Опыт разработки и эксплуатации геопортала роскосмоса

      Комментарии к записи Опыт разработки и эксплуатации геопортала роскосмоса отключены

Опыт разработки и эксплуатации геопортала роскосмоса

О.О. Тохиян, К.В. Кошкин

НАЗНАЧЕНИЕ ГЕОПОРТАЛА

Главным назначением геопортала Роскосмоса (geoportal.ntsomz.ru), созданного в ОАО «НИИ ТП», есть обеспечение своевременного поиска по Единому каталогу данных дистанционного зондирования Почвы (ДЗЗ) и продуктов их обработки, находящихся в архивах разных организаций и ведомств, просмотр черт, заказ, и предоставление возможности мониторинга наземных территорий и объектов во времени и других сервисов и электронных услуг.

Геопортал Роскосмоса является комплексом своевременного доступа к информации Единого банка геоданных, являющегося одним из первых элементов информационной инфраструктуры ЕТРИС ДЗЗ (Единая территориально-распределенная информационная совокупность ДЗЗ; рис. 1).

Рис. 1. Структурно-функциональная схема распределенного банка данных ЕТРИС ДЗЗ

ЕТРИС ДЗЗ — территориально-распределенная совокупность, функционально объединяющая наземные комплексы, центры, пункты приема, распространения и обработки данных ДЗЗ разных органов, ведомств, организаций, и их информационные ресурсы ДЗЗ в единое геоинформационное пространство.

формы работы и Существующие методы с русскими потребителями характеризуются  не хватает высокой оперативностью исполнения заявок на материалы космической съемки, не снабжают нужную надежность исполнения заказов на космическую данные (КИ) и продукты ее тематической обработки. Затруднен доступ к архивной КИ ввиду многочисленности разных архивов и их ведомственной разобщенности. Отсутствует единый каталог полного состава хранимых материалов ДЗЗ.

Все это существенно затрудняет возможности действенного применения совокупности имеющейся КИ ДЗЗ, снижает интерес отечественных и, тем более, потенциальных зарубежных потребителей к русскому космической информации. ЕТРИС ДЗЗ призвана решить эти неприятности.

ГЛАВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ГЕОПОРТАЛА

заказ и Поиск данных ДЗЗ

Геопортал Роскосмоса предоставляет возможность заказа и поиска космических снимков Почвы по Единому каталогу (рис. 2). Этот сервис дешёв как в гостевом, так и в авторизованном режимах.

Рис. 2. Схема наличия данных ДЗЗ

Для просмотра схемы наличия данных ДЗЗ на интересующий район нужно:

  • выбрать район на карте либо осуществить поиск по заглавию (сейчас поиск по заглавию дешёв по субъектам РФ, районным центрам и районам РФ;
  • расширить масштаб отображения карты до отметки 8 либо больше — 9, 10, … (текущий уровень масштаба, координаты курсора (градусы, 60 секунд, секунды WGS-84) и масштабная линейка (в километрах либо метрах) отображаются на фоне карты; рис.3);
  • включить отображение каталога данных ДЗЗ по соответствующему космическому аппарату.

Рис. 3. Ползунок выбора уровня масштаба

На карте отобразятся контуры космических снимков в виде объектов векторных слоев. Выбрав мышью необходимый контур, возможно просмотреть его характеристики (метаданные), такие как дата съемки, время съемки, процент облачности. Щелкнув по чёрту «Обзорное изображение», возможно просмотреть обзорное изображение («квик-лук») снимка (рис.

4).

Рис. 4. Характеристики и «квик-лук» снимка

Оценив снимки по чертям и «квик-лукам», возможно заказать подходящие. Если космический снимок хранится в архиве Роскосмоса, в составе его черт дешева ссылка для оформления заказа (рис. 5).

Рис. 5. Окно заказа снимка

Заказ будет послан в Научный центр своевременного мониторинга почвы (НЦ ОМЗ) ОАО «Российские космические совокупности», являющийся оператором космических совокупностей Роскосмоса. Затем отдел по сотрудничеству с потребителями связывается с клиентом по указанным при оформлении заказа контактным данным и уточняет условия реализации заказа.

В случае если же снимок хранится в архиве второй организации, то в составе его черт присутствует ссылка на сайт организации-поставщика данного космического снимка.

