Научная статья на тему 'Классификация и принципы работы геоинформационных Web-серверов в интернет-системе «Клиент-сервер»'

Классификация и принципы работы геоинформационных Web-серверов в интернет-системе «Клиент-сервер» Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
1019
155
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Кацко Станислав Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Классификация и принципы работы геоинформационных Web-серверов в интернет-системе «Клиент-сервер»»

УДК 528.9

С.Ю. Кацко

СГГА, г. Новосибирск

КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ WEB-СЕРВЕРОВ В ИНТЕРНЕТ-СИСТЕМЕ «КЛИЕНТ-СЕРВЕР»

Интернет проникает во все новые области деятельности. Интерес к нему продолжает расти. Возросшие скорости передачи данных и графические интерфейсы современных браузеров дают возможность применять Интернет в абсолютно новых качествах. Так, одной из основных задач современной картографии является сегодня распространение геоинформации между большим числом пользователей по всему миру. Решением этого вопроса стало создание специализированных геоинформационных Интернет-служб, осуществляющих взаимодействие ГИС-серверов с пользовательскими устройствами (рис. 1).

Основа каждой системы - геоинформационный сервер для обработки поступающих запросов пользователей и выдачи результата в требуемом виде. Именно сервер обеспечивает определенную функциональность будущей ГИС в Интернете. Пользователь, заходящий на геоинформационный узел, обычно вооружен обыкновенным Web-браузером и не нуждается в дополнительном ПО для своей работы. [1]

Рис. 1. Схема взаимодействия клиентских устройств с различными Интернет-

серверами

Организация структуры ГИС-сервера осуществляется на принципах MVC (Моёе1-^е,^Соп1:го11ег)-архитектуры. Паттерн Модель-Представление-Контроллер (MVC) делит ГИС-сервер на три части (рис. 2). [2]

Первой частью является компонент Модель (Model), который отвечает за поведение ГИС-приложений, хранит геоданные, предоставляет данные (обычно для View), а также реагирует на запросы (обычно от контроллера). Вид (View) обеспечивает представление этих данных пользователю.

Контроллер (Controller) обрабатывает входные данные, управляет компонентами, получая сигналы в виде реакции на действия пользователя, и уведомляя об изменениях компонент Модель. Такая внутренняя структура в целом разбивает систему на самостоятельные части и распределяет ответственность всего приложения на различные компоненты (рис. 3).

Display/ м h Control of

View Г User Input

Information

Model

Рис. 2. Архитектура MVC-модели

Рис. 3. Схема взаимодействия в MVC-модели

Взаимодействие потребителя ГИС-услуг с ГИС-сервером может осуществляться как через Web-интерфейс, так и через специальные Web-модули геоинформационных систем на пользовательском терминале.

В первом случае, когда пользователь использует Web-браузер, возможны два варианта функционирования системы «клиент-сервер».

1. Пользователь с помощью клиентского устройства (ПК, КПК, мобильный телефон и др.), подключенного к Интернету, вводит свой запрос на специальной Web-странице ГИС-сервера. Компонент Controller передает принятую информацию компоненту Model, который, обращаясь к базе

геоданных удаленной серверной ГИС, обрабатывает полученный запрос и отправляет результаты обработки компоненту View для отображения. В случае такого взаимодействия реализуется «серверосторонняя» (server-side) технологическая стратегия работы Web-ГИС-сервера, согласно которой все запросы пользователя обрабатываются исключительно сервером.

2. Пользователь посылает запрос на ГИС-сервер. Но, в отличие от первого варианта, ГИС-сервер сам не обрабатывает запрос, а лишь отправляет нужные пользователю геоданные из базы данных для последующей работы с ними. В представленном примере реализуется «клиентосторонняя» технологическая стратегия.

Во втором случае пользователь отправляет свой запрос через специальный Web-модуль ГИС-программы, установленной на его ПК или ноутбуке (при условии подключения к Интернету). ГИС-сервер анализирует запрос и отсылает клиенту необходимые геоданные из базы данных. Клиентская ГИС-программа, получив необходимые геоданные, производит их обработку с использованием своих ресурсов. Такое взаимодействие ГИС-сервера и клиента также проходит по «клиентосторонней» технологической стратегии.

Представленные технологические стратегии обладают рядом преимуществ и недостатков (табл. 1).

