Key words: firewall,information protection, computer network, module, functions, artificial intelligence

700 

появилась  возможность  использования  динамических  характеристик  почерка.  Данные  методы 

позволяют значительно снизить вероятность ошибок при принятии решения (FAR & FRR) [2]. 

Автоматические методы биометрической аутентификации по рукописному почерку основываются 

на  специфическом  движении  человеческой  руки  во  время  подписания  документов,  путем  анализа 

траектории и динамики начертания подписи или любого другого ключевого слова (рис. 1).  

 

 

 

Рисунок 1 - Траектория и динамика начертания подписи 

 

Для  идентификации  строится  свертка  цифрового  кода,  в  которую  входит  информация  по 

непосредственно  подписи,  временным  характеристикам  нанесения  подписи  и  статистическим 

характеристикам динамики нажима на поверхность, позволяющий перейти от анализа изображения к 

анализу траектории, который ведется по всем трем зависимостям (рис. 2) [3].  

 

 

 

Рисунок 2 – Анализ траектории сравнения траектории подписи 

 

Известно,  что  для  реализации  такого  способа  идентификации  необходим  дигитайзер 

(графический  планшет)  со  световым  пером.  Эволюция  мобильных  устройств  за  последние  годы  в 

сторону  использования  сенсорных  экранов  ввода,  позволила  сделать  эту  технологию  максимально 

доступной.  Когда  мы  расписываемся  на  сенсорной  поверхности,  изображение  сразу  же 

оцифровывается,  и  на  компьютер  передаются  координаты  полученных  точек.  Через  некоторые 

равные  промежутки  времени  планшет  отправляет  на  сервер  координату  точки,  в  которой  в  данный 

момент находится стилус [4].  

Конечно  же,  для  процедуры  аутентификации  пользователя  сначала  должен  быть  создан  эталон 

рукописного  пароля.  После  ввода  необходимого  количества  реализаций,  выполняется  их 

статистическая обработка для получения признаков, необходимых в дальнейшем для аутентификации 

динамических  характеристик  написания  рукописного  пароля  пользователя.  Как  правило,  это  только 

функции  скорости  курсора  в  плоскости  сенсорного  экрана.  Но  если  пользователь  расписывается 

световым пером, чувствительным к нажатию на плоскость графического планшета (типа Wacom), то 

будет использоваться еще и функция давления. Это повысит надежность аутентификации.  

701 

Алгоритм  распознавания  почерка  пользователя  основывается  на    обработке  таких 

характеристик,  как  скорость,  ускорение,  наклон,  давление  (для  графических  планшетов).  После 

обработки  графическое  изображение  подписи  удаляется  и  формируется  цифровой  портрет  подписи 

(эталон), который сохраняется в базе данных [5].  

Общая  процедура  идентификации  и  аутентификации  пользователя  при  его  доступе  в  систему 

представлена на рис. 3. Если в процессе аутентификации подлинность субъекта установлена, то система 

защиты  информации  должна  определить  его  полномочия  (совокупность  прав).  Это  необходимо  для 

последующего контроля и разграничения доступа к ресурсам информационной системы [6]. 

 

 

 

Рисунок 3 – Процедура идентификации и аутентификации пользователя 

 

Каждый  раз,  когда  пользователь  расписывается,  динамика  подписи  незначительно  меняется, 

следовательно, меняется и цифровой портрет динамики подписи. Таким образом, цифровой портрет 

никогда не остается неизменным два раза подряд, что служит защитой от подделки (в случае  кражи 

эталонов).  

Вместе  с тем, ряд вопросов для создания информационных систем идентификации личности по 

динамике воспроизведения подписи недостаточно изучены, в частности вопросы анализа траектории 

движения  пера  с  точки  зрения  проведения  биометрической  идентификации.  Кроме  того,  известные 

методики  формирования  системы  признаков  основаны  на  использовании  ортогональных  базисных 

функций.  При  этом  совершенно  не  исследованы  методы,  построенные  на  использовании 

полиномиальных  и  корреляционных  функций.  Недостаточно  проработаны  вопросы  по  снижению 

влияния  на  результат  идентификации  нелинейных  искажений  исследуемых  сигналов,  неизбежно 

возникающие  в  связи  с  естественной  вариабельностью  динамики  движения  пера  при 

воспроизведении рукописного слова. 