Просмотр космических снимков в постоянных покрытиях

Второй ответственной функцией геопортала Роскосмоса есть предоставление пользователю возможности просмотра самих космических снимков. Снимки наряду с этим представляются в виде постоянных покрытий (мозаик) земной поверхности.

Сейчас доступны следующие постоянные покрытия:

1)   «Ресурс-ДК1 + Landsat». Покрытие складывается из снимков космического аппарата (КА) Landsat (они отображаются на масштабах уровня 1–13) и снимков КА «Ресурс-ДК1» (они отображаются на масштабах уровня 12–16) — российского КА со съемочной аппаратурой большого разрешения (1 м/пиксель), функционирующего на орбите. Примечание: постоянное покрытие «Ресурс-ДК1 + Landsat» доступно пользователям по окончании входа и регистрации в геопортал Роскосмоса с указанием зарегистрированного пароля и логина.

2)   «Метеор-М1 + Landsat». Покрытие складывается из снимков КА Landsat (они отображаются на масштабах уровня 1–13) и снимков КА «Метеор-М1» (они отображаются на масштабах уровня 6–11) — российского КА со съемочной аппаратурой низкого разрешения (60 м/пиксель), функционирующего на орбите.

3)   «ALOS (Столичная область) + Landsat». Покрытие складывается из снимков КА Landsat (они отображаются на масштабах уровня 1-13) и снимков японского КА ALOS (они отображаются на масштабах уровня 10–15) на территорию Столичной области.

Кроме этого в качестве постоянного покрытия дешева карта проекта OpenStreetMap (www.openstreetmap.org).

Для отображения покрытия направляться выбрать его на закладке «Постоянные покрытия» (рис. 6). Наряду с этим для покрытий «Ресурс-ДК1 + Landsat» и «Метеор-М1 + Landsat» возможно просмотреть схему их содержимого (элементы покрытий) в виде контуров помещенных в покрытие снимков и в виде таблицы.

Таблица содержит диапазон уровней и дату съёмки масштабов, на которых отображается космический снимок. Для отображения схемы направляться надавить кнопку  «Показывать все элементы» и кнопку  «Отображать контуры элементов».

Рис. 6. Выбор постоянного покрытия и просмотр схемы его содержимого

По окончании перемещения карты на интересующий район, на что имеются элементы покрытия, и повышения масштаба до отметки, в котором отображаются снимки, изображение космического снимка покажется на экране (рис. 7). В случае если наряду с этим таблица «Элементы покрытия» содержит пара записей (каждой записи соответствует один снимок), другими словами на отображаемую на карте территорию покрытие содержит пара снимков, то снимки будут отрисованы в такой последовательности: снимок, соответствующий верхней записи в таблице, будет отрисован последним (верхний слой «пирога»). Порядок отображения возможно изменять кнопками  и . Для отключения отображения снимка предназначена кнопка .

Рис. 7. Просмотр снимков постоянного покрытия «Ресурс-ДК1 + Landsat»

Сейчас покрытие «Ресурс-ДК1 + Landsat» содержит 1270 снимков неспециализированной площадью 5,1 млн кв. км с датами съемки с 8 августа 2006 г. до 15 июля 2010 г. и покрывающих 3,6 млн кв. км территории России (21 % площади РФ). Каждый день покрытие дополняется архивными снимками.

Покрытие «Метеор-М1 + Landsat» каждый день дополняется актуальными космическими снимками. Рис. 8 демонстрирует снимок с КА «Метеор-М1» снятый 31 января 2011 г. и помещенный в покрытие 1 февраля 2011 г. в 9:28 мск.

На снимке видно извержение вулкана Кизимен на полуострове Камчатка.

Рис. 8. Просмотр снимков постоянного покрытия «Метеор-М1 + Landsat»

ПЕРЕДАЧИ ФОРМАТА МЕТАДАННЫХ и Стандартизация Хранения

При создании Единого каталога в ОАО «НИИ ТП» создан документ «Географическая информация — метаданные. Профиль метаданных Единого банка геоинформационных данных (ЕБГД) на базе стандартов ISO 19115, ISO 19115-2 и ISO 19139» (Профиль метаданных).

