CC BY
99
УДК 681.3, 504.062, 528.94, 528.9.004.14
П.И. Матвеев
ОАО «КГИЛЦ», Апатиты
СОЗДАНИЕ WEB ГИС-АТЛАСА МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ
В данной статье представлен опыт проведения работ и разработки технологии создания WEB-сервисов в виде интерактивного векторного «Цифрового атласа состояния и использования природных ресурсов Мурманской области масштаба 1 : 500 000» на основе ГИС-портала и серверной базы данных (БД). Разработка осуществлена коллективом вычислительного центра ОАО «Кольский ГИЛЦ» города Апатиты в 2004-05 годах в рамках проекта по «Созданию Единой информационно -аналитической системы природопользования и охраны окружающей среды Мурманской области» [1].
Необходимость создания такого рода информационных систем обусловлена потребностью Правительства области и региональных подразделений государственной службы МПР России в обеспечении актуальной природно-ресурсной информацией для принятия управленческих решений в сфере планирования, организации и контроля лесопользования, водопользования, недропользования и воспроизводства минерально-сырьевой базы региона [2].
В качестве основы программной среды реализации выбраны продукты ESRI, так как ОАО «Кольский ГИЛЦ» является региональным дистрибьютором данных программных продуктов.
Состав работ включал следующие операции.
1. Анализ состояния цифровых материалов по лесопользованию, водопользованию, недропользованию и воспроизводству минеральносырьевой базы Мурманской области.
2. Актуализация и наполнение цифровых карт и тематических БД по видам природных ресурсов на основе современных данных дистанционного зондирования (ДДЗ).
3. Генерализация пространственных векторных цифровых материалов по видам природных ресурсов до масштаба 1 : 500 000.
4. Систематизация, унификация и стандартизация пространственных цифровых материалов и тематических БД по видам природных ресурсов для использования в среде новых информационных технологий на основе серверной реляционной СУБД.
5. Создание единого серверного хранилища пространственных и тематических БД по видам природных ресурсов.
6. Конвертация пространственных векторных цифровых материалов по видам природных ресурсов в серверную реляционную СУБД.
7. Создание рабочего макета ГИС-портала для обеспечения удаленного доступа к пространственным векторным цифровым материалам и
тематическим БД по видам природных ресурсов на основе WEB-ГИС-технологий.
По результатам изучения и анализа состава пространственных слоев были созданы тематические разделы для хранения пространственных объектов, определены и организованы связи между объектами, созданы правила отображения объектов и определены методы наполнения модели «Цифрового атласа ...». Пространственная БД создана на серверной платформе на основе шлюза ArcSDE к СУБД MS SQLServer 2000.
В процессе работ по формированию серверного хранилища пространственных данных выполнены следующие операции:
1. Детальная проверка корректности слоев пространственной информации, исправление выявленных ошибок, проверка геометрии пространственных слоев разных лет, актуализация информации на 2005 год по данным ДЗЗ;
2. Конвертирование в единую систему координат;
3. Добавление полей с ключевой атрибутивной информацией в слои картографической основы и заполнение данными;
4. Разделение на классы векторных объектов, подтипы и тематические наборы согласно утвержденным классификаторам;
5. Создание доменов, классов взаимных отношений, топологически корректных связей пространственных объектов, проверка топологии;
6. Подготовка и загрузка слоев пространственной информации в СУБД MS SQLServer 2000 с помощью сервера приложений ArcSDE 9;
7. Создание пространственных индексов;
В результате проведенных работ создан вариант «Цифрового атласа ...» для работы в локальной сети и разработан интерфейс на базе ArcGIS 9.
Проведены опытные работы по реализации удаленного доступа к тематическим и пространственным БД по технологии Интранет/Интернет:
8. Разгрузка информационного наполнения ГИС-проектов и подготовка карт для публикации на специализированном картографическом WEB-сервере ArcIMS 9;
9. Создание удобных интерфейсов для работы с использованием технологии .NET Framework 2.0.
В комплект «Цифрового атласа .» включены пространственные данные в виде цифровых моделей карт следующего содержания:
- Цифровая топографическая основа;
- Карта административного деления;
- Карта четвертичных образований;
- Географическая карта;
- Краеведческая карта;
- Карта месторождений полезных ископаемых;
- Карта геологического строения (дочетвертичных образований) с БД гипертекстовых объяснительных записок;
- Карты распределения месторождений полезных ископаемых по отдельным видам МСБ:
- Черные и цветные металлы,
- Благородные металлы и алмазы,
- Редкие металлы и горно-химическое сырье,
- Общераспространенные полезные ископаемые с БД «Паспортов месторождений общераспространенных полезных ископаемых»;
- Карта распределенного и нераспределенного фонда недр с БД «Лицензирование недропользования»;
- Карта размещения и использования поверхностных водных объектов с БД «Водные объекты» и «Лицензирование водопользования»;
- Карта гидротехнических сооружений;
- Карта особо охраняемых природных территорий с БД «Паспорт ООПТ»;
- Карта лесоустройства и лесных ресурсов с БД «Лесоустройство».
Рис. 1. Пример реализации WEB-интерфейса ГИС-портала: карта ООПТ и БД «Паспорт ООПТ»
Разработанный WEB-интерфейс ГИС-портала позволяет выбрать векторную цифровую карту или составить новую из любого набора слоев из списка карт и загрузить в окно картографического фрейма браузера. При выделении объекта на карте «мышью» вызывается интерфейс просмотра
данных из связанных разделов тематических БД или из атрибутивной таблицы пространственного слоя в новом окне браузера.
