CC BY
17
2. Информационные системы и технологии
УДК 004.75
О А. С. Гаченко, Г.М. Ружников, А.Е. Хмельное
СОЗДАНИЕ ИНВЕСТИЦИОННЫХ РЕСУРСОВ НА ОСНОВЕ WEB-РЕШЕНИЙ
Статья посвящена актуальным проблемам создания и развития геоинформационных систем в сфере управления городскими муниципалитетами.
Ключевые слова: ГИС «Инвестор», метаданные, информационные системы, географические электронные карты.
( A.S. Gachenko, G.M. Ruzhnikov, А.Е. Hmelnov
CREATION OF FUNDS AVAILABLE FOR INVESTMENT ON THE BASIS OF WEB-SOLUTIONS
This article describes an approach of maps of Irkutsk city creation that will allow to invest in the area development.
Keywords: GIS «Investment», metadata, information systems, GIS.
Введение
Инвестиции являются важной составляющей успешного развития городской экономики. Консалтинговые и оценочные компании, девелоперы, предприниматели используют ГИС инвестиционного характера для получения информации об экономическом потенциале территорий, повышения скорости превращения инвестиционной идеи в работающий бизнес.
Данные ГИС «Инвестор», как правило, уникальны, поскольку содержат специфичные для каждого города: пространственные и тематические данные, а их структура и функциональность определяется особенностями территориального управления.
Структура ГИС «Инвестор»
В городе Иркутск ГИС «Инвестор» интегрирует актуальные общедоступные пространственные и тематические данные об объектах территориальной инфраструктуры города, которые формируются профильными комитетами и подведомственными им организациями, участвующими в инвестиционном процессе [2-4].
Рис. 1. Структура ГИС «Инвестор».
Структурно ГИС «Инвестор» включает: Web-браузер, модуль отображения данных (Web-сервер под управлением Internet Information Services, библиотека Leaflet), модуль администрирования (АИС подготовки данных), конвертор из различных форматов в формат SMD, WMS сервисы (космоснимки сторонних организаций), хранилище пространственных данных (ЕЦКО, адресный план, тематические слои подразделений), система хранения (тематические БД подразделений и ГИС «Инвестор»).
Функционально ГИС «Инвестор» обеспечивает визуализацию всех доступных для отображения слоев существующей муниципальной геоинформационной системы (МГИС) города Иркутска, с возможностью их включения/отключения, выбора и поиска объекта или группы объектов, отображения семантической информации, интегрированной по всем включённым в выборку слоям карты.
Основным элементом ГИС «Инвестор» является модуль отображения данных, который разработан с использованием технологии декларативных спецификаций. Остальные элементы структуры системы предназначены для администрирования и организации взаимодействия с тематическими муниципальными информационными системами и БД (рис. 1).
В качестве базовой топоосновы используется цифровой «Адресный план» г. Иркутска, который регулярно обновляется на основе «Дежурного цифрового топографического плана» города [4]. Информация для ГИС «Инвестор» автоматически формируется из тематических слоев муниципальной геоинформационной системы г. Иркутска (МГИС). Кроме того, у системы существует собственная БД, которая предназначена для хранения служебной информации, а также для быстрого добавления табличных данных, получаемых из подразделений администрации г. Иркутска и других внешних источников.
Большинство цифровых тематических карт, используемых в г. Иркутске, представлены в формате ГИС «КАРТА», которые для ускорения обработки \¥еЬ-модулем конвертируются в формат 8МБ.
ГИС «Инвестор» использует следующие цифровые тематические карты (слои):
• Адресный план (официальная утвержденная выверенная карта города)
• Кадастровое деление
• Правила землепользования и застройки
• Проекты планировок
• Транспортный слой
• Слой расположение торговых организаций
Разработан удобный интерфейс управления узлами и слоями, то есть можно управлять не только каждым слоем, но и их группами, устанавливать степень прозрачности слоев на карте и менять очередность их отображения.
Состав отображаемой табличной информации ГИС «Инвестор»:
Таблица 1. Данные ГИС «Инвестор»
Название узла с данными Содержание
1. Коммерческие объекты • Гостиницы • Магазины • Торговые центры
2. Население • Агрегированные данные по жителям г. Иркутска
3. Социальные объекты • Дополнительное образование • Дошкольное образование • Объекты здравоохранения • Культурные объекты • Спортивные объекты • Муниципальные образовательные учреждения
4. Торги муниципального имущества • Объекты муниципальной недвижимости выставленные на торги
5. Транспорт • Автобусные остановки
При выборе на интерактивной карте конкретного объекта недвижимости автоматически отображается информация о нём.
Формирование и наполнение хранилища пространственных данных осуществляется с использованием геоокодирования. Также существует возможность обновления данных в режиме добавления на карту новых слоев с уже существующей в них семантической информацией.
Модуль отображения данных
Пользовательский интерфейс представления прост и визуально компактно организован. Основным элементом интерфейса является цифровой «Адресный план» города.