Профиль метаданных ЕБГД разрешает обрисовывать (каталогизировать) такие пространственные эти, как космические и авиационные снимки, электронные карты в разных формах представления, матрицы высот и цифровые модели рельефа, текстовые документы, цифровые и аналоговые материалы и т. д.

Профиль метаданных используется при организации хранения метаданных в Едином каталоге, и при реализации протоколов обмена метаданными между центрами ЕТРИС ДЗЗ и другими организациями и информационными автоматизированными совокупностями.

Документ есть профилем западных стандартов ISO 19115:2003 «Geographic information — Metadata», ISO 19115-2:2009 «Geographic information — Metadata — Part 2: Extensions for imagery and gridded data» и ISO 19139:2007 «Geographic information — Metadata — XML schema implementation».

Профиль метаданных вместе с примерами применения и XML-схемами (рис. 9) размещён на сайте ОАО «НИИ ТП» www.niitp.ru.

Рис. 9. Модель метаданных Единого банка геоданных

В соответствии с Профилем метаданных в Единый каталог в виде XML-документов передаются каталоги Роскосмоса и каталоги одного из наибольших русских поставщиков снимков зарубежных КА компании «Совзонд» (рис. 10).

Рис. 10.Интеграция ведомств и каталогов организаций

В условиях дискуссии русским ГИС-сообществом необходимости стандартизации формата передачи метаданных о геопространственной информации Профиль метаданных Единого банка геоданных может послужить базой для реализации данной задачи.

ПЕРВЫЙ ОПЫТ и ОТКРЫТИЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЕОПОРТАЛА

Открытие геопортала Роскосмоса произошло 21 декабря 2010 г. в 12:00. На открытии находились представители последовательности центральных СМИ (каналы «Российская Федерация-2», НТВ, «Вести», «Звезда», агентство «Интерфакс» и др.), в новостные выпуски которых (по телевидению и в интернет-публикациях) были включены соответствующие сообщения. Геопортал позиционировался СМИ как аналог а также соперник известного ресурса Гугл Maps (заголовки новостей: «Роскосмос создал для Гугл Maps соперника», «Отечественный ответ Гугл Maps» и т. п.).

Наряду с этим сообщалось, что любое юридическое либо физическое лицо на геопортале Роскосмоса имеет возможность безвозмездно просматривать и скачивать снимки большого разрешения.

В следствии количество обращений пользователей в первые часы по окончании новостных выпусков составило около 35 тыс. в один момент обращающихся пользователей.

По сути, неверное позиционирование геопортала Роскосмоса как соперника геоинформационных сервисов таких компаний как Гугл стало причиной пиковому притоку нецелевой аудитории.

В этих условиях были введены ограничения доступа к геопорталу Роскосмоса и совершены своевременные мероприятия по оптимизации совокупности.

Практически в течении 24 часов полноценная работа геопортал Роскосмоса была восстановлена (к 12:00 мск 22.12.2010 г.). А расширение канала доступа в Интернет в 19:00 мск. 22.12.2010 г. разрешило значительно уменьшить время отклика геопортала Роскосмоса на запросы пользователей, что обеспечило комфортную работу с ним.

Анализ статистики посещений сайта геопортала Роскосмоса (рис. 11) говорит о том, что пик нагрузки пришелся именно на начало его работы: около 30 тысяч неповторимых IP-адресов в день, что с учетом организации сетей в Интернет реально соответствует значительно большему количеству пользователей.

Рис. 11. Статистика посещений

В будущем начальный интерес к «сопернику» Гугл Maps убывает и стабилизировался на уровне около 1500 неповторимых IP-адресов в день. По всей видимости, это отражает настоящий интерес пользователей к данному информационному ресурсу сейчас.

ВОЗМОЖНОСТИ РАЗВИТИЯ ГЕОПОРТАЛА

Наполнение данными

В скором будущем планируется создание покрытия на базе космических снимков, приобретаемых съемочной аппаратурой МСУ-МР (1000 м/пиксель) с КА «Метеор-М1». Покрытие будет обновляться каждый день на территорию РФ и других государств. По этим данных комфортно будет просматривать метеообстановку.

