Источники открытых геопространственных данных и способы их использования Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 528.9

ИСТОЧНИКИ ОТКРЫТЫХ ГЕОПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ И СПОСОБЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Анастасия Эдуардовна Степаненко

Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, магистрант кафедры картографии и геоинформатики, тел. (383)361-06-35, e-mail: anastasiya_stepanenko14@mail.ru

В статье описываются понятие и сущность открытых данных. Рассмотрены особенности открытых геопространственных данных и наиболее популярные источники космических снимков, баз данных географических имен, цифровых моделей рельефа.

Ключевые слова: сбор данных, открытые данные, геопространственные данные, автоматическая обработка.

SOURCES OF OPEN GEOGRAPHICAL DATA AND WAYS OF USE

Anastasia E. Stepanenko

Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., undergraduate of the Department of Cartography and Geoinformatics, tel. (383)361-06-35, e-mail: anastasiya_stepanenko14@mail.ru

The article describes the concept and essence of open data. The features of open geospatial data and the most popular sources of space images, geographic names databases, digital terrain models are considered.

Key words: data collection, open data, geospatial data, automatic processing.

Открытые данные (англ. opendata) - концепция, отражающая идею о том, что определенные данные должны быть свободно доступны для машиночитаемого использования и дальнейшей републикации без ограничений авторского права, патентов и других механизмов контроля. Освободить данные от ограничений авторского права можно с помощью свободных лицензий, таких как лицензий CreativeCommons. Если какой-либо набор данных не является общественным достоянием, либо не связан лицензией, дающей права на свободное повторное использование, то такой набор данных не считается открытым, даже если он выложен в машиночитаемом виде в Интернет [1-3].

Цели движения открытых данных похожи на другие «открытые» движения, такие как открытое программное обеспечение (opensource), открытый контент (opencontent) и открытый доступ (openaccess) [3, 4].

Принципы открытых данных: полнота, первичность, своевременность, доступность, пригодность к машинной обработке, отсутствие дискриминации к доступу, отсутствие проприетарных форматов, лицензионная чистота.

Открытые данные обеспечивают всеобщий, не дискриминирующий доступ к геоданным и геотехнологиям. Так, целями сайта и его сообщества GIS-Lab.info, посвященного работе с географическими информационными си-

стемами и данными дистанционного зондирования земной поверхности, является либерализация доступа к географическим данным и обеспечение независимой оценки и прозрачности этой области знаний [3, 4].

Принципы открытости сформулированы в данных документах. Они определяют необходимые условия достижения поставленных целей по открытости данных, таких как: повышение прозрачности государства, поддержка бизнеса, вовлечение граждан в участие в государственном управлении. Эти семь принципов сформулированы следующим образом: полнота, первичность, своевременность, открытость и доступность, пригодность к машинной обработке, свобода поиска, получения и распространения информации, соблюдение прав граждан и организаций [5].

Регулярное соблюдение этих условий позволит в полной мере использовать предоставляемую информацию для улучшения как социального, так и экономического климата страны. Несмотря на достаточно широкую нормативную базу, некоторые пункты нуждаются в совершенствовании и дополнении. Это важно для увеличения числа органов власти, публикующих открытые данные в необходимом количестве и формате, а также стандартизации, позволяющей сформировать этот «необходимый формат» [5, 6].

Примеры открытых топографических данных:

- Geosample - учебный набор данных, включающий готовые наборы векторных и растровых слоев в распространенных ГИС-форматах на одну и ту же территорию (четыре субъекта Российской Федерации: Кемеровская и Новосибирская области, Алтайский край и Республика Алтай);

- Глобальная цифровая модель рельефа ETOPO2.

Etopo2 - глобальная цифровая модель рельефа, включающая как наземный, так и подводный рельеф, что выгодно отличает ее от большинства других цифровых моделей рельефа, таких как GTOPO30, SRTM и др.

ETOPO2 создан на основе нескольких источников, для топографии суши использовались данные GLOBE - GlobalLandOne-kilometerBaseElevation (разрешение 30 угловых секунд, 1 км), для батиметрии основной части морской поверхности - определенным образом обработанные данные радарной альтимет-рической съемки 1978 года совмещенные с данными по гравитационным аномалиям для получения глубин.

OpenStreetMap (OSM) - открытая картографическая основа, создаваемая силами энтузиастов. Распространяется в нескольких распространенных векторных форматах в нарезке по регионам и странам СССР. Включает готовые проекты для QGIS.

Данные VMapl - родственник набора векторных данных VMapO. VMapl создается по топографическим картам JointOperationGraphics (JOG) масштаба 1 : 250 000, что по уровню детализации примерно соответствует топографическим картам Генерального Штаба масштаба 1 : 500 000.

SRTM (ShuttleRadarTopographyMission) - пожалуй, самая известная цифровая модель рельефа.

Радарная топографическая съемка большей части территории земного шара, за исключением самых северных (> 60), самых южных широт (> 54), а также океанов, произведенная за 11 дней в феврале 2000г с помощью специальной радарной системы. Двумя радиолокационными сенсорами SIR-C и X-SAR, было собрано более 12 терабайт данных (что примерно равно объему информации библиотеки конгресса).

С помощью метода называемого радарной интерферометрией (radarinterferometry) было собранно огромное количество информации о рельефе Земли, ее обработка продолжается до сих пор. Но определенное количество информации уже доступно пользователям.

ASTER GDEM (ASTER GlobalDigitalElevationModel) - растровые матрицы разрешением 15 м на пиксел, на весь мир без исключений.

Космическая съемка

Landsat - глобальные данные космического наблюдения поверхности Земли разрешения от 15 метров (панхроматическое), 30 метров (спектрозональное). Основной набор данных, к которому придется обратиться в первую очередь, если вас интересует более-менее значительный регион. Здесь можно найти данные в виде мозаик на большие участки суши. Данные представляют собой трехканальные (используется комбинация каналов 7-4-2) мозаики из сцен Landsat 7/ETM+. Актуальность данных 1999-2002 гг.

ASTER - так же глобальные данные, но с пробелами в покрытии, разрешение 15 метров (спектрозональное).

OrbView-3 - данные высокого разрешения 1-2 метра, разумеется покрытие не сплошное, но данных очень много.

Corona - источник исторической спутниковой информации среднего и высокого разрешения, рассекреченный Министерством Обороны США и находящийся в открытом доступе.

MODIS BlueMarbleNextGeneration - набор данных о рельефе и растительном покрове Земли глобального охвата, в первую очередь может быть полезен для иллюстративных и образовательных целей.

Базы географических названий

База географических названий GNS

GEOnetNamesServer (GNS) - свободно распространяемая база данных имен географических объектов. Используется Федеральным правительством США, но «варианты названий тех или иных объектов, а также связанные с ними данные могут не соответствовать точке зрения правительства». Ограничения по использованию данных отсутствуют.

Каждая запись базы представляет собой текстовую строку, в которой описаны помимо всего прочего: широта/долгота географического объекта, его название в кодировке Unicode UTF-8 и классификационный признак типа объекта (реки, горы, населенные пункты и др.).

География покрытия включает в себя весь мир, за исключением США и Антарктики. GNS содержит порядка 4 миллионов объектов и приблизительно 5.5 миллионов имен. Ежемесячно обновляется в среднем по 20 000 записей данной базы. Последнее обновление произведено 20 апреля 2009 года. Используемая система координат - WGS84, координаты приблизительны и предназначены только для целей поиска.

База географических названий GeoNames

GeoNames - свободно распространяемая географическая база данных имен объектов (топонимики). На настоящий момент содержит более 260 тысяч точечных объектов по территории России и более чем 8 миллионов по всему миру.

Русскоязычная база данных по названиям населенных пунктов на основе данных VMap0.

Рассмотренные источники могут быть использованы при проектировании полевых геодезических работ, предварительной оценки объемов выполняемых изысканий, построении картографической основы местности на участок работ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бождай А.С. Концепция межотраслевого мониторинга на основе интеграции технологий OLAP, DATA MINING, ГИС [Электронный ресурс] // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В. И. Вернадского. - 2011. - № 32 (1). - С. 59-71. - Режим доступа: http://elanbook.com/joumal/issue/289940 - Загл. с экрана.

2. Инженерная геодезия и геоинформатика. Краткий курс [Электронный ресурс] / М. Я. Брынь, Е. С. Богомолова, В. А. Коугия, Б. А. Лёвин. - СПб. : Лань, 2015. - 288 с. -Режим доступа: http://elanbook.com/book/64324 - Загл. с экрана.

3. Пичугин. Применение ГИС-технологий - эффективный метод мониторинга объектов ЖКХ [Электронный ресурс] // Вестник ОрелГАУ. - 2011. - № 4. - С. 76-79. - Режим доступа: http://elanbook.com/joumal/issue/284735 - Загл. с экрана.

4. Стефогло С. Н., Томилова Н. И., Амиров А. Ж. Концепция открытых данных, онов-ные принципы открытых данных [Электронный ресурс] // Инновационная наука. - 2015. -№ 4-2. - Режим доступа: http://cyberleninka.ru/article/n/kontseptsiya-otkrytyh-dannyh-onovnye-printsipy-otkrytyh-dannyh (дата обращения: 03.04.2017).

5. Староверов В. В. Открытые данные // International Journal of Open Information Technologies. - 2016. - № 10. - URL: http://cyberleninka.ru/article/n/otkrytye-dannye (дата обращения: 03.04.2017).

6. Бровелли М. А. Открытые данные, бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом и открытый доступ к геоданным для валоризации культурного туризма на примере проекта «Пешеходные маршруты viaRegina» /// Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр. : Пленарное заседание : сб. материалов (Новосибирск, 13-25 апреля 2015 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2015. - С. 30-31.

© А. Э. Степаненко, 2017