Таблица 1. Преимущества и недостатки различных стратегий взаимодействия

клиентских устройств пользователя и Web-ГИС-сервера

Преимущества Недостатки

«серверостронняя» стратегия «клиентосторонняя» стратегия «серверостронняя» стратегия «клиентосторонняя» стратегия

- клиент получает доступ к большим базам геоданных, которые трудно передать через Интернет; - клиент с небольшими собственными ресурсами (мобильный телефон) может эффективно использовать сложные процедуры обработки геоданных сервера; - обеспечивается контроль за соблюдением режима доступа к - большие собственные ресурсы клиента используются сервером для обработки запросов; - однажды получив геоданные с ГИС-сервера, клиент может сколь угодно долго обрабатывать эти данные, не загружая сервер и линии связи новыми запросами; - при большом количестве запросов клиента работа ГИС-сервера может быть затруднена; - при низкой пропускной способности линий связи возможны трудности при передачи больших результатов обработки; - клиент, обладающий большими собственными ресурсами «простаивает» (не вовлечен в процесс обработки запроса); - необходимые клиенту геоданные, пересылаемые ГИС-сервером, могут иметь слишком большой объем, что затруднит их передачу; - небольшие собственные ресурсы клиента могут негативно повлиять на скорость обработки геоданных; - пользователи могут не обладать нужными знаниями для самостоятельной работы с геоданными.

геоданным;

Обе рассмотренные стратегии имеют свои преимущества и недостатки, поэтому на практике они обычно комбинируются в так называемые гибридные технологические решения, которые определяют использование ресурсов ГИС-сервера и клиентского устройства в зависимости от свойств геоданных, типов запросов, объема собственных ресурсов клиента, уровня профессиональности пользователя и пр. [3]

В зависимости от используемых технологических стратегий все существующие Web-ГИС-серверы можно разделить на несколько групп.

1. HTTP- или FTP-сервер, хранящий геоданные в форматах, поддерживаемых различными ГИС-оболочками. Навигация пользователя по базе геоданных проводится через содержащий описания геоданных Web-интерфейс, сами геоданные передаются по протоколу FTP. Сервер пересылает эти файлы на компьютер пользователя для последующей обработки.

2. ГИС-серверы, обрабатывающие запросы к метаданным. Такие серверы не содержат геоданные непосредственно, а предоставляют пользователю только их описания и адреса расположения на других ГИС-серверах.

3. Серверы, хранящие в базе данных заранее созданные растровые (gif-и jpg-формат) и векторные (cgm-, dxf- или Shockwave-форматы) карты. Пользователь, попадая на такой сервер, должен выбрать по базе данных тему и регион, охватываемый картой, а также набор дополнительных условий. Результатом запроса к базе данных является отображение того или иного изображения карты на экране компьютера пользователя. Для отображения векторных карт в Web-браузере пользователя должны быть установлены специальные плагины (Plug-in).

4. Серверы, использующие конверторы геоданных «на лету». Представленная организация сервера необходима для пользователей, ГИС-оболочки которых не имеют развитых функций конвертирования геоданных из других форматов в тот, с которым они способны работать. Используя возможности этого сервера, клиент может выбирать необходимый для него формат представления данных, нужную проекцию и ряд других параметров. Далее серверное приложение «на лету» делает нужные изменения и передает пользователю геоданные в нужном ему виде.

5. Серверы, формирующие карты в интерактивном режиме. Сервер «на лету» формирует нужную html-страницу и растровую карту в зависимости от параметров запроса, таких как масштаб, местоположение, тематика и т.д. Затем растровое изображение передается на компьютер пользователя и показывается с помощью Web-браузера.

6. Аналитические Web-ГИС-серверы работают так же, как и предыдущие серверы. Главное их отличие состоит в том, что кроме картографического изображения пользователь может использовать посредством Web-браузера текстовую информацию по объектам на карте, при

необходимости включать и выключать слои и др. Клиент получает полный контроль над всеми операциями анализа и визуализации удаленных геоданных, не имея на собственном компьютере специальных ГИС-оболочек. Такое взаимодействие клиента и аналитического Web-ГИС-сервера требует наличие на клиентском месте достаточно мощного компьютера и высокоскоростного канала связи. Сервер должен обеспечивать не только высокую скорость растеризации/преобразования исходной графической информации, но и высокоскоростную обработку атрибутивной информации, хранящейся в базе данных.

Во взаимодействии Интернет-ГИС-сервера и Web-браузера клиента при работе с различными геоданными можно выделить как преимущества, так и недостатки. Преимущество доступа к геоинформационному Web-серверу - в низкой стоимости и возможности обслуживать большое число потребителей геоинформации. Недостатком является то, что во многих геоинформационных ГИС-серверах до сих пор не реализованы некоторые функции, применяющиеся в профессиональных ГИС. Но Интернет-технологии стремительно развиваются, и, возможно, в скором будущем данные системы не только догонят, но и превзойдут общепринятые ГИС по всем параметрам.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. http://www20.brinkster.com/geosoft/lib/07.htm

2. http://lib.juga.ru/articl e/archive/68/

3. Основы геоинформатики: В 2 кн. Кн. 2: учеб. пособие для студ. вузов [Текст] / Е.Г. Кошкарев, В.С. Тикунов и др.; под ред. В.С. Тикунова. - М.: Издат. центр «Академия», 2004. - 480 с.

© С.Ю. Кацко, 2006

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.