При наращивании космической группировки РФ геопортал Роскосмоса обеспечит работу с данными ДЗЗ КА «Канопус-В», «Ресурс-П» (планируется запуск в 2011 г.) и другими перспективными КА. А это и формирование постоянных покрытий, и заказ и поиск по Единому каталогу.

По окончании запуска КА «Канопус-В», «Ресурс-П» будут созданы соответствующие постоянные покрытия.

Не будет прекращено наполнение Единого каталога метаданными о наличии космических снимков в других ведомствах и организациях, и метаданными о второй продукции: карт, матриц высот и т. д.

Для получения и удобства поиска справочной информации планируется наполнение электронными картами, информацией по административно-территориальному делению, адресам, объектам транспорта, индустрии, сельского хозяйства и т. д.

Расширение функциональных возможностей

Планируется совершенствование и существенное расширение функциональных возможностей светло синий:

  • предоставление сервиса «Персональный кабинет», снабжающего формирование заявок на получение архивных данных, заявок на обработку и съёмку снимков, контроль исполнения этих заявок, внесение уточнений и изменений в параметры и содержание заявки, получение доступа к скачиванию информации, подготовленной в соответствии с заявкой;
  • открытие форума для публикации новостей о добавлении в геопортал новых данных и сервисов, предложений и обсуждения замечаний по работе геопортала;
  • совершенствование интерфейса пользователя;
  • расширение списка параметров, задаваемых как условия поиска (фильтрации) данных ДЗЗ и продукции на их базе;
  • предоставление инструмента создания пользователем пространственных объектов, ввода их черт (формализованных данных) и сохранение на компьютере пользователя;
  • отображения средств и предоставление открытия сохраненных данных пользователя (пространственных объектов и их черт);
  • публикация образцов данных ДЗЗ в виде фрагментов настоящей продукции;
  • Расширение состава решаемых информационных и расчетных задач (расчет площадей, азимутов);
  • предоставление функции яркого перехода на карте по уровню масштаба и указанным координатам;
  • предоставление доступа к постоянным покрытиям через WEB?сервисы на базе стандарта WMS (Web Map Service);
  • предоставление и описание программного интерфейса (API — Application Programming Interface) для отображения данных пользователя на геопортале Роскосмоса;
  • разработка средств применения информации планирования для отображения этих данных (черт КА, долговременных замыслов, автострад полетов, полос обзора);
  • разработка средств предоставления пользователям WEB-сервиса, снабжающего получение метаданных из Единого каталога по запросу;
  • создание средств on-line каталогизации в Едином каталоге;
  • доработка Профиля метаданных для обеспечения каталогизации разных видов продукции ДЗЗ;
  • разработка правил каталогизации разных видов продукции ДЗЗ в соответствии с Профилем метаданных.

В один момент ведутся работы по организации сотрудничества с другими ведомствами и организациями:

  • с Росреестром в части объединения информационных ресурсов ведомственных геопорталов (удачно совершена апробация сервиса программного доступа к информационным ресурсам Единого банка геоданных при отображении Публичной кадастровой карты на портале одолжений Росреестра);
  • с Федеральным фондом содействия жилищному постройке в части предоставления программного доступа к информационным ресурсам Единого банка геоданных.

Планируется ведения и технологии дальнейшее совершенствование формирования Единого каталога с учетом расширения количества участников.

ПРИМЕНЕНИЕ ОТКРЫТОГО ПО

При выборе технологий и программного обеспечения для применения в Едином банке геоданных был учтен современный всемирный опыт, совершён анализ существующих общепризнанных коммерческих и открытых ответов в области:

  • разработки ПО;
  • совокупностей управления базами данных;
  • средств обработки данных ДЗЗ;
  • построения сетей хранения данных;
  • обеспечения высокой доступности (кластерные ответы) и т. п.

Созданное ПО есть кроссплатформенным, что разрешает обеспечить доступ к совокупности всех пользователей, и упрощает применение наработок в схожих совокупностях.

Применяемое в Едином банке геоданных неспециализированное ПО (за исключением ОС Windows на двух из пяти программного рабочих обеспечения и технологических станций управления ленточной библиотекой для хранения геоданных) есть вольно распространяемым.

Администрация Тюменской области — Единая ГИС


Подобранные по важим запросам, статьи по теме: