CC BY
47
сеобразованием. Применение данного метода может быть успешно совмещено с рядом других мероприятий по экологическому совершенствованию систем НВБ для перспективных транспортных ДВС, дополняя и усиливая при этом их совокупную эффективность.
Список литературы:
1. Фомин В.М., Каменев В.Ф. Бортовое генерирование водородосодер-жащего газа для транспортных двигателей // Транспорт на альтернативном топливе. - 2013. - № 2 (32). - С. 41-47.
2. Houston R., Cathcart G. Combustion and Emission Characteristics of Or-bital's Combustion Process Applied to Multi-Cylinder Automotive DI 4-Stroke Engines // SAE Paper 980153. - 1998. - Р. 34-48.
КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ВЕБ-КОНТЕНТОМ
© Якубайлик О.Э.*
Институт вычислительного моделирования СО РАН, г. Красноярск
В статье рассматриваются технологические аспекты и архитектурные особенности построения картографических приложений на основе систем управления веб-контентом - геоинформационных веб-систем. Особое внимание уделяется актуальным задачам проектирования и разработки, отличительным характеристикам современного поколения этих систем.
Ключевые слова веб-картография; веб-ГИС; геоинформационный Интернет-сервер, картографический веб-сервис, распределенная ГИС, WMS.
Интенсивное развитие технологий геоинформационных систем и глобальной сети Интернет, наблюдаемое с 90-х годов, привело к формированию новой парадигмы программного обеспечения для представления, обработки и анализа геопространственных данных. Речь идет о геоинформационных Интернет-системах (веб-ГИС), которые, в отличие от традиционных ГИС, могут оперировать с размещаемыми и распределенными в Интернет громадными массивами геопространственной информации и предусматривать удаленную обработку данных на высокопроизводительных компьютерах; они по определению являются многопользовательскими, и в то же время обладают схожей с обычными настольными ГИС базовой функциональностью [1].
* Старший научный сотрудник, кандидат физико-математических наук, доцент.
Основой современных веб-ГИС стали новые веб-технологии, такие как механизмы частичного асинхронного обновления веб-страницы (AJAX) и географические веб-сервисы, целый ряд успешных программных библиотек и продуктов серверного и клиентского уровня - OpenLayers, ExtJS, OGR и GDAL, Jx и Fusion, MapServer и GeoServer, PostgreSQL и PostGIS, Ka-Map и Cartoweb, MapGuide Open Source, и многие другие. Значительный вклад был сделан лидерами рынка в соответствующих своих коммерческих продуктах: новые возможности для построения веб-приложений в линейке программ ESRI (ArcGIS), поддержка пространственных типов данных в Microsoft SQL Server, и т.д. Другая составная часть успеха - формирование и поддержка стандартов отрасли на обмен информацией: геопространственные веб-сервисы WMS, WFS, WCS, и проч.; развитие средств для совместного ввода и обработки картографических данных, например - OpenStreetMap. В совокупности с популярными сегодня решениями «Веб 2.0» типа кооперативного сбора данных о дорожных пробках или публикации геопривязанных фотоснимков в социальных сетях, они обеспечили новое качество массовых информационных услуг. Наконец, нельзя не отметить еще одну составляющую успешного развития веб-ГИС - кардинальное изменение ситуации с доступностью данных дистанционного зондирования (ДДЗ) за последние 5 лет. Появление общедоступных веб-ресурсов с ДДЗ высокого разрешения, включающие кроме того детальные топографические карты, а также соответствующие программные интерфейсы для их использования в собственных разработках (API Карт Google и аналоги) спровоцировали взрывной рост картографических веб-приложений различной направленности - интерактивные карты погоды, городские бизнес-справочники и схемы маршрутов транспорта, туристические атласы, интерактивные социально-экономические, общественно-политические и другие тематические карты и схемы. В результате можно говорить о том, что возникло новое направление исследований, связанных с построением архитектуры многозвенных геопространственных информационных систем, новый класс программного обеспечения -картографические веб-приложения, или геоинформационные Интернет-системы. Отличия веб-ГИС от традиционных ГИС представляются достаточно значительными - ряд авторов, называя новое направление «неогеографией», даже считает, что это уже не ГИС; эта тема активно дискуссируется на различных форумах в Интернет [2].
Архитектура геоинформационной Интернет-системы
Первым картографическим веб-приложением считают созданную в 1993 году программу Map Viewer Исследовательского центра Пало-Альто компании Xerox (PARC), которая позволяла пользователям в интерактивном режиме отправлять запросы из браузера к серверу и получать фрагменты карт в формате GIF. Именно это приложение и его функциональная концеп-
ция стало родоначальником большинства более поздних версий картографических веб-систем. Ориентировочно с 1998 года в процесс создания систем указанного класса включились крупные компании - производители программного обеспечения ГИС: ESRI, Intergraph и другие начинают разработку коммерческих приложений для веб-картографии. С этого же момента времени начинает свою историю наиболее успешный из некоммерческих проектов с открытым исходным кодом - MapServer, разработка которого началась в Университете штата Миннесота. В последующие годы и в настоящее время идет интенсивное формирование рынка веб-картографии. Возникают многочисленные программные разработки - от простых средств визуализации заранее подготовленных карт в браузере до сложных распределенных систем обработки корпоративной геопространственной информации [3].
Рис. 1. Основные элементы геоинформационной веб-системы
Сформировавшаяся в результате концепция картографического веб-приложения предполагает создание комплекса программ, выполнение которых осуществляется одновременно на компьютере-сервере и компьютере-клиенте (многозвенная архитектура), а также формирование набора пространственных данных, как правило - в формате популярных ГИС или с использованием специализированной геопространственной СУБД (рис. 1).
При этом первоначальная подготовка геоданных для веб-приложения осуществляется, как правило, за рамками веб-ГИС, для этого сегодня обычно используют стандартные настольные ГИС (MapInfo, ArcGIS, и проч.).
Отличительными характеристиками геоинформационных веб-систем последнего поколения стали следующие их особенности:
- интеграция картографического веб-приложения в систему управления веб-контентом, ее средствами управления доступом пользователей, администрирования и настройки интерфейса, формирования информационных блоков веб-портала;
- совершенствование пользовательского интерфейса: создание элементов управления картой и геоданными в стиле традиционных настольных ГИС - плавающие панели с инструментами-кнопками, интерактивные древовидные раскрывающиеся меню со списками слоев карты, контекстная настройка свойств отображения данных, и т.д.;
- расширенная поддержка информационного обмена геоданными между элементами картографического веб-приложения и сторонними системами на основе открытых технологических стандартов - веб-сервисов;
- оформление наборов используемых геопространственных данных в виде каталогов с соответствующими метаданными, создание самостоятельных программных средств для навигации и поиска геоинформации в этих каталогах.
Интерфейс пользователя рассматриваемых систем обычно реализован в виде Интернет-ресурса с двумя видами доступа - пользовательским и административным. Пользовательский интерфейс предназначен для навигации и поиска опубликованных информационных ресурсов. Административный интерфейс позволяет редактировать различные данные, создавать новые информационные ресурсы, управлять их публикацией, различными характеристиками представления информации.
Практический опыт разработки прикладных систем рассматриваемого класса основан на использовании СУБД PostgreSQL 8.x с модулем PostGIS для хранения пространственных данных, языка сценариев PHP 5.x для реализации бизнес-логики приложений. Формирование пользовательских и программных интерфейсов осуществлялось с помощью многочисленных свободно распространяемых библиотек и технологий open source - Ext2js, Tiny-MCE, HTML_MetaForm, Smarty, PEAR, Zend Framework, и др.
Следует подчеркнуть, что рассматриваемые в данной работе программно-технологические решения для геоинформационных веб-систем показали свою эффективность в ряде реализованных научно-исследовательских проектах и прикладных разработках. В системах, задачами которых является обработка и представление геопространственной информации и эксплуатация которых изначально предполагает сеть распределенных пользователей, тех-
нологии веб-портала могут качественно изменить характер работы с информацией. Для таких исследований как многоцелевой спутниковый экологический мониторинг с применением данных дистанционного зондирования Земли, с его междисциплинарным характером, вовлеченностью различный организаций, разработки в области геоинформационных веб-систем особенно эффективны.
В качестве иллюстрации, примера использования рассматриваемого подхода можно упомянуть геоинформационную веб-систему «Сеть образовательных учреждений Красноярского края» (рис. 2). Эта система на протяжении ряда лет используется специалистами Министерства образования и науки края для решения внутриведомственных управленческих задач.
Рис. 2. Пользовательский интерфейс геоинформационной веб-системы «Сеть образовательных учреждений Красноярского края»
Список литературы:
1. Кадочников А.А., Попов В.Г., Токарев А.А., Якубайлик О.Э. Формирование геоинформационного Интернет-портала для задач мониторинга состояния природной среды и ресурсов // Журнал СФУ Серия: Техника и технологии. - 2008. - Т. 1, № 4. - С. 377-386.
2. Якубайлик О.Э. Геоинформационный Интернет-портал // Вычислительные технологии. - 2007. - Т. 12, Вып. 3. - С. 116-125.
3. Якубайлик О.Э., Замай С.С. и др. Банк пространственных данных администрации Красноярского края // Проблемы информатизации региона. ПИР-2007: Материалы десятой Всероссийской научно-практической конференции. Красноярск, 1-2 ноября 2007 г.: в 2 т. Т 1 (секции 1-3) / Отв. ред. Л.Ф. Ноженкова. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т; Политехн. ин-т, 2007. -С. 188-195.