 

ЛИТЕРАТУРА 

1.   Ахметов  Б.  С.,  Досжанова  А.  А.,  Картбаев  Т.  С.,  Иванов  А.  И.,  Малыгин  А.  Ю.  Технология 

биометрического  обезличивания  электронных  историй  болезней  пациентов  медицинских  учреждений  // 

Вестник КазНТУ им. К.И. Сатпаева, № 3, 2013 – С.186-190 

2.  Иванов  А.И.  Биометрическая  идентификация  личности  по  динамике  подсознательных  движений.  – 

Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2000. – 188 с. 

3.  Леус  А.В.  Биометрическая  аутентификация  по  динамическим  характеристикам  подписи  //  Каталог 

“СКУД. Антитерроризм”, 2009, - Cтр.28-29 

702 

4.  Ахметов  Б.  С.,  Елфимов  А.В.,  Иванов  А.И.,  Малыгин  А.Ю.  Синхронизация  процедур  нейросетевого 

обучения особенностям рукописного почерка по точкам смены направления движения пера // Информационно-

инновационные  технологии:  интеграция  науки,  образования  и  бизнеса:  Труды  II  Международной  научно-

практической конференции, 2011 – C. 118-123 

5.  Ахметов Б. С., Иванов А. И., Малыгин А. Ю., Картбаев Т. С., Мукапил К. Идентификация личности по 

особенностям динамики рукописного почерка // ORT Publishing. 2nd International Scientific Conference. “Science 

progress in European countries: new concepts and modern solutions”, 2013 – C.43-45 

6.  Гладких  А.А.,  Дементьев  В.Е.  Учебное  пособие  "Базовые  принципы  информационной  безопасности 

вычислительных сетей", Ульяновск: УлГТУ, 2009.- 156 с. 

 

REFERENCES 

1.  Akhmetov  B.S.,  Doszhanova  A.A.,  Kartbaev  T.S.,  Ivanov  A.I.,  Maligin  A..  Yu.  Technologiya 

biometricheskogo  raspoznavaniya  electronnyh  istoryi  bolezney  pacientov  medicinskih  uchrezhdeniy  //  Vestnik 

KazNTU im K.I. Satpayev, № 3, 2013 - S.186-190 

2.  Ivanov  A.I.  Biometricheskaya  identificia lichnosti  po  dynamice  podsoznatelnyh  dvizheniy.  -  Penza  Izd  Penz. 

gos. Universiteta, 2000. – S. 188. 

3. Leus A.V. Biometricheskaya authentikacia po dynamicheskim charakteristikam podpisi // Catalogue "SKUD. 

Anti-terrorism ", 2009, - S.28-29 

4. Akhmetov  B.S., Elfimov A.V., Ivanov A.I., Maligin A.J. Synchronizacia procedur neurosetevogo  obucheniya 

osobennostyam rukopisnogo pocherka po tochkam smeny napravleniya dvijeniya pera // Informationno-innovationnnye 

technologii: integratiya nauki, obrazovaniya I businessa: Trudy II Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoi conferencii 

2011 - C. 118-123 

5. Akhmetov B.S., Ivanov A.I., Maligin A., Kartbaev T.S., Mukapil K. Identificacia lichnosti po osobennostyam 

rukopisnogo  pocherka  //  ORT  Publishing.  2nd  International  Scientific  Conference.  "Science  progress  in  European 

countries: new concepts and modern solutions", 2013 - C.43-45 

6.  Gladkyh  A.A.  Dementiev  V.E.  Uchebnoye  posobiye  "Basovye  principy  informacionnoy  bezopasnosti 

vychislitelnuh setey ", Ulyanovsk: UlGTU, 2009.- 156 p. 

 

 

Бердибаев Р.Ш., Абулхасимова М.Б.  

Жеке тұлғаның қол қою арқылы биометрикалық технологиялардың талдауы 

Түйіндеме. Ұсынылып отырған мақалада, пайдаланушының қол қою динамикасы арқылы биометрикалық 

технологиялармен  сәйкестендіру.  Оның  сипаттамалары  өлшеніп,  цифрлік  түрге  ауыстырылып,  компьютерлік 

өңдеуге ұшырылады. Ұқсастыру кезінде салыстыруға жазу нәтижесі емес, оның процессі таңдалынады 

Түйін сөздер: қол қою, биометрикалық технологиялар, сәйкестендіру, ұқсастыру, қол қою динамикасы. 

 

Berdibayev R.Sh., Abulkhassimova M.B.,  

Analysis of biometric technologies identification identity using handwriting  

Annotation. This work is devoted to the analysis of biometric technologies to identify the user on the dynamics of 

writing  words,  the  characteristics  of  which  can  be  measured,  converted  into  digital  form  and  subjected  to  computer 

processing. When authentication is selected for comparison is not the product of writing, and the process itself. 

Key words: signature, biometric technology, identification, authentication, dynamic handwriting.

 

 

 

УДК 502.55:004.42(574) 

 

Джамалов Д.К. 

Национальная научная лаборатория коллективного пользования  

информационных и космических технологий 

Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева, 

г. Алматы, Республика Казахстан, 

j.jamalov@norlist.kz 

 

РАЗРАБОТКА ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕНОСА  

ЗАГРЯЗНЕНИЯ В ИЛИ-БАЛХАШСКОМ БАССЕЙНЕ 

 

Аннотация.  В  статье  рассмотрены  проблемы  трансграничной  реки  Или,  с  учетом  ее  роли  в  развитии 

экосистемы  юго-востока  Казахстана  и  озера  Балхаш.  Определены  критерии  оценки  использования 

поверхностных  вод.  Обоснована  целесообразность  прогнозирования  сброса  и  распространения  загрязняющих 

веществ  в  водные  объекты.  Имитационное  моделирование  рассмотрено,  как  существенное  методическое 

дополнение для получения информации о динамике распределенных параметров водных объектов. 

Ключевые  слова.  река  Или,  водный  объект,  загрязнение  воды,  моделирование  распространения 

загрязнения, модели переноса загрязняющих веществ. 

703 

Река  Или  относится  к  числу  наиболее  крупных  трансграничных  рек,  связывающих  Республику 

Казахстан и Китай, а также является одним из важнейших источников пресной воды для Республики 

Казахстан.  Она  дает  около  80%  всего  водного  стока  озера  Балхаш,  из  них  70%  формируется  на 

территории Китая. В последние десятилетия экологическая обстановка Прибалхашья начала заметно 

ухудшаться.  С  трансграничными  реками,  проходящими  по  территории  Китая,  в  озеро  поступает  не 

только  органика,  но  и  селен  и  ионы  тяжелых  металлов,  основными  источниками  которых  являются 

сточные  воды  кожевенных  заводов  КНР  [1].  С  началом  интенсивной  хозяйственной  деятельности 

увеличился 

объем 

загрязнения, 

нарушился 

естественный 

режим 

экосистемы, 

включая 

гидрологический режим озера. 

Водные  ресурсы  в  Республике  Казахстан  оказывали  и  оказывают  существенное  воздействие  на 

экономическую деятельность государств. В виду того, что река Или является трансграничной рекой, 

любое изменение в водопользовании одной из стран или воздействие на состояние водных объектов 

посредством  строительства  водохозяйственных  сооружений,  неизбежно  отражаются  на  интересах 

другой  страны.  К  настоящему  времени  сложились  определенные  нормы  международного  права, 

включающие  региональные  соглашения,  которые  относятся  к  использованию  вод  и  управлению 

трансграничными водными ресурсами. 

Основными  загрязняющими  веществами  озера  являются  тяжелые  металлы,  нефтепродукты  и 

фенолы. В течение года содержание меди превышает предельно допустимые концентрации, достигая 

в  13%  случаев  высокого  уровня  загрязнения.  Превышение  предельно  допустимой  концентрации 

цинка  за  год  составило  48%,  нефтепродуктов  62%,  фенолов  20%  [2].  Ландшафтно-экологическая 

оценка  Или-Балхашского  региона  характеризуется  ростом  загрязнения  и  минерализации 

поверхностных  и  грунтовых  вод,  снижением  биологической  продуктивности  и  очистительных 

функций  дельты  р.  Или,  деградацией  водно-болотных  угодий,  прогрессирующим  процессом 

антропогенного  опустынивания  [3].  Особенно  сильному  негативному  воздействию,  деградации 

окружающей  среды  и  потери  продуктивности  орошаемого  земледелия  из-за  засоления  земель 

подверглись  низовья  р.  Или.  В  связи  с  этим  вопросы,  связанные  с  рациональным  использованием 

земельных и водных ресурсов, защиты подземных и поверхностных вод от истощения, и загрязнения 

являются весьма актуальными. 

Для  получения  прогнозной  информации  о  последствиях  воздействия  загрязняющих  веществ  и 

оценки  экологического  состояния  реки  используются  модели  переноса  загрязняющих  веществ. 

Модели  трансграничного  переноса  загрязняющих  веществ  относятся  к  классу  сверхсложных 

моделей. Исследования в этой области требует интеграции усилий ученых из разных стран в области 

вычислительной  математики,  геоинформатики,  физике  и  химии.  Имитация  процессов  разбавления и 

переноса с помощью моделей позволяет оценивать интенсивность, динамику и структуру загрязнения 

реки в разных гидрологических ситуациях и при различных воздействиях. 

