская диссертация
    17 000 ₽
    Перспективы внешнеэкономического сотрудничества России и КНР
    Спасибо огромное! Защитилась на отлично!
    Международные отношения Магистерская диссертация
    2 500 ₽
    т2732 речь и презентация к заказу Перспективы внешнеэкономического сотрудничества России и КНР
    Спасибо огромное за качественную работу!
    Менеджмент организации Магистерская диссертация
    2 500 ₽
    "Стратегия внедрения цифровых технологий в управление цепями поставок на примере ПАО "Транснефть""
    Большое спасибо автору! В установленные сроки полностью выполнен объем работы - магистерская диссертация по менеджменту, отчет по преддипломной пра...
    Государственное и муниципальное управление Магистерская диссертация
    11 370 ₽
    Новое задание по государственному и муниципальному управлению
    Добрый день! Очень доволен работой, большое спасибо, что помогаете в написании работ, дальнейших успехов Вам!
    Право и юриспруденция Магистерская диссертация
    20 520 ₽
    Особенности пересмотра судебных актов в арбитражном суде апелляционной инстанции
    Доволен работой автора
    Право и юриспруденция Магистерская диссертация
    14 210 ₽
    "Наследование по закону в романо-германской и англо-саксонской правовых семьях: сравнительно-правовые аспекты"
    Хочу сказать огромное спасибо Вячеславу! Отвечал на все вопросы, вносил правки и всегда был на связи. Рекомендую данного автора если хотите качеств...

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Анна В. Инжэкон, студент, кандидат наук
    5 (21 отзыв)
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссе... Читать все
    Выполняю работы по экономическим дисциплинам. Маркетинг, менеджмент, управление персоналом. управление проектами. Есть опыт написания магистерских и кандидатских диссертаций. Работала в маркетинге. Практикующий бизнес-консультант.
    #Кандидатские #Магистерские
    31 Выполненная работа
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Модернизация системы автоматизации АСУ ТП АО «Farg’onaazot»
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Интеграционный сервис передачи данных между АСУ ТП и MES
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Методы сегментации новообразований головного мозга
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)