инж. Яна Липийска, Геодетект ЕООД
Инфраструктурата за пространствени данни (ИПД) е система от базови пространствени данни (ПД), метаданни, стандарти и регламенти, информационни възли, гео-услуги за достъп и обмен на географски информационни ресурси.
Елементите на ИПД могат да се разделят условно на няколко взаимно свързани подсистеми от програмни продукти и информационни ресурси, постоянно обновявани в процеса на актуализация на ПД:
– подсистема за събиране и натрупване на ПД;
– подсистема за водене на банки от пространствени данни (БПД);
– подсистема за публикуване на ПД.
Основните принципи за функциониране на БПД са:
– входните данни постъпват във временен архив и след предварителна обработка и входен контрол се поместват в постоянния архив с едновременно формиране на записи в базата метаданни;
– в съответствие със съдържанието на базата метаданни автоматично се формира схема на наличните данни, която със средствата на GIS Webserver и GIS WebService може да бъде достъпна за дебелите и тънките клиенти;
– достъп до постоянния архив има само администраторът на банката;
– при обработката на заявката за подбор и компановка на данните получената информация може да бъде предадена непосредствено на потребителя, на носител или съхранена в работната база данни, където става достъпна за дебелите клиенти посредством ГИС Сървър и GIS WebService или за тънките клиенти с помощта на GIS WebServer.
Конструкторско бюро (КБ) „Панорама“ (Москва, Русия) разработи програмен комплекс за водене на БПД (Комплекс).
Програмното осигуряване (ПО) на Комплекса има клиент-сървърна архитектура. Приложението се инсталира на web-сървър, работи под негово управление в среда на интерпретатора РНР в операционните системи Windows, Astra Linux SE, МСВС, Заря-ЦОД. Работата с Комплекса и обменът на данни с клиентите се извършват чрез web-браузер.
ПО е реализирано на езика за програмиране РНР и JavaScript стандарт ANSI ISO/IEC 9899:1999 (E) с използване на програмното изделие „Инструментални средства за разработка на геоинформационни web-приложения GIS WebToolkit SE”.
Комплексът се доставя във вид на сървърни скриптове РНР, библиотеки клиентски сценарии JavaScript, служебни файлове и програмна документация.
За управление на базата метаданни се използва СУБД PostgreSQL.
На фиг. 1 е показана обща схема на Комплекса.
Фиг. 1. Обща схема на Комплекса.
За осигуряване на достъпа до схемите на метаданните и файловото хранилище се използват два продукта, влизащи в състава на Комплекса:
– ГИС Сървър – осигурява физически достъп до схемите с метаданни и разполагане на материалите в хранилището. Инсталира се в отделна директория и има всички необходими настройки за работа с Комплекса;
– GIS WebService SE – осигурява отдалечен достъп до пространствени данни и тяхната публикация по протоколи OGC WMS,WMTS, WFS и WCS. Инсталира се в директорията на Комплекса и има всички необходими настройки за работа с него.
КБ „Панорама“ разработи GIS WebServer SE версия 2.0. Новата версия добавя средства за дефиниране на групи с различни права на достъп до данните. Поддържа се оторизация на потребителите според записите в потребителските домейни (Active Directory) или според записите в уеб-сървъра (PAM-оторизация).
Добавена е възможност за извеждане на допълнителна информация за обектите от външен източник например от база данни. Обновен е потребителският интерфейс на приложението. Административната функционалност е достъпна посредством „Администратор GIS WebServer SE“, като тук са добавени средства за визуално настройване на дървото на слоевете на картата.
GIS WebServer SE може да се използва за построяване на затворени корпоративни системи за работа с класфицирани данни. Програмата е сертифицирана по отношение отсъствието на недеклариран достъп. Новата версия разширява възможностите за извършване на различни анализи, управление и перспективно планиране.
В състава на GIS WebServer SE влиза и услугата за изпълнение на пространствени заявки GIS WebService SE, която изпълнява ролята на източник на пространствени данни. Тя има възможности за достъп до сървъра с геоданни, може да прилага различни алгоритми за обработка на информацията, притежава средства за гарантиране на безопасността. Обменът на данни с услугата се извършва по стандартните протоколи на OGC и интерфейса REST API. GIS WebServer е изграден с JavaScript библиотеката GIS WebToolkit SE.
Основните функции на Комплекса са:
– входен контрол и поместване в хранилището на цифрови карти и данни от дистанционни изследвания в обменни формати;
– водене на йерархична структура на файловото хранилище с цифрови карти и данни от дистанционни изследвания в обменни формати;
– водене на базата метаданни за цифрови карти и данни от дистанционни изследвания;
– визуално изобразяване на състоянието на банката данни на фона на обзорна карта или геопортали;
– бързо търсене на географски обект (област, община, населено място) на обзорната карта за неговото използване в овърлейни операции при подбор на данните;
– автоматизиран подбор на цифрови карти и данни от дистанционни изследвания на зададения район по указани критерии (мащаб, точност, състояние на местността и др.);
– запис на избраните цифрови карти и снимки в указана папка или предаване по FTP – протокол за по-нататъшното им използване;
– автоматизирано формиране на отчетно-справочни документи за състоянието на БПД и движението на цифровите карти и данните от дистанционните изследвания.
Осигурена е безопасност на данните. Правата и ограниченията на потребителите се определят от системния администратор.
При поместването на информацията в архива за набора от данни се изчислява контролна сума. В процеса на предаване на пространствената информация на потребителя се изпълнява проверка на съответствието на контролната сума на предаваемия набор от данни.
Осигурява се публикуване на схемата за наличието на цифрови карти, данни от дистанционни изследвания в БПД, преглед на таблиците с метаданните, изпълнение на заявките за подбор на данните и печат на отчетите за наличните данни в хранилището.
Средствата за филтрация на таблиците от базата метаданни позволяват да се изпълни подбор по различни критерии – тип на данните: векторни карти, растерни изображения, матрици и документи (doc, xls, pdf, mp4 и др.); мащаб на картата; точност на данните от дистанционните изследвания; дата на снимките; формат на представяне и др.
Средствата на овърлейния анализ дават възможност да се извърши подбор на пространствените данни на зададената територия (фиг. 2).
Фиг. 2. Векторна карта на Австрия в М : 25 000.
Например могат да се избират обекти, посочени на обзорната карта чрез точка, полилиния, полигон или от списък – област, община, населено място (фиг. 3).
Фиг. 3. Подбор на обекти от списък (област Ямбол, община Стралджа, с. Атолово).
На фиг. 4 е показан процесът на подбор на картен лист в М 1:50 000, в който попада с. Атолово. При необходимост картният лист се зарежда автоматично в ГИС „Карта 2011“.
Фиг. 4. Картен лист в М 1:50 000, в който попада с. Атолово.
Като фон за показване на наличните данни могат да се използват поставената в Комплекса обзорна карта или карти, снимки и ландшафти от известни геопортали като Google, Yahoo, Bing, Virtual Earth, Yandex, OpenStreetMap и много други.
На фиг. 5 е показан резултатът от работата с Комплекса при формиране, обработка и реализиране на заявка за получаване на копие от ПД. В случая – ортофотоплан (автоматично зареден в ГИС „Карта 2011“), получен чрез интегрирана технология за обработка на снимки от безпилотни летателни апарати (БЛА).
Фиг. 5. Интегрирана технология за обработка на снимки от БЛА.
Банката пространствени данни осигурява значително повишаване на ефективността от използването на наличната пространствена информация.