Для отображения цифровых карт в ГИС «Инвестор» используется библиотека Leaflet [5], которая представляет собой JavaScript библиотеку для публикации карт в мобильных и настольных браузерах. Leaflet предоставляет возможность разделения на модули и применения различных расширений. Клиентская часть ГИС «Инвестор» включает в себя:
• Модуль работы с картой
• Модуль поиска
• Модуль управления слоями
• Модуль выбор источника данных
• Модуль отображения слоев
Модуль поиска позволяет получать координаты о географическом объекте по его адресу и выставить позиционирование карты по центру найденного объекта. В данном модуле реализована поддержка API геокодирования Web-сервисов:
• Карты Google
• Карты Яндекс
• 2 Гис
Пользователь может отметить на карте любой объект и получить по нему в отдельном окне имеющуюся о нём информацию из Адресного плана, а так же и из публичных источников: кадастровой карты, 2 Гис.
В ГИС «Инвестор» для публикации картографических данных на стороне клиента используется формат представления векторных данных SMD (Static Map Data). Данный формат позволяет эффективно (по времени отображения и загрузки информации в память) визуализировать пространственные объекты. Перед публикацией данных подсистема «Администрирования» автоматически проводит конвертацию картографических материалов именно в SMD.
Панель управления пользовательского интерфейса содержит элементы управления ГИС функциональностью (навигация, масштабирование, измерение расстояния между объектами), выбора объектов карты, в том числе по произвольному контуру, отображения легенды слоев карты, отображения семантической информации в области отчётов, поиска объектов на карте по адресу и другим атрибутам.
Пользователи в ГИС «Инвестор» имеют возможность дополнительно просматривать фрагменты на космоснимках. Разработана технология мониторинга данных на картографических сервисах, которая позволяет просматривать выбранный фрагмент карты на сторонних картографических онлайновых сервисах:
• Карты Google
• Карты Яндекс
• ОрепБ^ееМар (08М) - свободная, бесплатная вики-карта мира
• Публичная кадастровая карта
При выборе необходимого участка карты в системе, пользователь может сделать выбор в пользу нужного картографического сервиса, и ему будут предоставлены данные со сторонних карт.
Наиболее ресурсоёмким и информативным инструментом, реализованным в интерфейсе пользователя, является блок построения запросов, который позволяет создавать отчетные выборки. Для вывода информации об объектах из базы данных используется технология декларативных спецификаций [1]. Одной из разновидностей запросной системы является выборка по произвольной (ограничивающий многоугольник) области (рис. 2). При выполнении такого запроса формируется отчёт по объектам карты указанной области из отмеченных в дереве информационных слоев. По каждому из выбранных слоёв вычисляются итоговые значения, а также может отображаться список объектов данного слоя, если выборка выполняется по ограниченной области, содержащей не слишком много таких объектов. При выводе информации об объектах слоя в отчёт включаются карточки записей из связанной со слоем таблицы БД. Для формирования таких карточек также используются декларативные спецификации структуры БД [1-4].
В целях исключения длительного формирования отчетных данных, в связи с выбором большого количества объектов, разработан блок прогнозирования времени формирования отчетов и оптимизации запросов с предоставлением пользователю информации о количестве объектов включенных в его запрос.
Рис. 2. Запросная система ГИС «Инвестор». Модуль администрирования ГИС «Инвестор»
Модуль предназначен для конфигурирования модуля отображения данных и подготовки информации для него из различных тематических и
графических баз данных. Для этого применяется инструментальная среда «ГеоАРМ», созданный в ИДСТУ СО РАН механизм, который создан с использованием декларативных спецификаций. Основные функции модуля администрирования:
• управление логической и физической структурой графической и связанной с ней информацией тематических баз данных для публикации и управления конфигурацией созданного Интернет-ресурса;
• автоматическая загрузка данных в БД из таблиц Excel;
• редактирование табличных данных;
• загрузка новых слоев картографических данных для отображения в Web-интерфейсе;
• просмотр слоев в подготовленном к публикации виде и фиксация определенной информации от ответственного лица, подтверждающей проведенный контроль слоя и его готовность к публикации (дата, время, реквизиты ответственного лица).
Под декларативными спецификациями БД ГИС «Инвестор» понимается метаинформация, описывающая структуру этой БД [1]. Декларативные спецификации используются при загрузке и отображении табличной информации с помощью подсистемы «Администрирование». При получении новой таблицы система создает метаописание таблицы в файле настроек и связывает ее с другими таблицами при необходимости. Автоматически создаются html-шаблоны на основе этих метаописаний для отображения табличных данных в Web-интерфейсе. Далее исполняемая библиотека обрабатывает эти метаописания и отображает данные в удобном для пользователя виде. Также на основе этого описания создаются определенные связи для использования информации из таблиц при создании пользовательских запросов.
В подсистеме «Администрирование» реализована функция загрузки пользовательских слоев, которая проходит в несколько этапов: пользователь выбирает новый слой в формате ГИС «КАРТА», после этого слой при помощи специального конвертора преобразуется в оригинальный формат SMD. Далее слой в формате SMD перепроецируется в проекцию WGS84. Это обеспечивает совместимость отображаемой информации со сторонними WMS сервисами (Google, OpenStreetMap и т.д.), так как их карты представлены в этой проекции.