Для  расчета  моделей  трансграничного  переноса  загрязняющих  веществ  необходимы  данные  о 

расходах воды и стоке взвешенных насосов, в том числе и ретроспективного, с различной точностью 

и  продолжительностью  для  отдельных  пунктов  или  водных  объектов,  а  также  отдельных 

загрязняющих  веществ.  Обязательным  этапом  является  анализ  гидрологических  и  гидрохимических 

показателей  на  сети  трансграничных  гид-постов,  а  также  определение  ряда  гидробиологических 

характеристик качества воды с учетом загрязненности донных отложений. 

Потенциал  и  состоянии  трансграничных  рек,  также,  как  и  всех  водных  объектов  оценивается 

двумя 

автономными 

критериями: 

критерии 

оценки 

использования 

поверхностных 

вод 

(количественный  критерий)  и  критерием  оценки  степени  загрязненности  поверхностных  вод 

(качественный критерий). Каждый из критериев включает группу показателей [4]. 

Первый  критерий  оценки  степени  использования  поверхностных  водных  объектов 

(количественный критерий), базируется на данных и сведениях: 

  о речном стоке расчетной обеспеченности; 

  о фактическом речном стоке в пограничных створах; 

  о заборах и сбросах воды; 

  о режиме работы крупных водохранилищ и дополнительном испарении с их поверхности. 

Указанные  данные  и  сведения  официально  публикуются  в  Государственном  Водном  Кадастре 

Республики Казахстан. 

Прогноз  последствий  сброса  и  распространения  загрязняющих  веществ  в  водные  объекты 

является одной из основных задач при оценке воздействия на окружающую среду. Для ряда типовых 

ситуаций  разработаны  и  рекомендованы  для  использования  стандартизованные  методы  [5–8] 

вычисления  ожидаемых  концентраций  в  контрольных  точках  или  створах.  Однако  условия  их 

704 

применимости  далеко  не  всегда  выполнимы,  следовательно,  необходимо  разрабатывать 

оригинальные 

модели, 

адаптированные 

к 

конкретной 

природной 

обстановке, 

уровню 

информационной обеспеченности и требованиям, предъявляемым к прогностическим расчетам. 

Для  решения  поставленной  задачи  будет  использован  информационный  подход  к 

моделированию  [9,  10],  позволяющий  находить  интересующие  потребителя  параметры  загрязнения 

водных объектов посредством построения оценок динамики распределения вероятности нахождения, 

поступающих  в  воду  загрязняющих  веществ  в  различных  точках.  Процесс  моделирования 

реализовывается в программном комплексе Mike 21. 

Mike 21 Flow Model является системой для моделирования потока свободной поверхности. Mike 

21 Flow Model применима к моделированию гидравлических и экологических явлений в озерах, реках 

и морей. Модуль  AD  (advection/dispersion) обеспечивает вычисление адвекции и дисперсии, а также 

имитирует  распространение  растворенных  веществ,  подлежащих  адвекции  и  дисперсионных 

процессов  в  озерах,  лиманах  и  прибрежных  районах.  К  эффектам  и  средствам  данного  модуля 

относятся  –  линейный  распад,  теплоотдача  в  атмосферу  и  др.  Концептуальная  схема  использования 

модуля AD для моделирования представлена на рисунке 1. 

 

 

 

Рисунок 1 – Концептуальная схема, показывающая подход к моделированию 

 

Использование  данного  метода  моделирования  позволит  смоделировать  изменяющуюся 

скорость  сброса  сточных  вод,  дизайн  диффузора,  последствия  различных  метеорологических  и 

океанографических условий. 

 

ЛИТЕРАТУРА 

1.  Турсунов  А.  и  др.  Тенденция  изменения  стока  трансграничной  реки  Или,  важнейшего  притока  оз. 

