Научная статья на тему 'Публикация специализированных горно-технологических карт в Интернет'

Публикация специализированных горно-технологических карт в Интернет Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
124
64
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Пястунович Ольга Леоновна

Предложен способ представления электронных специализированных горно-технологических карт, основанный на интеграции геоинформационных систем и Интернет-технологий. Приводятся конкретные результаты использования данного метода публикации пространственных данных. Илл. 4. Библиогр. 3 назв.

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

Текст научной работы на тему «Публикация специализированных горно-технологических карт в Интернет»

78

Г. Е. Ивершина

Рис. 5. Визуализация рельефа поверхности

ских методов, а также путем импорта из текстовых файлов. В Autodesk Civil 3D точки являются частью модели, что позволяет пользоваться ими в процессе разработки и анализа проекта.

Поверхности могут формироваться по различным 3D-данным. Для визуализации построенной поверхности можно выполнить расчет горизонталей или использовать возможности анализа, с помощью которого можно представить в определенной цветовой гамме данные по уклонам, диапазонам высот и площадям водосборов. При редактировании поверхности сразу же обновляются горизонтали, объемы земляных работ и анализ данных. Autodesk Civil 3D 2007 обновляет поверхности, если данные добавлены или изменены, и перестраивает, если

данные были удалены.

Профили строятся по заданной поверхности на основании геометрии трассы. Внешний вид профилей и содержание подвала определяются установленным стилем. Надписи профилей обновляются в проекте динамиче-

ски.

Разработанное методиче-

ское обеспечение для расчета объемов вскрышной выработки при разработке месторождения посредством КГРП может использоваться в практике проектирования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Нецветаев А.Г., Репин Л.Н., Соколовский А.В., Юткин А.В. Технология глубокой разработки угольных пластов: анализ опыта внедрения на разрезе «Распадский». // Уголь.-№2.- 2005.- С.9-10.

2. Патент на изобретение № 2285121/ Способ открыто-подземной разработки свиты пологих угольных пластов. Опубликовано в бюл. № 28 от 10.10.2006.

□ Автор статьи:

Ивершина Гульнара Ергеновна

- аспирант Института угля и углехи-мии СО РАН

УДК [622:912]:004.031.42

О.Л. Пястунович

ПУБЛИКАЦИЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ГОРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ В ИНТЕРНЕТ

В настоящее время является актуальным вопрос о предоставлении удаленного доступа пользователю к накопленным пространственным данным. До недавнего времени не существовало возможности эффективного использования накопленных данных, доступ к ним имел только ограниченный круг пользователей, чаще всего сотрудники специализированных учреждений, где осуществля-

лось накопление и хранение географической информации.

Доступ к информации осуществлялся традиционным способом: через бумажные карты, схемы, таблицы, отчеты. Это требовало больших временных и трудовых затрат. Перелом данного подхода к обеспечению геоинформацией пользователей произошел в 90-е годы. Современный уровень развития средств вычислительной техни-

ки, сетей и новых информационных технологий позволил обеспечить новый способ реализации доступа к геоинформации - публикацию геоданных в сетях Шете! и Шгапе! Прорыв в технологиях публикации пространственной информации в сетях привел к развитию новых информационных технологий и созданию новых качественных программных продуктов, обеспечивающих механизм создания

распределенных геоинформаци-онных систем (ГИС). Современный рынок программных средств предоставляет широкий спектр геоинформационных систем, обеспечивающих возможность представления геоданных в сетях. На мировом рынке существует несколько лидеров по разработке подобного рода систем: Autodesk, Intergraph, ESRI, MapInfo, Bentley и др. Каждая из этих систем предлагает свою организацию web-сервера и средства публикации данных в сетях.

В Институте угля и углехи-мии (ИУУ) Сибирского отделения Российской академии наук за более чем 40 лет накоплен большой массив уникальной

ных геометрических задач ГИС с последующим отображением результатов их решения в специализированном пользовательском слое непосредственно в текущей области просмотра. Опционально - просмотр различной информации по выбранным картографическим объектам из интерактивно подключаемых баз данных. ГИС-сервер построен на трех серверной архитектуре: сервер пространственных данных (система Oracle Spatial), web-сервер с функционирующей на нем службой публикации и доступа к электронным картам (Autodesk MapGuide) и расчетный сервер, обеспечивающий в симбиозе с технологией WebServices Be-

стью самодостаточен и не требует никаких дополнительных настроек со стороны администратора ГИС-сервера. Он обеспечивает создание векторных карт в формате MWF (Map Windows Files) и внедряет эти карты в web-страницу. С такими картами можно работать в интерактивном режиме посредством свободно распространяемой утилиты Autodesk MapGuide Viewer либо использовать собственные приложения. Oracle Spatial предоставляет SQL-схему и функциональность, которые способствуют хранению, получению и изменению пространственных данных в Oracle 9i. Также данный программный продукт поддерживает объект-

□HOF1 1АЫ £ ALLCtWlF'L АС ЕЗ

" TABLE ALLCOh^LPL^CEG (

JJUMbtK. NAMt VAKtJHAKijrtlUl, LibUM ИЬЩГИ SLJU L^tmVlb 114.YJ;

ГІГїЧлЯнміч HprtrJfftfiHr:HW!i»irM і иКігш .•*

DELETE FROM USER 3DO GEOM METADATA WHERE TABLE NAME ■

ALLGQ ALPLftGES' AND COLUMN_NAME ■ Обновление чет вданнык

INSERT I WTO USER_SDO_GEOM_METADATA fTABLE_NAME, COLUVl N_NA№,Dj>llNF 0, SRiDi VALU E S ('A L LC 0A L FLAG E S'. !GEOM, ШВУ&бВСШМ ARRAV <MDSYS.£IK> DIM ап|п-'Т№ шм<діміп!ІГмияі» піипиимт MDSYS.SDC DIM ELEMENT! ta msstcooo. ЗП JWdauJCi. С і ЯЇЩмШіТі

Рис. 1. Файл SQL-инструкций

географической информации по Кузнецкому угольному бассейну. Однако использование данной информации не было рациональным. Часто происходило дублирование информации различными подразделениями института, поскольку не существовало единого механизма хранения и использования данных. Необходимо было создание интерактивной системы работы с электронными картами в среде Интернет. В качестве варианта решения данной проблемы было предложено создание ГИС-сервера (Online ГИС-сервер ИУУ СО РАН). ГИС-сервер представляет собой хранилище проблемноориентированных горно-

технологических карт Кузнецкого угольного бассейна. Основной функциональностью и задачей данного сервера является послойное представление различных электронных карт и решение на их основе различ-

havior и методом «привязки» возможность подключения различных модулей. Программный продукт MapGuide Server позволяет обрабатывать картографические данные (обеспечивает функции редактирования и просмотра реализуемых проектов), предоставляет полный контроль над используемыми источниками данных, программными расширениями, безопасностью, пользовательскими группами и т.п. Данный продукт полно-

LrJAO DATA. INFILE a icaalplaces 4я1

TRUNCATE CONTINUE H

ІЖО TABL&LLCOALPLAiCES Э---------Нмн*и*«™

F lELDS ТЕ RI?HWrTte-B^

trailing in ullcdls.-

ID.

NAME NULLl- NAMir = bLANKS.

W GBJdfCT (

_GTYPE INTEGER EXTERN^ StojSftlD IMTEG EH EXTEFiNAL 5DQ TLEM INPtl VASRAYTCRUINA >Q0 ORDINATES UARRAYTERM!

но-связанную модель, представляющую геометрию объектов. Это позволяет поддерживать большое число геометрических типов, включая дуги, окружности, составные многоугольники и т.п.; обеспечивает легкость создания и поддержки индексов и исполнение пространственных запросов. СУБД Огас1е позволяет эффективно решать вопросы масштабирования проекта, ускорять процесс выполнения 80Ь-запроса к базам данных.

Параметры Геометрии

FLOW EXTERNALS FLOAT EXTERNAL)

Рис. 2. Ctl-файл для загрузки пространственных данных в таблицу

80

О.Л. Пястунович

I |Учасгж Сеэер Лнкерскпго райсна|

—— 3j;hmhe nspeniTp^ St?0 SfiiD

fli|1 DOS11 ч--Знгчэн* e nsps u^ps ЗАО El EM JNF&

ВвБ.И&Чбфв 19507? C^.91l3i-3? 56,®eS7flB5.60024 T156.2270751 455.021253155.23^603 65.0442 17 56.21 Jt 172 -65.063^156.2 63205' *B5.055454;K.201G3« 55.043470 56.1001 СЗ;55.9ЭЙЮ7156,1 SS439i *55.829503; >3.19Э133--S5.9ia 1 59 50.1950'7S|V 2|Учвстш U|EpSn№DBCKmi|

)т2Сй11#йНтЧ-Зы5нечи9 пвдзмвтзрв SCO GTYPf #7|1DDJ|1V

W5.gSSlSi!54i.2Uiaa«.*5.aein022 5Б.Ш7^Й7;В5.3е1Ы 7|55.1 SK5: | 0(1ОДеИИВОЧЙ; W7'535l?5 .№1<KWCT;f 9-ЧЯг I ^5 07557Jl 56 170731 вб.Эв^Мб 56.1*#^Б.9ЙаЙ«3 55 17357^ *W.079160 К. 172 Ю6 55.07 Ю67 55.16О25С:85.04И2^56 1 62С№ ■a.aiailMs* шйикувй.ауяй/ 6^и^н^йлжйи|!№.||зу41 i “95-.029563.56.103133:-S5.0300 07:56.10648&.65.04347SI56.1991 GS|

=АГ-, afi&tujM 7ПЛЩ 1 4-----Этач*ии* лагеигтра SIWJWГУ\ ЛТРЙ

Рис. 3. Файл пространственных данных

Для послойной загрузки электронных векторных слоев данных использовалась утилита shp2sdo, которая в качестве входного параметра принимает файл в формате ArcView (*.shp), а на входе генерирует три файла: файл sql-инструкций, для создания каркаса геометрического объекта в пространственной таблице (рис.1); файл для утилиты sqlldr, позволяющий загружать большие объемы информации в таблицу (рис.2); файл данных, содержащий непосредственно данные для загрузки (координаты геометрических объектов в системе долгота/широта) (рис.3).