В подсистеме «Администрирование» реализована публикация информации из слоев с ограниченным (служебным) доступом об инженерной инфраструктуре города и возможности подключения к её объектам. С помощью специального конвертора генерируется бинарный файл в формате OMR (object-relational mapping), в котором хранится информация о наличии объектов в квадрате или их отсутствии, этот файл не хранит в себе метрику и семантику. Данные из этого файла отображаются при формировании отчета по заданной области. Для этого карта разбивается на квадраты с регулярной сеткой шагом в 200 метров. По запросу пользователя формируется текущий номер квадрата и отчет в виде максимального,
минимального расстояния до объектов инженерной инфраструктуры в данном квадрате, С конвертированные слои инженерной инфраструктуры невидимы для пользователей и могут использоваться для формирования отчетов. Данная информация включается состав отчетов только, если активирован слой инженерной инфраструктуры в списке слоев ГИС «Инвестор» подсистемы Web-публикации.
ГИС «Инвестор» города Иркутска внедрен в эксплуатацию и обеспечивает простое, доступное наращивание информационной составляющей для публикации путём настройки файлов конфигурации. Это полноценный аналитический инструмент в сети Интернет, который позволяет провести комплексный анализ текстовых и картографических данных об инфраструктуре города (http://public.admirk.ru/gisinv/index.html), что значительно упрощает принятие решений об инвестиционной привлекательности различных объектов.
Литература
1. Бычков И. В., Гаченко А. С., Хмельнов А. Е., Фереферов Е. С. Система создания автоматизированных рабочих мест с возможностью взаимодействия с пространственными данными на основе метаописаний структур баз данных // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. Спецвыпуск ИрГУПС. — 2008. — С. 12 - 17.
2. Бычков И. В., Ружников Г. М., Хмельнов А. Е., Фёдоров Р. К., Гаченко А. С., Шигаров А. О., Парамонов В. В. Формирование компонентов инфраструктуры пространственных данных для управления территориальным развитием // Вестник Кемеровского государственного университета. — 2012. — Т. 52, № 4. — С. 30 - 37.
3. Бычков И. В., Плюснин В. М., Ружников Г. М., Хмельнов А. Е., Фёдоров Р. К., Гаченко А. С. Создание инфраструктуры пространственных данных в управлении регионов // География и природные ресурсы. — 2013, —№2.— С. 145 - 150.
4. Гаченко А. С., Ружников Г. М., Хмельнов А. Е. Применение ГИС и ВЕБ-технологий для создания интегрированных информационно-аналитических систем // Инфраструктура научных информационных ресурсов и систем — Москва: 2014. — T. I, — С. 190 - 200.
5. Leaflet is a modern open-source JavaScript library for mobile-friendly interactive maps url: http://leafletjs.com/.
References
1. Bychkov I.V., Gachenko A. S., Hmelnov A. E., Fereferov E. S. System of creation of the automated workplaces with possibility of interaction with spatial data on the basis of metadata of structures of databases // Modern technologies. System analysis. Modeling. Special issue of IRGUPS. — 2008. — P. 12- 17.
2. Bychkov I.V., Rugnikov G. M., Hmelnov A. E., Fedorov R. K., Gachenko A. S., Shigarov A. O., Paramonov V. V. Creation of spatial data for
management of territorial development 11 Bulletin of the Kemerovo State University.— 2012. — T. 52, № 4. — P. 30 - 37.
3. Bychkov I.V., Plusnin V. M., Rugnikov G. M., Hmelnov A. E., Fedorov R. K., Gachenko A. S. Creation of infrastructure of spatial data in management of regions // Geography and natural resources. — 2013. — № 2. — P. 145 -150.
4. Gachenko A. S., Rugnikov G. M., Hmelnov A. E. Application of GIS and WEB technologies for creation of the integrated information and analytical systems // Infrastructure of scientific information resources and systems — Moscow: 2014. — Т. I, — P. 190 - 200.
5. Leaflet is a modern open-source JavaScript library for mobile-friendly interactive maps url: http://leafletjs.com/.
Ружников Геннадий Михайлович, доктор технических наук, зав. отделения ИДСТУ СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134, тел. (395-2) 453006, e-mail: rugnikov@icc.ru.
Хмельное Алексей Евгеньевич, кандидат технических наук, зам. директора ИДСТУ СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134, тел. (3952) 453071, e-mail: hmelnov@icc.ru.
Гаченко Андрей Сергеевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник ИДСТУ СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134, тел. (395-2) 453103, e-mail: gachenko@icc.ru.
Ruzhnikov Gennady Mikhailovich, DSc of Institute for System Dynamics and Control Theory of SB RAS, e-mail: rugnikov@icc.ru.
Hmelnov Alexey Evgenievich, PhD of Institute for System Dynamics and Control Theory of SB RAS, e-mail: hmelnov@icc.ru.
Gachenko Andrey Sergeevich, PhD of Institute for System Dynamics and Control Theory of SB RAS, e-mail: gachenko@icc.ru.