В ближайшем будущем планировалось включение в комплект «Цифрового атласа ...» цифровых моделей карт следующего содержания:
- Распределение цифровых картографические ресурсов и покрытие ДДЗ на территорию Мурманской области;
- Карта изученности территории Мурманской области геологоразведочными работами (ГРР) по масштабам и видам работ с БД «Паспорта геологических отчётов»;
- Геоморфологическая карта;
- Карты распределения элементов в лесных зелёных мхах, растительной подстилке (горизонт АО), рыхлых отложениях (горизонт С) и суммарных показателей загрязнения для элементов: Ag, А1, As, В, Ве, В^ Cd, Со, Сг, Си, Бе, К, М& Мп, М, РЬ, Б, Бг, ТЬ, и, V
- Карта распределения уникальных месторождений полезных ископаемых и месторождений, перспективных для инвестиций;
- Карта запасов водных ресурсов и подземных вод хозяйственнобытового назначения;
- Карты санитарно-гигиенического состояние водных объектов -источников питьевого водоснабжения;
- Карты сбросов сточных, шахтно-рудничных, коллекторно-дренажных вод в поверхностные водные объекты;
- Карты экологического состояния водных объектов;
- Карты современных экзогенных геоморфологических процессов и опасных природных явлений - селеопасность, лавиноопасно сть, сейсмоопасность.
Рис. 2. Пример реализации WEB-интерфейса ГИС-портала: карта изученнсти территории области геолого-разведочными работами и БД
«Паспорт геологического отчёта»
И даже разработаны действующие макеты WEB-интерфейса ГИС-портала на основе картографического WEB-сервера ArcIMS 9 и программных модулей по технологии .NET Framework 2.0 (см. рис. 1 и 2). Проведена опытная эксплуатация ГИС-портала в рабочем режиме.
В дальнейшей перспективе были запланированы работы по созданию и включению в комплект «Цифрового атласа ...» векторных пространственных данных и БД следующего содержания:
- Туристическая карта;
- Карты кадастра земельных ресурсов;
- Карты и БД кадастра сооружений:
- Электроснабжение: ЛЭП, гидростанции, ТЭС;
- Дорожная сеть: железные дороги, транспортные автомагистрали, автодороги, покрытие, качество полотна и отсыпки;
- Водоснабжение: водозаборы, трубопроводы, качество воды;
- Средства связи: линии связи, узлы сотовой и космической связи;
- Объекты возможных ЧС: нефтеналивные хранилища,
газонаполнительные станции, автозаправочные станции, АЭС, хранилища ядохимикатов, взрывчатых веществ и хлора;
- Карты размещения и состава населения по данным переписи 2004 года: пол, возраст, занятость, уровень образования, трудовые ресурсы, пенсионеры, дошкольники, учащиеся школ, налогоплательщики, данные о заболеваемости и смертности и состоянии здоровья;
- Карта границ избирательных округов, БД паспортов территориальных единиц;
- Карты размещения объектов промышленности.
Наиболее известный «атласный» WEB-ресурс
http://sci.aha.ru/ATL/ra00.htm - Web-Атлас «Россия как система» и «Окружающая среда и здоровье населения России» по сути является демонстрацией цветных «постеров» в виде статических карт-открыток в форматах *.JPEG, *.PNG, *.TIFF. Полная аналогия бумажных Атласов в лучших традициях картографической школы.
На представленную разработку по составу данных и технологии доступа весьма похож Web-Атлас «Интерактивные карты Нижегородской области» http://213.177.108.18/map1_1.asp г. Нижний Новгород. Но, в структуре интерфейса Нижегородского Web-Атласа не заложена возможность послойного выбора пространственных данных и подключения тематических
БД.
Таким образом, в сравнении с другими Web-Атласами данная разработка предоставляет больше возможностей пользователям для именно
«интерактивной» работы с пространственной и тематической информацией. Однако, из-за хронического недофинансирования работы по реализации ГИС-портала фактически прекращены. К большому сожалению, для обычных пользователей сети Интернет, вся наиболее интересная функциональность ГИС-портала недоступна и сам «Цифровой атлас состояния и использования природных ресурсов Мурманской области» находятся в закрытой зоне сайта http://www.kgi1c.ru/ и работает как корпоративный Интранет-сайт.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Матвеев П.И, Данилов И.Д. Региональная ГИСППР управления природными ресурсами для ОГВ на основе картографического WEB-портала // ИнтерКарто/ИнтерГИС 10: Устойчивое развитие территорий: геоинформационное обеспечение и практический опыт. Материалы Международной конференции. г. Владивосток - Чаньчунь (КНР), 12-19 июль 2004. - Владивосток: Изд-во: ТИГ Дво РАН, 2004. - С. 143 - 148.
2. Матвеев П.И., Данилов И.Д. WEB-ГИС как приоритетная альтернатива обеспечения эффективности управления природно-промышленными системами // Наука и развитие технобиосферы Заполярья: опыт и вызовы времени. Материалы международной конференции. Апатиты, 29 ноября - 1 декабря 2005г. - Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. 2005. - С. 141 - 144.
© П.И. Матвеев, 2006