После создания пространственной таблицы пользователь может работать с ней посредством обычных SQL-запросов. В системе Oracle Spatial поддерживаются различные пространственные функции анализа геометрических объектов, начиная от обычных операций (вычисление площади, периметра и т.д.), до сложных геометриче-

ских операций (пересечение, трансформация, смена проекций и т.д.). Данные функции могут быть задействованы в SQL-инструкции. В результате их исполнения на выходе получаются геометрические объекты, которые могут быть отображены в системе публикации электронных карт. Для того чтобы организовать такую функциональность применяется технология WebService Behavior.

Применение технологии WebServices Behavior позволяет вызывать удаленные методы из клиентского скрипта, не переза-

гружая web-страницу, тем самым обеспечивается сохранения текущего состояния последней, что является крайне важным при интерактивном общении пользователя с web-контентом. При работе с электронными картами, опубликованными в среде Интернет, особенно важным, является сохранение пользовательской графики (отметки, полигоны, измеренные расстояния и т.п.) перед и после подключения и работы со вспомогательными модулями расчетов или доступа к данным, что с помощью вышеописанной тех-

‘Я'М^-гсютп - Microsoft Intfi прь tnnJorrr

Ffi '•>»*« Fu^u’iiii TlJj -lj|:

£ . :-i rewrites 4eili- ■& - > >m|

U Ц

] hdtpi.V жл hcs:iT>'j|:gu dcs:f-tt i

"П HI

И I cm , ^iTis* «1 \ r.'lL'xilHilii СО PA-*

Рис. 4. Графический интерфейс ГИС-сервера

нологии становится вполне решаемой задачей.

С помощью описанных выше программных средств созданы следующие горнотехнологические карты: электронная геолого-промышленная карта Кузбасса, карта угольных предприятий Кузбасса, карта геохимии Кузнецкого угольного бассейна.

За основу для создания карт взята геолого-промышлен-ная карта Кузнецкого угольного бассейна масштаба 1:100000. Карта была оцифрована в растровый формат TIFF, векторизована с помощью ГИС Maplnfo и ArcView. Векторный материал имеет географическую привязку к системе координат «Долгота/Широта». Работы по векторизации и преобразованию карты были выполнены специалистами лаборатории геоинфор-мационных технологий и математического моделирования систем и процессов угледобычи ИУУ СО РАН. Для хранения пространственных данных использовался формат SHP-файла, для атрибутивной информации использовался формат DBF. Как было сказано выше, все атрибутивные данные хранятся единой

базе данных в системе управления данными Oracle Spatial. Это обеспечивает единство хранения и использования данных, что исключает избыточное дублирование информации. На этапе подготовки картографического материала для публикации в Интернете каждому объекту слоя присваивается некий целочисленный номер (id), который остается уникальным в пределах этого слоя, и каждый слой в пределах одного проекта (файл с расширением .mwf в среде Autodesk MapGuide Author) также остается уникальным. Для полной идентификации выбранного объекта в расчетный модуль необходимо передать только название слоя и номер (id). Расчетный модуль по этим двум параметрам однозначно идентифицирует объект в базе данных и получает начальную расчетную информацию необходимую для корректной работы методов данного модуля.

Autodesk MapGuide Author читает пространственные и атрибутивные данные ГИС, осуществляет связь объектов карты с соответствующими им записями в базах данных различных

СУБД посредством выбранного провайдера данных. Для доступа к таблицам данных в СУБД Oracle из среды MapGuide используется провайдер Autodesk Spatial Data Provider for Oracle.

Таким образом, некоторые векторные слои пространственных данных могут входить в состав всех трех карт (например, граница Кемеровской области, граница угольного бассейна и т. п.). Наиболее полной картой с точки зрения геологии и промышленности является электронная геолого-

промышленная карта Кузбасса, которая состоит из 35 слоев: 7 промышленных слоев и 28 геологических. Просмотр карты реализуется посредством использования стандартного браузера Microsoft Internet Explorer. Графический интерфейс ГИС-сервера представлен ниже на рис. 4.

В настоящее время доступ к картам осуществляется в рамках локальной сети института. Однако ведутся работы по созданию специализированного сайта ИУУ СО РАН, обеспечивающего доступ к горнотехнологическим картам Кузбасса через сети Интернет.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Autodesk MapGuide Documentation 6.0.- 2001

2. Oracle Spatial User’s Guide and Reference Release 9.0.1.- 2001, Part No. A88805-01

3. Попов С.Е. Разработка распределенных информационно-вычислительных сред для решения научно-технических задач горного производства [Текст]/ С.Е. Попов // Сборник трудов VII международной научно-практической конференции «Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности»: - Кемерово: ННЦ ГП - ИГД им. А. А. Скочинского, ИУУ СО РАН, КузГТУ, ЗАО КВК "Экспо-Сибирь", 2004. С. 18.

□ Автор статьи:

Пястунович Ольга Леоновна

- аспирант Института угля и угле-химии СО РАН

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.