Балхаш. //Современные проблемы гидроэкологии внутриконтинентальных бессточных бассейнов Центральной 

Азии: Докл к Междунар. науч.-практ. Конф., г. Алматы, 22-23 янв 2003г.- Алматы: Ин-т географии МОН РК, 

2003. С. 152-156 

2.  Нысанбек  У.М.  Безопасность  водных  ресурсов  Республики  Казахстан:  региональные  и  национальные 

экологические проблемы // Аналитик. - 2004. - 6. - с.15-20 

3.  Будникова  Т.  и  др.  Ландшафтно-экологическая  оценка  Или-Балхашского  региона.  //  Проблемы 

освоения пустынь. –2001.-№2. с. 19-26 

4.  А.М. Айтуреев, М.Ж. Бурлибаев, И.Х. Мирхашимов, Е.Ж. Муртазин, В.А. Скольский, Д.М. Бурлибаева 

Развитие 

системы 

мониторинга 

состояния 

трансграничных 

поверхностных 

вод 

Казахстана 

// 

Центральноазиатская международная научно-практическая конференция, 2012 

705 

5.  Методические  основы  оценки  и  регламентирования  антропогенного  влияния  на  качество 

поверхностных вод. – Л: Гидрометеоиздат, 1987. – 286 с. 

6.  Методика  расчета  предельно-допустимых  сбросов  (ПДС)  веществ  в  водные  объекты  со  сточными 

водами. – М.: ОГРЭС, 1990. – 34 с. 

7.  Положение  о  водоохранных  зонах  водных  объектов  и  их  прибрежных  защитных  полосах: 

Нормативные документы. – М., 1996. – 56 с. 

8.  Методические указания по разработке нормативов предельно допустимых сбросов вредных веществ в 

поверхностные водные объекты (уточненная редакция): Нормативные документы. — М., 1999. — 124 с. 

9.  Игнатов  А.  В.  Модели  и  оптимизационные  задачи  в  проблемах  природопользования  в  Байкальском 

регионе. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. – 207 с. 

10. Игнатов  А.  В.  Информационные  модели  в  гидрологии:  Автореф.  дис.  …  д-ра  геогр.  наук  –  Иркутск, 

2006. –44 с. 

 

REFERENCES 

1.  Tursunov  A.  i  dr.  Tendenciya  izmeneniya  stoka  transgranichnoj  reki  Ili,  vazhnejshego  pritoka  oz.  Balxash. 

//Sovremennye  problemy  gidroekologii  vnutrikontinentalnyx  besstochnyx  bassejnov  Centralnoj  Azii:  Dokl  k 

Mezhdunar. nauch.-prakt. Konf., g. Almaty, 22-23 yanv 2003g.- Almaty: In-t geografii MON RK, 2003. S. 152-156 

2.  Nysanbek  U.M.  Bezopasnost  vodnyx  resursov  Respubliki  Kazaxstan:  regionalnye  i  nacionalnye 

ekologicheskie problemy // Analitik. - 2004. - 6. - s.15-20 

3.  Budnikova  T.  i  dr.  Landshaftno-ekologicheskaya  ocenka  Ili-Balxashskogo  regiona.  //  Problemy  osvoeniya 

pustyn. –2001.-№2. s. 19-26 

4.  A.M. Ajtureev, M.Zh. Burlibaev, I.X. Mirxashimov, E.Zh. Murtazin, V.A. Skolskij, D.M. Burlibaeva Razvitie 

sistemy  monitoringa  sostoyaniya  transgranichnyx  poverxnostnyx  vod  Kazaxstana  //  Centralnoaziatskaya 

mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya, 2012 

5.  Metodicheskie  osnovy  ocenki  i  reglamentirovaniya  antropogennogo  vliyaniya  na  kachestvo  poverxnostnyx 

vod. – L: Gidrometeoizdat, 1987. – 286 s. 

6.  Metodika  rascheta  predelno-dopustimyx  sbrosov  (PDS)  veshhestv  v  vodnye  obekty  so  stochnymi  vodami.  – 

M.: OGRES, 1990. – 34 s. 

7.  Polozhenie  o  vodooxrannyx  zonax  vodnyx  obektov  i  ix  pribrezhnyx  zashhitnyx  polosax:  Normativnye 

dokumenty. – M., 1996. – 56 s. 

8.  Metodicheskie  ukazaniya  po  razrabotke  normativov  predelno  dopustimyx  sbrosov  vrednyx  veshhestv  v 

poverxnostnye vodnye obekty (utochnennaya redakciya): Normativnye dokumenty. — M., 1999. — 124 s. 

9.  Ignatov  A.  V.  Modeli  i  optimizacionnye  zadachi  v  problemax  prirodopolzovaniya  v  Bajkalskom  regione.  – 

Novosibirsk: Izd-vo SO RAN, 2000. – 207 s. 

10.Ignatov A. V. Informacionnye modeli v gidrologii: Avtoref. dis. … d-ra geogr. nauk – Irkutsk, 2006. –44 s. 

 

J. Jamalov 

жүктеу/скачать 19,96 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: