авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |   ...   | 26 |

«Электронные библиотеки: Перспективные Методы и Технологии, Электронные коллекции English Труды RCDL 2010 ...»

-- [ Страница 17 ] --

В настоящей работе представлены этапы разра Труды 12й Всероссийской научной конференции ботки вычислительного блока информационно «Электронные библиотеки: перспективные методы вычислительной веб-ГИС системы для комплексно и технологии, электронные коллекции» – го анализа временных рядов пространственно- рас RCDL’2010, Казань, Россия, пределенных данных об окружающей среде, и дано описание запланированных и уже реализованных ных периодов. Наряду с процедурой осреднения процедур. Разрабатываемый блок информационно- используется сглаживание временных рядов, осно вычислительной системы должен удовлетворять ванное на переходе от начальных значений времен нескольким основным условиям. Прежде всего, для ного ряда к их средним значениям на заданном ин исследования должны быть использованы прове- тервале времени [3]. Другими общими процедурами ренные ряды многолетних систематических наблю- исследования временных рядов, реализуемыми в дений метеорологических величин. Также, вычисли- веб-ГИС системе, являются линейный тренд и ли тельный блок системы должен предоставлять широ- нейная корреляция. Тренд оценивается как разность кий спектр вычислительных процедур, позволяю- между метеорологическими элементами для двух щих проводить комплексное исследование поведе- заданных интервалов времени, а также по методу ния метеорологических и климатических характери- наименьших квадратов. Большинство современных стик, как на глобальном, так и на региональном исследований построено на анализе трендов метео уровнях. Результаты вычислений должны быть рологических параметров, рассчитанных по широ представлены как графически, в виде карт поверх- там, полушариям и земному шару. Разрабатываемый ности, временных рядов или диаграмм, так и в виде вычислительный блок позволит выполнять построе файла в выбранном формате, что поможет исследо- ние трендов как осредненных по территории, так и вателю использовать их в дальнейшем. построить поле значений тренда, что позволит про следить динамику пространственных изменений 2 Разработка вычислительного блока метеорологических величин. Значимость трендов определяется по статистическим критериям Стью На сегодняшний день создаваемая информаци дента и Фишера [7, 11, 29, 31, 32], в случае нор онно-вычислительная система, рабочий прототип мального распределения выборки, а также с помо которой описан ранее [8, 30], использует следующие щью рангового критерия Тау-Кендала [9, 29], если архивы пространственно-распределенных геофизи распределение выборки неизвестно.

Для определе ческих данных: NCEP/NCAR Reanalysis [18, 23], ния существования линейной взаимосвязи между NCEP/DOE AMIP II Reanalysis-2 [19], Reanalysis двумя метеорологическими величинами использует ECMWF ERA-40 [13], Japanese 25-year Reanalysis ся коэффициент корреляции, который будет пред [26], NOAA-CIRES 20th Century Global Reanalysis ставлен как классическим коэффициентом корреля [24]. Особенностью этих данных являются равно ции Пирсона, так и непараметрической альтернати мерное покрытие территории и широкий набор ме вой рангового коэффициента корреляции Спирмана теорологических параметров для различных вре [21, 29].

менных сегментов. Данные были преобразованы в Несмотря на популярность базовых статистиче форматы NetCDF и HDF5 как наиболее удобные для ских методов, применение находят и более сложные хранения, поиска и доступа. В будущем система методики, отражающие неоднородную изменчи также обеспечит работу с архивом данных инстру вость атмосферных параметров в пространственном ментальных наблюдений метеорологических стан и временном масштабах. Интерес представляет изу ций на территории бывшего Советского Союза, чение экстремальных значений метеорологических 9092с Synoptic Network [12]. Однако следует отме параметров. С этой целью используются индексы тить, что основная масса метеостанций сосредото изменения климата, рассмотренные и отобранные чена в густонаселенных районах, в то время как ко Группой экспертов по обнаружению, мониторингу и личество станций в полярных, горных и океаниче индексам изменения климата Комиссии по климато ских районах не обеспечивает возрастающие по логии ВМО [28]. Индексы, характеризующие экс требности метеорологических исследований.

тремальные значения ежесуточной температуры и На основе анализа материала отечественных и количества осадков, представлены как процентили, зарубежных источников был создан перечень кли пороговые значения, индексы продолжительности матических параметров и индикаторов, характери периода с заданными условиями [28]. В частности, зующих основные аспекты глобальных климатиче максимальные и минимальные ежемесячные значе ских изменений, а также разработан набор матема ния максимальных и минимальных дневных темпе тических и статистических процедур для описания ратур определяют абсолютные экстремумы темпе поведения и изменчивости исследуемых метеороло ратур внутри изучаемого года. Внутригодовой раз гических и климатических характеристик. В качест брос температур учитывает экстремально высокую ве базовых метеорологических параметров в систе температуру летнего сезона и предельно низкую ме используются температура воздуха, давление, температуру зимнего сезона. Продолжительность влажность, осадки, скорость ветра, облачность и термального вегетационного периода способна от т. д. [10]. Для характеристики климатических про разить аномалии весны и осени [14]. Индекс макси цессов применяется статистическое описание в тер мального количества осадков за пять дней может минах средних величин, экстремальных показателей являться индикатором наводнений, а продолжи и частот явлений за выбранный период времени.

тельность сухих дней выделяет регионы подвержен Вычислительный блок информационно-вычисли ные засухам. Также, важной для анализа является тельной веб-ГИС системы позволяет производить возможность сравнения метеорологических и кли вычисление среднего арифметического и средне матических характеристик, полученных на основе квадратического отклонения для различных времен различных наборов данных. Уже реализованный ESRI Shapefile в виде временных графиков или дву прототип системы [8] позволяет вычислять абсо- мерных карт поверхности.

лютную и нормализованную разницу между сравни- Чтобы проиллюстрировать полученные резуль ваемыми величинами, что существенно на началь- таты, рассмотрим поведение метеорологических ном этапе исследования климатических особенно- величин, характеризующих климатические измене стей выбранной для анализа территории. ния, происходившие на территории Сибири. Отме На начальном этапе вычислительный блок был тим, что эти изменения имеют не только региональ реализован в рамках веб-системы для обработки и ное, но глобальное значение [6]. На языке IDL реа визуализации метеорологических данных (http:// лизованы программные модули для вычисления ста risks.scert.ru) [30], с использованием программного тистических характеристик, таких, как средние, пакета GrADS (Grid Analysis and Display System) максимальные, минимальные значения, стандартное [15]. В системе реализованы вычисления и визуали- отклонение для различных интервалов времени, зация вышеуказанных климатических характеристик сглаживание временных рядов с заданной шириной с использованием средств математической стати- окна. Также с помощью системы рассчитаны неко стики [8, 30]. Так как разрабатываемая новая версия торые индексы климатических экстремалей, такие информационно-вычислительной системы ориенти- как число морозных и летних дней, число дней с рована на использование веб- и ГИС-технологий, заморозками и количество тропических ночей, программные модули вычислительного блока реали- дневное и годовое колебание температур, количест зуются на языке IDL (Interactive Data Language) [17], во осадков с дневной нормой из заданного диапазо предоставляющем более широкий набор функций. на и т. д.

По окончании расчетов результаты выводятся в файлы форматов Encapsulated Postscript, GeoTIFF и Рис. 1. Среднегодовая температура воздуха и стандартное отклонение температуры воздуха, 1990 г., данные ECMWF ERA- Рис. 2. Индексы изменения климата «Число морозных дней» и «Число летних дней», 1920 г., данные NOAA Reanalysis Рис. 3. Колебание дневной температуры воздуха и колебание годовой температуры воздуха, 1990 г., данные Реанализа ECMWF ERA- Для проверки работоспособности блока и тести- изменения являются статистически значимыми со рования получаемых результатов рассмотрено пове- гласно критерию Стьюдента. Тренд, рассчитанный дение приземной температуры на территории Сиби- для числа летних дней в году, не выявил значимых ри. Следует отметить, что исследованию изменения изменений числа дней с максимальной дневной климата Сибири посвящено большое количество температурой превосходящей 25°С. Следует также работ [4 – 6], большинство которых описывает ре- отметить влияние климатических изменений на зультаты, полученные на основе инструментальных биологические процессы, проходящие в различных данных наблюдений с метеорологических станций. экосистемах окружающей среды. В частности, в С помощью разработанного вычислительного лесной продуктивности, которая играет важную блока информационно-вычислительной системы роль в формировании глобального углеродного ба был проведен анализ некоторых характеристик тем- ланса [2]. Существует ряд климатических индикато пературы воздуха на территории Сибири по данным ров, определяющих развитие лесных экосистем и их ECMWF ERA-40 и станционным наблюдениям. Для вклад в баланс углерода, таких, как продолжитель выявления динамики изменения климатических ха- ность теплого периода года и вегетационного сезо рактеристик на основе имеющихся наборов данных на, оттепелей в зимний период года и заморозков в рассчитаны тренды, оценена их статистическая зна- течение теплого сезона, сумма эффективных темпе чимость, а также проведено сравнение результатов, ратур и т. д. Некоторые из них были рассчитаны для полученных на основе различных наборов данных. территории Сибири. Результаты вычислений выяви Тренды среднегодовой температуры, рассчитанные ли тенденцию к увеличению продолжительности по данным Реанализа ERA-40 и наблюдениям ме- теплого и вегетационного сезонов со среднесуточ ной температурой больше 0 оС и 5оС соответственно теорологических станций, принимают положитель в среднем на 2 – 3 дня/10 лет. Расчеты, полученные ные значения на большей части территории Сибири, для дней с оттепелями (среднесуточная температура равные 0,4 – 0,6°С/10 лет, а в отдельных районах – выше -2оС), выявили увеличение количества дней с до 0,8°С/10 лет. Анализ сезонных и ежемесячных оттепелями в среднем на 2 – 4 дня каждые 10 лет на температур выявил особенности формирования севере и востоке территории Западной Сибири.

среднегодовой динамики метеовеличины. А именно, основной вклад вносят потепления зимы (0,7 – Заключение 0,9 °С/10 лет) и весны (0,5 – 0,6°С/10 лет), в то вре мя как изменение температуры воздуха для летнего Таким образом, показано, что вычислительный и осеннего сезонов статистически не значимо. Наря блок создаваемой информационной системы позво ду с анализом осредненных метеорологических ха ляет упростить и унифицировать первичный анализ рактеристик изучено поведение индексов климати климатических изменений на выбранной террито ческих экстремалей, касающихся температуры воз рии. Полученные результаты не только адекватно духа и количества осадков [28]. Тренд числа мороз отображают процесс климатических изменений на ных дней показывает их уменьшение в среднем на территории Сибири, но и существенно уточняют дня каждые 10 лет на большей части территории его. Дальнейшее развитие вычислительного блока и Сибири. Подобная картина прослеживается и в слу его интеграция в разрабатываемую веб-ГИС систему чае максимальных значений температуры, не пре позволит превратить ее в рабочий инструмент про вышающих порогового значения в 0°С (тренд для ведения мультидисциплинарных исследований, как индекса «число дней с заморозками»). Следует от климатических изменений, так и их влияния на ди метить, что на территории Западной Сибири данные намику растительных экосистем на выбранной тер- tieth century // Climate Research. – 2002. – V. 19. – ритории. P. 193-212.

[15] Groisman P., Soja A.J. Ongoing climatic change in Литература Northern Eurasia: justification for expedient re search // Environ. Res. Lett. – 2009. – No 4. – [1] Горбацевич В.В. Анализ и прогнозирование doi:10.1088/1748-9326/4/4/045002.

временных рядов. – М.: 2000. – Часть 2. – 26 с.

[16] IDL – Data Visualization Solution. – http://www.

[2] Гордов Е.П., Богомолов В.Ю., Генина Е.Ю., ittvis.com/ProductServices/IDL.aspx.

Шульгина Т.М. Пространственно-временное по [17] Kalnay E. et al. The NCEP/NCAR 40-Year Re ведение климатических характеристик, контро analysis Project // Bulletin of the American Mete лирующих развитие бореальных экосистем Рос orological Society. – 1996. – V. 77, No 3. – P. 437 сии в конце ХХ века // Эколого-географические 471.

аспекты лесообразовательного процесса. Мате [18] Kanamitsu M. et al. NCEP-DOE AMIP II Reanaly риалы Всерос. конф. с участием иностранных sis (R-2) // American Meteorological Society. – ученых, Красноярск, 2009. – С. 58-61.

November 2002. – P. 1631-1643.

[3] Груза Г.В., Бардин М.Ю., Ранькова Э. Я. и др.

[19] Klein T.A. European EUMETNET/WCSN optional Об изменениях температуры воздуха и атмо programme: Climate Assessment and Dataset сферных осадков на территории России в ХХ (ECA&D), 2007. – http://ecad.knmi.nl/documents/ веке // Состояние и комплексный мониторинг ecad_atbd.pdf.

природной среды и климата. Пределы измене [20] Lanzante J.R. Resistant, robust and nonparametric ний. – М.: Наука, 2001. – С. 18-39.

techniques for the analysis of climate data: theory [4] Груза Г.В., Ранькова Э.Я. Колебания и измене and examples, including applications to historical ния климата на территории России // Изв. РАН.

radiosonde station data // Int. J. of Climatology. – Физ. атмосф. и океана. – 2003. – Т. 39, № 2. – 1998. – V. 16, Issue 11. – P. 1197-1226.

С. 166-185.

[21] Grid Analysis and Display System. – http://www.

[5] Дюкарев Е.А., Ипполитов И.И., Кабанов М.В., iges.org/grads/.

Логинов С.В. Изменение климата на азиатской [22] Leptoukh G., Berrick S., Rui H., Liu Z., Zhu T., территории России во второй половине XX сто Shen S. NASA GES DISC on-line visualization and летия: сравнение данных наблюдений и реана analysis system for gridded remote sensing data// лиза // Опт. атмосф. и океана. – 2006. – Т. 19, 31th Int. Symposium of Remote Sensing of the En № 11. – С. 934-940.

vironment (ISRSE), St. Petersburg, Russia, 2005. – [6] Кабанов М.В., Лыкосов В.Н. Мониторинг и мо http://www.isprs.org/publications/related/ISRSE/ делирование природно-климатических измене html/ papers/392.pdf.

ний в Сибири // Оптика атмосферы и океана. – [23] NCEP/NCAR Reanalysis. – http://www.esrl.noaa.

2006. – Т. 19, № 9. – С. 753-765.

gov/psd/data/reanalysis/reanalysis.shtml.

[7] Киктев Д.Б., Секстон Д.М., Александер Л.В., [24] NOAA-CIRES Twentieth Century Global Reanaly Фолланд К.К. Тренды в полях годовых экстре sis Version I (1908 – 1958). – http://dss.ucar.edu/ мумов осадков и приземной температуры во datasets/ds131.0/.

второй половине ХХ века // Метеорология и [25] Oldenborgh G.J. van, Burgers G. The KNMI cli гидрология. – 2002. – № 11. – С. 13-24.

mate explorer: a web site to investigate teleconnec [8] Окладников И.Г., Титов А.Г., Мельникова В.Н., tions and seasonal forecasts, 2005. – Шульгина Т.М. Веб-система для обработки и http://www.knmi.nl/publications/showAbstract.php визуализации метеорологических и климатиче ?id=944.

ских данных // Вычислительные технологии. – [26] Onogi K. et al. The JRA-25 Reanalysis// J. of the 2008. – Т. 13, Спецвыпуск №3. – С. 64-69.

Meteorological Society of Japan. – 2007. – V. 85, [9] Современное изменений климата Казахстана.

No 3. – P. 369-432.

Второе Национальное Сообщение Республики [27] Ross T.F., Manns D.J., Faas W.M., CLIMVIS – a Казахстан по Рамочной Конвенции ООН об Из cool way to visualize NOAA’s climate data. Pre менении Климата. – http://www.climatesnc.kz.

prints. Sixth Symposium on Education, 1997, [10] Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и American Meteorological Society, Boston, MA, климатология. – М.: Изд-во МГУ, 2001.

J15-J18.

[11] Шмакин А.Б., Попова В.В. Динамика климати [28] Sillmann J., Roeckner E. Indices for extreme events ческих экстремумов в Северной Евразии в конце in projections of anthropogenic climate change // ХХ века // Изв. РАН. Физика атмосферы и океа Climate Change. – 2008. – V. 86. – P. 83-104.

на. – 2006. – Т. 42, № 2. – С. 157-166.

[29] Storch H. von, Zweirs F.W. Statistical analysis in [12] Data documentation for dataset 9290c. Global Syn climate research. – Cambridge University Press, optic Climatology Network. C: The former USSR.

1999.

National Climatic Data Center, 2005.

[30] Titov A., Gordov E., Okladnikov I., Shulgina T.

[13] ERA-40 Project Report Series: The ERA-40 ar Web-system for processing and visualization of me chive. Technical Report, ECMWF, 2004.

teorological data for Siberian environment research [14] Frich P. et al. Observed coherent changes in cli matic extremes during the second half of the twen // Int. J. of Digital Earth. – 2009. – V. 2, Issue S1. – P. 105-119. – doi: 10.1080/17538940902866187.

[31] Woodward W.A., Gray H.L. Global warning and the problem of testing for trends in time series data // J. of Climate. – 1993. – V. 6. – P. 953-962.

[32] Zweiers F.W., von Storch H. Taking serial correla tion into account in tests of the mean // American Meteorological Society, J. of Climate. – 1995. – V. 8. – P. 336-351.

Computational module of geoinformation web-system for statistical analysis of climatic processes T. Shulgina, E. Gordov, I. Okladnikov, A. Titov In this paper developed computational module of geoin formation web-system for analysis of spatially distributed environmental data series is presented. List of climatic parameters and indicators determining as pects of climate change dynamics is presented. Set of mathematical and statistical procedures for climatic characteristics calculation is collected and partially real ized in computational module of geoinformation web system. On this basis, climate change study over Sibe rian territory for second half of twenties century was carried out. Reanalysis data and meteorological station observations were used for investigation. Results of long-term trend analysis of air temperature and amount of precipitation show heterogeneous behavior of these meteorological values change over Siberian territory and allow us to determine areas with statistically sig nificant changes.

Работа выполнена при частичной финансовой поддерж ке РФФИ (проект 10-07-00547), Программ фундаменталь ных исследований СО РАН (проекты 4.31.1.5 и 4.31.2.7), а также интеграционных проектов СО РАН № 4, 50 и Обработка и анализ больших архивов пространственно распределенных данных с использованием геоинформационных веб-технологий © Е.П. Гордов, И.Г. Окладников, А.Г. Титов Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, г. Томск Отдел проблем информатизации ТНЦ СО РАН, г. Томск gordov@scert.ru Важной задачей информационной поддержки Аннотация интегрированных научных исследований в области Описана создаваемая рабочая модель ин- наук о Земле является создание основанной на со формационно-вычислительной системы для временных информационно-телекоммуникацион проведения научных исследований, связан- ных технологиях программной инфраструктуры для ных с обработкой и анализом архивов про- их комплексного использования. При этом следует странственно-привязанных геофизических отметить изначальную разнородность наборов дан данных, полученных как в результате на- ных, полученных от разных источников или органи блюдений, так и моделирования. В процес- заций, которая затрудняет не только обмен данными се реализации использовался накопленный и результатами, но также значительно усложняет опыт разработки информационно-вычисли- возможность их сравнения, что уменьшает досто тельных веб-систем, обеспечивающих вы- верность выполненного анализа. Современные тех числительную обработку, а также визуали- нологии обработки геофизических данных позво зацию больших массивов пространственно- ляют интегрировать различные технологические привязанных данных. Функциональные решения для организации таких информационных возможности разработанной модели систе- ресурсов, в том числе данных дистанционного зон мы включают ряд процедур для оператив- дирования.

ного математического и статистического В настоящее время ряд специалистов, работаю анализа, обработки и визуализации данных. щих с геопривязанными данными, полагает, что со В качестве одного из приложений разраба- ответствующая информационно-вычислительная тываемой системы были реализованы про- инфраструктура должна основываться на ГИС граммные модули для анализа региональ- технологиях [21, 25, 16, 34]. Несмотря на ряд дос ных особенностей динамики основных тижений в этой области ([37, 11], http://gis.ict.nsc.ru), климатических характеристик и их взаимо- мы считаем, что использование только ГИС связей, а также для обеспечения графиче- технологий в сочетании с вычислительными ресур ского представления результатов в виде сами, требуемыми для поддержки современных мо графиков, диаграмм и полей на карте соот- делей, и распределенным доступом к огромным ар ветствующей территории с использованием хивам данных является не очень перспективным.

веб-ГИС-технологий. Особенно это справедливо для геофизики так назы ваемых «текучих» сред (атмосфера, океан), в кото 1 Введение рой анализ динамики процессов на основе сложных вычислительных моделей является основной зада В настоящее время наборы пространственно чей. Для этой области нами был выбран подход, ос привязанных геофизических данных (базы метеоро нованный на комбинированном использовании по логических и географических данных, результатов тенциала веб- и ГИС-технологий и нацеленный на моделирования и реанализа, спутниковых снимков, создание прикладной информационно-вычисли и др.) активно используются в многочисленных тельной веб-системы, обладающей функционально приложениях, включающих, в частности, прогноз, стью ГИС. Данный подход опирается на уже став моделирование и интерпретацию климатических и шую традиционной структуру представления любой экосистемных изменений на разных пространствен вычислительной задачи в виде трехуровневой ин ных и временных масштабах.

формационной системы: уровень данных/ метадан ных [29], уровень вычислений и уровень знаний.

Труды 12й Всероссийской научной конференции Использование этого подхода для разработки дос «Электронные библиотеки: перспективные методы и тупных через интернет тематических информаци технологии, электронные коллекции» – RCDL’2010, онно-вычислительных систем, а также организация Казань, Россия, обмена данными и знаниями между ними являются перспективным способом создания распределенной ук о Земле по-прежнему нет мощного инструмента, информационно-вычислительной среды для под- обладающего унифицированным веб-интерфейсом держки мультидисциплинарных региональных и и объединяющего широкие возможности по обра глобальных исследований в области наук о Земле, ботке, анализу и визуализации наборов данных, по включая анализ климатических изменений и их лученных из различных источников, для проведения влияния на пространственно-временное поведение интегрированных геофизических исследований.

растительных экосистем.

Одной из первых реализаций подобного исполь- 2 Архитектура зования интернет-технологий стал научный портал Разрабатываемая информационно-вычислитель для атмосферных наук «ATMOS» [4, 24], представ ная система состоит из четырех основных частей ляющий собой интегрированный набор предметных (рис. 1):

сайтов в области оптики атмосферы, объединяющих 1. Структурированные архивы пространственно тематическую информацию с доступом к исследо привязанных геофизических данных, снабжен вательским базам данных, моделям и аналитиче ные соответствующими метаданными.

скому инструментарию для прямой обработки и ви 2. Вычислительное ядро, представляющее собой зуализации данных. При этом каждый предметный набор независимых модулей, реализованных на сайт является отображением соответствующей ин языке IDL (Interactive data language, [26]).

формационной системы средствами интернет 3. Веб-портал, реализующий логику веб технологий. На сегодняшний день уже существует приложений, связь с картографическими веб несколько информационных веб-систем, посвящен сервисами и обеспечивающий работу с храни ных, в той или иной мере, обработке пространст лищем метаданных.

венно-привязанных геофизических данных. Одна из 4. Графический интерфейс пользователя.

них – это GES-DISC (Goddard Earth Sciences Data Система будет использовать уникальные ком and Information Services Center) Interactive Online Vi плексные архивы пространственно-привязанных sualization ANd aNalysis Infrastructure (GIOVANNI).

данных (данные метеорологических наблюдений, Она разработана в NASA и предназначена для орга реанализа, данные дистанционного зондирования и низации доступа к процедурам обработки данных т. д.), полученные от сторонних научно [12, 23]. Однако эта система ориентирована на ви исследовательских организаций. Поскольку данные, зуализацию, прежде всего, пространственно собранные различными организациями, различают распределенных данных спутниковых наблюдений ся по предоставляемому набору метеорологических и их производных продуктов. Еще одна система параметров, физическому размещению, доступу, распространения данных базируется на Совместной формату файлов и т. д., будут проведены их автома модели общей циркуляции атмосферы и океана, тизированная систематизация и преобразование к разработанной в Институте вычислительной мате единому формату NetCDF/HDF-EOS. Геофизиче матики (ИВМ) РАН [1, 2]. Она посвящена визуали ские данные, хранящиеся на сервере, будут доступ зации результатов моделирования для различных ны только для обработки системой, так что пользо климатических сценариев, полученных в ИВМ РАН.

ватель не будет иметь непосредственного к ним Обработка и анализ, так же, как и доступ к данным доступа.

из других источников помимо модели, не поддер В рамках проекта предполагается проведение живаются [7]. Система «Climate explorer», разрабо сбора и обработки метеорологических данных и танная в Королевском метеорологическом институ данных дистанционного зондирования, с после те Голландии (KNMI), имеет в своем распоряжении дующим размещением их на сервере для использо большое количество разнообразных исторических вания системой. Для выбранных регионов, в частно данных наблюдений, реанализа, климатических ин сти, для Западной Сибири, на основе архивов дан дексов, результатов моделирования и сезонных про ных наблюдений с метеорологических станций, а гнозов погоды [30, 14]. Из функциональных воз также полей метеопараметров низкого пространст можностей присутствуют отображение временных венного разрешения (реанализов) и результатов последовательностей данных в виде 2-мерных гра климатического моделирования будут восстановле фиков и визуализация полей данных. Обработка и ны поля метеорологических величин с высоким анализ в настоящий момент представлены расчетом пространственным разрешением.

средних и экстремальных значений, а также стан Восстановление данных полей будет произво дартного отклонения и корреляции с другими пара диться с помощью статистических методов и совре метрами. Можно также упомянуть модель распре менной вычислительной модели WRF [38], вклю деленной информационно-аналитической системы чающей в себя функцию усвоения данных измере [10, 5] для поиска, обработки и анализа пространст ний внутри вычисляемой области. Эта модель учи венно-распределенных данных, основанную на тывает большинство физических процессов, харак комбинации ГИС и веб-технологий и разрабатывае теризующих конкретный регион, включая рельеф мую в настоящее время в Институте вычислитель местности, гидрологические особенности и типы ных технологий (ИВТ) и Институте геологии и ми растительности, и позволяет восстанавливать поля нералогии (ИГМ) СО РАН. Однако, несмотря на ряд метеорологических величин с заданным шагом по сделанных попыток, в области информатизации на времени и пространству. Вычислительное ядро бу- IDL, а их вызов и управление будут производиться дет реализовывать функциональность доступа, по- веб-приложениями, выполняемыми в рамках спе иска, выборки и обработки наборов данных. Вы- циализированного веб-портала.

полнение модулей ядра будет происходить в среде Рис. 1. Общая архитектура разрабатываемой системы Задача, сформированная пользователем системы, имя файла для вывода. Менеджер ядра производит а также параметры желаемой визуализации резуль- анализ задачи, подготавливает расчетный конвейер татов, передаются менеджеру ядра в виде XML- и производит запуск соответствующих расчетных файла. Задача содержит указания на обрабатывае- модулей. Каждый расчетный модуль имеет доступ к мые геофизические характеристики (названия архи- архивам данных через специальную библиотеку вов данных и переменных), пространственные и функций и ничего «не знает» о форме их хранения.

временные границы интересующей области (широ- Библиотека доступа к данным обеспечивает поиск, та, долгота, один или несколько уровней по высоте, чтение и выборку данных из архивов, а также пре один или несколько временных интервалов), тип доставляет специализированный API. Это позволит карты выбранной для анализа территории, а также пользователям системы и сторонним разработчикам последовательность математической и/или стати- легко создавать и подключать к системе новые вы стической обработки каждой переменной, с указа- числительные модули. На первоначальном этапе нием параметров графического вывода результата будет разработан базовый набор модулей, реали на каждом этапе обработки. Графический вывод зующий функциональность, представленную в ра представляет собой один или несколько графиче- нее разработанном авторами прототипе информаци ских файлов в формате GeoTIFF, либо анимацию в онно-вычислительной системы [36]: расчет экстре формате MJPEG, либо векторные shape-файлы в мальных и средних значений, стандартного откло формате ESRI (Environmental Systems Research Insti- нения, подсчет числа дней для которых значение tute) [19]. Параметры вывода описывают содержа- параметра лежит в заданном диапазоне, вычисление ние и тип графического результата (3-мерное гра- коэффициентов корреляции и линейной регрессии, фическое поле с цветовой дифференциацией по ве- расчет трендов и индексов изменения климата.

личине в каждой точке, контурное поле, векторное По окончании расчетов производится визуализа поле, 2-мерный график), наличие и тип легенды, ция полученных результатов согласно специфика географическую проекцию (при выводе 3-мерных ции задачи с записью результатов расчетов в виде полей на плоскости), размер графиков в пикселях, одного или нескольких графических, анимационных • или shape-файлов. Кроме того, результаты расчетов использование множества слоев для представ будут предоставляться пользователю в формате ления различной картографической информа NetCDF, а также в виде универсального XML- ции;

представления, что обеспечит их интероперабель- • предоставление массива информации, связан ность. Файл с метаданными результатов будет ной с конкретным географическим объектом, по удовлетворять XML-стандартам представления гео- удаленному запросу пользователя.

графической информации и метаданных, в частно- Пользователь разрабатываемой системы будет сти, ISO19115 и ГОСТ Р 52573-2006. Для обеспече- оперировать веб-браузером, который является стан ния совместимости со стандартами технологии Se- дартным клиентом, имеющимся на любой совре mantic Web, в том числе семантической интеропе- менной рабочей станции. Графический интерфейс рабельности при автоматической обработке резуль- для администрирования и эксплуатации информа татов, метаданные также будут предоставлены в ционно-вычислительной системы будет предостав формате RDF [35]. Соответствующая RDF-схема [8] лять пользователю возможность в простой и интуи создана на основе упомянутых выше стандартов ме- тивно понятной форме сформировать задание на таданных, а также на основе таких XML-стандартов, обработку пространственно-распределенных дан как Дублинское Ядро [17], Directory Interchange ных. Разработку графического интерфейса планиру Format [15], Ecological Metadata Language [18] и др. ется вести с использованием языков DHTML, PHP и Специализированный веб-портал является свя- JavaScript. Проектирование элементов интерфейса зующим звеном между элементами разрабатывае- будет вестись с учетом возможностей ExtJS Frame мой системы, а также между системой и конечным work [20], с целью максимально приблизить качест пользователем. Он базируется на программном во графических элементов веб-приложения (окна, обеспечении, разработанном при создании веб- меню, панели инструментов и т. д.) к стандартному.

портала ATMOS [24]. Это ПО представляет собой Для реализации функциональности ГИС будет ис универсальную программную среду, имеющую мо- пользована библиотека OpenLayers [33], позволяю дульную структуру, для быстрой разработки веб- щая оперативно создавать веб-интерфейс для ото приложений научной тематики. В нем реализована бражения картографических материалов, представ необходимая базовая функциональность, такая, как ленных в различных форматах и расположенных на авторизация пользователей, подключение к базам различных серверах.

данных, использование HTML-шаблонов, языковая локализация, система управлением контентом 3 Предварительные результаты (CMS) и ряд других возможностей.

К настоящему моменту были получены следую Задача аннотации, хранения, эффективного се щие результаты. Выработана общая концепция ар мантического поиска необходимых для научных ис хитектуры информационно-вычислительной веб следователей наборов геофизических данных, а системы и структура хранилища наборов геофизи также организации к ним оперативного доступа к ческих данных. Проведены сбор и подготовка архи настоящему моменту не теряет своей актуальности.

вов пространственно-привязанныx данных для ис Вследствие этого в рамках веб-портала будет созда пользования в системе, включая данные реанализов но веб-приложение для работы с метаданными, опи NCEP/NCAR первой и второй редакции, реанализа сывающими архивы геофизических данных, реали ECMWF ERA-40, реанализа JMA/CRIEPI JRA-25, зующее требуемую функциональность с использо данные наблюдений метеорологических станций на ванием технологий Semantic Web [9].

территории РФ, а также данные дистанционного В настоящее время общие принципы и стандар зондирования приборов MODIS и LANDSAT ты в области разработки программного обеспече (http://glovis.scert.ru), выбраны и реализованы мето ния, предоставляющего картографические веб ды их предварительной обработки [3, 6]. В частно сервисы, разрабатываются и декларируются между сти, одним из приложений системы является оценка народной некоммерческой организацией Open Geo особенностей динамики и взаимосвязей основных spatial Consortium (OGC, [31]). Помимо простой ви метеорологических характеристик и их анализ. В зуализации и создания данных новым аспектом ра дальнейшем набор доступных для обработки дан боты с пространственными данными является пере ных будет расширяться, в том числе за счет обра нос в веб собственно их обработки и анализа. Это ботки пользовательских данных. Подготовлен базо становится возможным благодаря развитию мощно вый набор геопривязанных карт, включая карты го инструментария, легко размещаемого на веб растительного покрова, природных экосистем, ин серверах, такого, как Mapserver [28], GeoTools [22] и декса NDVI, для их последующего использования в т. д. Использование технологий веб-ГИС, и, в част веб-ГИС сервисе.

ности, протоколов WMS/WFS предполагается для Реализована следующая функциональность для реализации следующей функциональности системы:

работы с наборами геофизических данных: добав • масштабирование графических результатов вы ление/редактирование RDF-метаданных, поиск по числений;

авторам метаданных и по исследователям входящим • выбор географического диапазона;

в соответствующий проект, семантический поиск по ключевым словам. Сервер репозитария RDF метаданных Sesame [27] функционирует в рамках нализа NCEP/DOE AMIP II «Число дней с замороз среды Tomcat и обеспечивает необходимый инстру- ками» (слева) и «Месячный максимум дневной ми ментарий для анализа, интерпретации, создания за- нимальной температуры» (справа). Кроме того, раз просов и хранения RDF-метаданных. работан графический модуль ядра, обеспечивающий Разработана программная библиотека, обеспечи- визуализацию результатов обработки и запись их в вающая вычислительным модулям доступ к подго- файлы формата Encapsulated Postscript, GeoTIFF и товленным наборам данных. Реализован менеджер ESRI Shapefile. В качестве технологической базы задач вычислительного ядра, создан набор из вось- для представления картографической информации в ми вычислительных модулей для расчета индексов интернете используется ПО GeoServer [39], соответ изменения климата, рассмотренных и отобранных ствующее стандартам OpenGIS [32], произведена Группой экспертов по обнаружению, мониторингу и интеграция базовой ГИС-функциональности с ПО индексам изменения климата Комиссии по клима- веб-портала (рис. 3 и 4), что закладывает программ тологии ВМО [13]. ную основу для разработки веб-портала как части На рис. 2 показаны полученные результаты рас- геоинформационной веб-системы.

четов индексов изменения климата по данным реа Рис. 2. Индексы изменения климата «Число дней с заморозками», 1980 г., и «Месячный максимум дневной минимальной температуры», октябрь 1980 г.

Рис. 3. Средняя температура воздуха на высоте 2 м, 1979 г., в формате GeoTIFF, с наложенной векторной картой мира.

Рис. 4. Контуры средней температуры воздуха на высоте 2 м, 1979 г., в формате ESRI Shapefile, с базовым слоем, отображающим индекс NDVI.

Заключение Литература Описанный проект направлен на разработку ме- [1] Алексеев В.А., Володин Е.М., Галин В.Я., Дым тодов интеграции междисциплинарных (географи- ников В.П., Лыкосов В.Н. Моделирование со ческих, климатических, метеорологических) архи- временного климата с помощью атмосферной вов данных полевых наблюдений, моделирования и модели ИВМ РАН//Препринт ИВМ РАН. – М., данных дистанционного зондирования;

разработку 1998. – 180 с.

универсального программного инструментария в [2] Галин В.Я., Володин Е.М., Смышляев С.П. Мо виде комплексной информационно-вычислительной дель общей циркуляции атмосферы ИВМ РАН с системы, обладающей ГИС-функциональностью, динамикой озона// Метеорология и гидрология.

для работы с разнородными пространственно- – 2003. – № 5. – С. 13-23.

распределенными данными. Данная информацион- [3] Гордов Е.П., Окладников И.Г., Титов А.Г. Ин но-вычислительная система является следующим формационно-вычислительные системы на ос шагом в процессе разработки прикладных инфор- нове веб-технологий для исследования регио мационно-телекоммуникационных систем, предос- нальных природно-климатических процессов // тавляющих специалистам различных областей нау- Вычислительные технологии. – 2007. – Т. 12, ки уникальные возможности надежного анализа Спец. выпуск № 3. – С. 20-29.

разнородных геофизических данных. Использова- [4] Гордов Е.П., DeRudder A., Лыкосов В.Н., Фаз ние апробированных вычислительных алгоритмов лиев А.З., Fedra K. Веб портал АТМОС как ос обеспечит достоверность получаемых в конкретных нова для выполнения интегрированных иссле предметных областях результатов. дований по окружающей среде Сибири // Вы Доступность системы в интернете и возмож- числительные технологии. – 2004. – Т. 9. – С. 3 ность работы с данными без использования специ- 13.

альных знаний в программировании должны позво- [5] Добрецов Н.Н., Потатуркин О.И., Чубаров Л.Б., лить широкому кругу ученых сконцентрироваться Шокин Ю.И. О проекте распределенной инфор на решении конкретных задач. мационно-вычислительной системы сбора, хра нения и обработки данных дистанционного зон дирования Земли для регионов Сибири и Даль него Востока // Вычислительные технологии.

2008. – Т. 13 и Вестник КазНУ. – 2008. – №3, Часть 1. Совместный выпуск по материалам [22] GeoTools. The Open Source Java GIS Toolkit. – Межд. конф. «Вычислительные и информаци- http://www.geotools.org/.

онные технологии в науке, технике и образова- [23] GIOVANNI – GES DISC: Goddard Earth Sci нии», 10 – 14 сентября, 2008. ences, Data & Information Services Center. – [6] Окладников И.Г., Титов А.Г., Мельникова В.Н., http://daac.gsfc.nasa.gov/techlab/giovanni/.

Шульгина Т.М. Веб-система для обработки и [24] Gordov E.P., Lykosov V.N., Fazliev A.Z. Web por визуализации метеорологических и климатиче- tal on environmental sciences “ATMOS” // Ad ских данных // Вычислительные технологии. – vances in Geoscience. – 2006. – V. 8. – P. 33- 2008. – Т. 13, Спец. выпуск №3. – С. 64-69. (www.adv-geosci.net/8/1/2006/).

[7] Результаты экспериментов с совместной моде- [25] Gupta A., Marciano R., Zaslavsky I., Baru C. Inte лью общей циркуляции атмосферы и океана grating GIS and imagery through XML-based in ИВМ РАН. – http://ksv.inm.ras.ru. formation mediation// P. Agouris and A. Stefanidis [8] Титов А.Г. RDF-схема для метаданных по ме- (Eds.). Integrated Spatial Databases: Digital Images теорологии и климату // Измерения, моделиро- and GIS, Lecture Notes in Computer Science. – вание и информационные системы для изучения 1999. – V. 1737.

окружающей среды / Под общей ред. проф. [26] IDL – Data Visualization Solutions. – http://www.

Е.П. Гордова. – Томск: Изд-во Томского ЦНТИ, ittvis.com/ProductServices/IDL.aspx.

2006. – С. 58-61. [27] Broekstra J., Kampman A., van Harmelen F. Ses [9] Титов А.Г., Гордов Е.П., Окладников И.Г. Ис- ame: an architecture for storing and querying RDF пользование технологий Semantic Web в ин- data and schema information//Semantics for the формационно-вычислительной системе для ана- WWW. D. Fensel, J. Hendler, H. Lieberman and лиза данных по окружающей среде // Вестник W. Wahlster (eds). – MIT Press, 2001.

НГУ, Серия: Информационные технологии. – [28] MapServer. – http://mapserver.org/.

2010. – Т. 8, Вып. 1. – С. 60-67. [29] Mccartney P., Jones M. Using XML-encoded [10] Шокин Ю.И., Жижимов О.Л., Пестунов И.А., metadata as a basis for advanced information sys Синявский Ю.Н., Смирнов В.В. Распределенная tems for ecological research//Proc. of the 6th информационно-аналитическая система для по- World Multi-Conference on Systemics, Cybernet иска, обработки и анализа пространственных ics, and Informatics (SCI 2002), Orlando, Florida.

данных // Вычислительные технологии. – 2007. [30] Oldenborgh G.J. van, Balmaseda M.A., Ferranti L., – Т. 12, Спец. выпуск №3. – С. 108-115. Stockdale T.N., Anderson D.L.T. Evaluation of at [11] Якубайлик О.Э. Геоинформационный Интер- mospheric fields from the ECMWF seasonal fore нет-портал. // Вычислительные технологии. – casts over a 15 year period// J. Climate. – 2005. – 2007. – Т. 12, Спец. выпуск №3. – С. 116-125. V. 18, No 16. – P. 2970-2989.

[12] Acker J.G., Leptoukh G. Online analysis enhances [31] Open Geospatial Consortium. – http://www.

use of NASA earth science data// Eos Trans. AGU. opengeospatial.org.

– 2007. – V. 88, No 2. – doi:10.1029/ [32] OpenGIS Standards and Specifications. – 2007EO020003. http://www.opengeospatial.org/standards.

[13] Climate Change Indices. – http://cccma.seos.uvic. [33] OpenLayers: Free Maps for the Web. – http:// ca/ETCCDMI/indices.shtml. openlayers.org.

[14] Climate Explorer. – http://climexp.knmi.nl/. [34] Peng Z-R., Tsou M-H. Internet GIS – distributed [15] Directory Interchange Format (DIF) Writer's geographic information systems for the Internet and Guide. – http://gcmd.gsfc.nasa.gov/User/difguide/ wireless networks. – New York: John Wiley & difman.html. Sons, 2003.

[16] Dragicevic S., Balram S., Lewis J. The role of Web [35] Resource Description Framework (RDF), 2004. – GIS tools in the environmental modeling and deci- http://www.w3.org/RDF/.

[36] Titov A., Gordov E., Okladnikov I., Shulgina T.

sion-making process// 4th Int. Conf. on Integrating Web-system for processing and visualization of GIS and Environmental Modeling (GIS/EM4):

meteorological data for Siberian environment re Problems, Prospects and Research Needs. Banff, search // Int. J. of Digital Earth. – 2009. – V. 2, Is Alberta, Canada, September 2 – 8, 2000.

sue S1. – P. 105-119. – doi: 10.1080/ [17] Dublin Core Metadata Initiative. – http:// 17538940902866187.

dublincore.org/.

[37] Vatsavai R.R., Burk Th.E., Tyler Wilson B., Shek [18] Ecological Metadata Language. – http://knb.

har S. A web-based browsing and spatial analysis ecoinformatics.org/software/eml/.

system for regional natural resource analysis and [19] ESRI Shapefile Technical Description, 1998. – mapping// Proc. of the 8th ACM Int. Symp. on Ad http://ww.esri.com/library/whitepapers/pdfs/ shape vances in Geographic Information Systems. Wash file.pdf.

ington, D.C., US, 2000. – P. 95-101.

[20] Ext JS – JavaScript Framework and RIA Platform.

[38] The Weather Research & Forecasting Model Web – http://extjs.com/.

site. – http://www.wrf-model.org/.

[21] Frans J.M. van der Wel. Spatial data infrastructure [39] What is GeoServer. – http://geoserver.org/display/ for meteorological and climatic data// Meteorol.

GEOS/What+is+GeoServer.

Appl. – 2005. – V. 12. P. 7-8. – doi:10.1017/ S1350482704001471.

Processing and analysis of large archives of spatially distributed data using geoinformational web-technologies E.P. Gordov, I.G. Okladnikov, A.G. Titov In this paper being developed working model of infor mation-computational system for conducting scientific research linked to processing and analysis of geo referenced geophysical data obtained both from obser vations and modeling is presented. Accumulated ex perience of developing information-computational web systems providing computational processing and visu alization of large archives of geo-referenced data was used during the implementation. Functional capabilities of the model comprise a set of procedures for opera tional mathematical and statistical analysis, processing and visualization of data. As one of applications of the system being developed program modules for analysis of regional features of main climatic characteristics dy namics and interrelations, as well as providing graphical representation of results as plots, diagrams and 3-D fields layered on maps of corresponding territories by means of Web GIS technologies were implemented.

Работа выполнена при частичной финансовой поддерж ке РФФИ (проект 10-07-00547), Программ фундаменталь ных исследований СО РАН (проекты 4.31.1.5 и 4.31.2.7), а также интеграционных проектов СО РАН № 4, 50 и Интеграция спутниковых центров в глобальную инфраструктуру пространственных данных © Е.Б. Кудашев, А.Н. Филонов Институт космических исследований РАН, г. Москва kudashev@iki.rssi.ru, filonov_a@inbox.ru астрономическом сообществе, развивающая инфор Аннотация мационную инфраструктуру для предоставления Статья представляет собой обзор современ- прозрачного доступа к каталогам, данным, средст ных технологий в области распределенных вам их обработки и анализа. Основной миссией информационных систем, предназначенных проекта «Виртуальная обсерватория» является уве для хранения и предоставления доступа к личение научного выхода астрономических данных данным дистанционного зондирования – как наблюдательных, так и теоретических [1 – 4].

Земли из космоса. Рассматривается пример интеграции нескольких российских центров 2 Инфраструктура пространственно рас приема и обработки спутниковых данных.

пределенных данных Разработанная система включает в себя средства интеграции, распределенного по- Несколько лет назад возникла идея создания e иска, а также интернет-портал с возможно- Infrastructure: общемировой инфраструктуры про стью поиска и заказа данных. странственных данных Spatial Data Infrastructure (SDI) как совокупности технологических решений, 1 Введение стандартов взаимодействий открытых систем, чело веческих ресурсов и юридических соглашений для Проблема прозрачного эффективного доступа к сбора, обработки, распространения и использования электронным ресурсам спутниковой информации в пространственных данных. SDI представляет собой наше время приобретает все более важное значение. инфраструктуру пространственных и цифровых Нобелевский лауреат, бывший вице-президент картографических данных: объединение информа США Альберт Гор в книге «Цифровая Земля: наша ционных ресурсов и метаданных в форме ГИС планета в 21 веке» в такой своеобразной форме го- портала. Портал обеспечивает доступ к метадан ворил о том, что электронной информации накопле- ным, поиск пространственной информации по ее но много, но найти ее сложно: «Спутник LANDSAT описанию и получение геоданных. Портал пред способен обеспечить фотографирование всей по- ставляет собой единый узел доступа к пространст верхности Земли каждые две недели. Спутниковые венным данным, независимо от их местоположения, данные собираются уже в течение двадцати лет. формата и структуры хранения.

Несмотря на то, что спутниковая информация край- В США работы по объединению информацион не необходима, большая часть космических изо- ных ресурсов развиваются с 1990-х годов на госу бражений не способствовали возбуждению ни одно- дарственном уровне в форме государственного пра го нейрона, ни в одной человеческой голове.


Вместо вительственного портала Geospatial One-Stop этого они гниют в электронных силосных ямах» Operation Portal (GOS) в рамках концепции Нацио (так Альберт Гор называет геоинформационные нальной инфраструктуры пространственных данных технологии и базы данных). – National Spatial Data Infrastructure (NSDI) [5]. На Другой пример: бурный рост научных данных в циональная программа Spatial Data Infrastructure в астрономии. За последние десятилетия астрономами США была начата Распоряжением Президента накоплены терабайты наблюдательных данных. Их Клинтона от 13 апреля 1994 г. «Координация в об объем лавинообразно растет год от года, и это дела- ласти получения и доступа к данным: национальная ет задачу поиска редкого объекта сравнимой инфраструктура пространственных данных». Годо с «поиском иголки в стоге сена». Разработан и раз- вой бюджет программы SDI составляет 3.6 млн.

вивается эффективный способ доступа к гигантско- долларов;

FGDC (Федеральный комитет по геогра му объему данных. Это «Виртуальная обсервато- фическим данным США) – координатор программы, рия» – современная инициатива в международном в которой участвуют 18 министерств.

Европейская e-Infrastructure SDI начала разраба Труды 12й Всероссийской научной конференции тываться в последние годы в рамках Программы «Электронные библиотеки: перспективные методы и INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in технологии, электронные коллекции» – RCDL’2010, Europe) Европейского Сообщества [6].

Казань, Россия, Развитие e-Infrastructure, как обобщенной архи- обеспечивающие отображение информационных тектуры, обеспечивающей создание расширяемых ресурсов ДЗЗ и спутниковой информации экологи шаблонов некоторой предметной области, пред- ческого мониторинга в интернете. Многолетний ставляет собой признанную мировым сообществом опыт получения, хранения и обработки спутнико актуальную научную задачу. В настоящее время на вых данных, практика предоставления обработан базе инфраструктуры SDI и программы INSPIRE ных спутниковых данных многочисленным пользо интенсивно развиваются распределенные много- вателям этих данных, показывает неуклонно возрас пользовательские геоинформационные системы, тающее количество потенциальных пользователей обеспечивающие отображение информационных спутниковой информации и все большее разнообра ресурсов ДЗЗ и спутниковой информации экологи- зие запросов каждого конкретного пользователя на ческого мониторинга в интернете. тот или иной вид обработки спутниковой информа Программа INSPIRE (2004 – 2013 годы) Евро- ции. Такая тенденция связана с постепенным разви пейского Сообщества [7] развивает распределенную тием задач, стоящих перед пользователями спутни инфраструктуру географических данных в интере- ковой информации, с развитием технических сах защиты окружающей среды в Европе, монито- средств для получения данных ДЗЗ и с появлением ринга природных ресурсов и природных катастроф. нового поколения спутников с повышенным про В 2005 году по инициативе Европейской Комиссии странственным разрешением. В соответствии с при создан Европейский Гео-портал INSPIRE. Компо- нимаемыми на государственном и международном нентами INSPIRE являются метаданные, коллекции уровне концепциями Spatial Data Infrastructure ак и сервисы обработки данных;

сетевые сервисы и тивно развиваются инициативы по созданию гло технологии;

соглашения о распространении, досту- бальной GSDI (Global SDI).

пе и использовании данных;

механизмы координа- GSDI представляет собой иерархическую систе ции и мониторинга. му, имеющую национальный, региональный и му ниципальный уровни. Такая структура используется при формировании основной формы – националь 3 Интеграция пространственных дан ной SDI. Национальная инфраструктура National ных и сервисов Spatial Data Infrastructure (NSDI) позволяет сформи Интеграция пространственной информации и ровать систему для доступа к базовым пространст сервисов формируется с использованием единых венным данным, покрывающим территорию одной стандартов и протоколов обмена данными. страны. NSDI встраивается в систему государствен Предпочтение отдается стандартам ISO (Interna- ного управления и соответствует его вертикальной tional Organization for Standartization) ISO/TC 211 и горизонтальной структуре.

19115, CEN и ведущих мировых лидеров IT – Open В последние годы РФ также приступила к созда Geospatial Consortium (OGC) и W3C. нию Инфраструктуры пространственных данных Базовые стандарты SDI разрабатывает Open Geo- для электронного обмена пространственными дан spatial Consortium [8, 9]. Общие цели программ SDI ными и распределенного доступа к картографиче и INSPIRE – это обеспечение координированного ским продуктам через интернет. Программа РФ по распределенного доступа к спутниковым информа- созданию e-Infrastructure пространственных данных ционным ресурсам;

поддержка решения фундамен- разрабатывается с целью развития электронной сре тальных и прикладных задач по Дистанционному ды взаимодействия в задачах изучения окружающей Зондированию Земли (ДЗЗ) из космоса и экологиче- среды, охраны природы и управления ЧС. Концеп скому спутниковому мониторингу. Интенсивное ция инфраструктуры пространственных данных развитие программы формирования распределенной Российской Федерации, созданная Роскартографией информационной инфраструктуры вызвано расши- [14], определяет e-Infrastructure SDI как систему, рением использования спутниковых данных в Меж- обеспечивающую взаимодействие конечных поль дународных Программах Экологического Монито- зователей, использующих в своей работе различные ринга и предупреждения техногенных катастроф цифровые пространственные данные.

GMES (Global Monitoring for Environment and Secu- Целью создания SDI является формирование rity) и Общемировой системы систем Исследования единой информационной среды, обеспечивающей Земли из космоса GEOSS (Global Earth Observation поиск, публикацию и обмен разнообразными гео System of Systems). графическими информационными ресурсами. SDI Директива Европейской Комиссии по программе представляет собой иерархически упорядоченную INSPIRE от 14 марта 2007 г. детально регулирует систему, построенную с использованием информа основные вопросы интеграции данных: в главе 2 – ционных и геоинформационных технологий, осно Метаданные (описание коллекций), в Главе 3 – Ин- ванную на общих стандартах пространственных тероперабельность. Глава 4 рассматривает сервисы, данных и метаданных.

поддерживающие доступ и обмен географической SDI включает также сеть географических ин информацией;

глава 5 – административные согла- формационных узлов: Геопорталы и Каталоги мета шения, регулирующие доступ к данным. В настоя- данных. Геопортал является ядром информацион щее время на базе инфраструктуры SDI и програм- ной инфраструктуры;

важнейшим элементом внут мы INSPIRE интенсивно развиваются системы, реннего и внешнего информационного обмена.

Портал является ключевой составляющей создавае- ботки данных ДЗЗ. В задачах устойчивого развития мой геоинформационной инфраструктуры и пред- территорий большое значение приобретают такие ставляет собой информационный узел, который со- компоненты технологической инфраструктуры как держит Интерфейс доступа к Базе данных (темати- Поддержание и развитие картографического модуля ческие коллекции спутниковых данных, информа- и интерактивная электронная карта, позволяющие ционные продукты космического мониторинга) и проводить комплексный анализ объектов приле каталог метаданных. гающих территорий на основе визуализации гео данных и публикации картографических данных.

Развитие геоинформационной инфраструктуры 4 Концепция e-Infrastructure SDI SDI в комплексе с использованием спутниковых Концепция SDI развивается как определение данных космического экологического мониторинга среды поддержки, аналогичной дорожной или теле- природных и техногенных явлений обеспечивает коммуникационной сети, обеспечивающая более проведение систематического исследования пара эффективный доступ к пространственно привязан- метров окружающей среды, совокупности природ ной информации на основе минимального набора ных и антропогенных факторов, интегрирование и стандартных практик, протоколов и спецификаций. представление этих факторов на электронной карте Инфраструктура пространственных данных это на основе использования ГИС Web сервисов, разра обобщенная архитектура, обеспечивающая создание ботанных OGC (Open GeoSpatial Consortium) – про расширяемых шаблонов заданной предметной об- токол WMS (Web Map Service).

ласти. Рациональная информационная инфраструк- Современные технологии интеграции и архиви тура (архитектура) геоинформационной организа- рования данных Дистанционного Зондирования ции позволяет повысить эффективность работы с Земли (ДДЗ) и организации многопользовательско пространственной информацией на основе совмест- го распределенного доступа к результатам космиче ного согласованного использования пространствен- ского мониторинга природных и техногенных явле ных данных и сервисов. ний рассматривалась авторами в [16 – 18, 23]. Была В работах [10 – 13] был исследован набор основ- исследована проблема гармонизации стандартов и ных компонентов SDI: Базовые геопространствен- протоколов, связанных с данными ДЗЗ, к соответст ные данные;

Стандарты;

Технологическая инфра- вующим международным стандартам ІSO в области структура;

Институционная инфраструктура. Ком- геоматики (серия ІSO 191xx), которые относятся к понента SDI Базовые геопространственные данные растровым данным и технологиям ДЗЗ;

калибровка включает Базовые карты разных масштабов с ото- и тестирование средств космической съемки;

техно бражением основных территориальных объектов;


логия обработки данных ДЗЗ и получение информа Геодезическая сеть наблюдений;

Разномасштабные ционных продуктов. Была разработана технология данные Дистанционного Зондирования Земли (ДЗЗ), удаленного доступа к зарубежным спутниковым привязанные с заданной точностью;

Национальный ресурсам и включения российских спутниковых каталог координат наземных контрольных точек данных в международные информационные систе (стабильные объекты, надежно распознающиеся на мы: европейскую систему INFEO, систему снимках);

Полигональное обеспечение работ в раз- EOSDIS/USA – на основе базовых средств интегра ных предметных областях. ции, открытых протоколов и стандартов ISO/TC В компоненту SDI «Институционная инфра- 19115, OGC (Open GeoSpatial Consortium), Federal структура» входят Набор Соглашений и форматов, Geographical Data Committee/USA.

регулирующих обмен между данными и приклад- Проблема обмена данными является одной из ными сервисами;

Формирование координирующей важнейших в разработке информационной инфра структуры;

Создание рабочих групп по созданию структуры ДЗЗ. Это обусловлено трудностями основных компонентов National SDI;

Принятие ос- приёма и обработки спутниковых данных в рамках новных нормативно-правовых документов, обеспе- единой инфраструктуры и связано с различными чивающих создание и функционирование NSDI;

возможностями и потребностями поставщиков и Создание современной нормативно-правовой базы, потребителей, отсутствием единого стандарта и регулирующей вопросы использования данных ДЗЗ подхода к предоставлению ресурсов. Всесторонний (основные принципы: допуск к данным, учет хозяй- анализ проблемы создания инфраструктуры SDI ственных интересов участников рынка ДЗЗ). остается вне рамок данного доклада. Далее сосредо Технологическая инфраструктура SDI включает точимся на формировании SDI применительно к в себя следующие составляющие: Развитая теле- созданию российской e-Infrastructure как электрон коммуникационная инфраструктура для скоростной ной среды взаимодействия для доступа к ресурсам передачи данных ДЗЗ;

Каталоги данных ДЗЗ и дру- спутниковых исследований.

гой геопространственной информации, националь ная сеть управления метаданными о данных и сер 5 Предпосылки создания российской гео висах (порталы, архивы данных, каталожные серви информационной инфраструктуры сы и т. д.);

Базы и банки данных ДЗЗ на уровне ор ганизации, отрасли, государства;

Технологические Несмотря на существенный рост количества оте цепочки реализации стандартных операций обра- чественных спутниковых центров, предоставляю щих свободный доступ к данным дистанционного на основе XML, позволяющий не изменять их зондирования Земли, основной проблемой для поль- структуры;

• зователя, желающего воспользоваться данными предоставить пользователям единую точку ДЗЗ, остается отсутствие централизованной систе- входа – интернет-портал системы.

мы доступа, каталога, позволяющего выполнять Ядро системы состоит из двух основных ком поиск требуемых данных сразу в нескольких цен- понент: SSE Portal Server и AOI Server, образующих трах. Ведь, как было сказано выше, помимо самого вместе интернет-портал, с которым взаимодейству владения и хранения информации, очень важным ет конечный пользователь.

моментом является также и предоставление доступа SSE Portal Server предоставляет веб-интерфейс к ней, иначе большая часть информации не прино- для доступа пользователей к порталу. Сервер по сит никакой пользы вследствие сложностей ее по- строен с использованием промышленной техноло иска и доступа к ней. гии J2EE, которая удовлетворяет требованиям SSE:

Таким образом, естественным шагом в дальней- хорошая масштабируемость, интеграция с сущест шем развитии спутниковых центров, каталогов и вующими информационными системами, гибкая архивов является создание единой глобальной ин- политика безопасности, поддержка стандартных фраструктуры, целями которой является решение протоколов и языков, переносимость компонент без вышеперечисленных проблем. Для того чтобы гло- необходимости перекомпиляции. Выполнение этих бальная геоинформационная инфраструктура стала требований является обязательным для успешного реальностью в России, возникла необходимость построения информационной инфраструктуры. В определить те проблемы и особенности, с которыми качестве сервера приложений выбран сервер JBoss с сталкиваются национальные научные сообщества открытым исходным кодом.

исследователей Земли из космоса при поиске опти- AOI Server работает в связке с SSE Portal Server мального доступа к спутниковым данным. Эти и служит для предоставления для сервис исследования на начальном этапе были выполнены провайдеров функций визуального выделения об авторами в проекте INTAS IRIS Project: Integration ласти на карте (Area of Interest, AOI) при задании of Russian Satellite Data Information Resources with критериев поиска, а также визуализации результа the Global Network of Earth Observation Information тов поиска.

Systems [17, 18]. Главной целью проекта было ис- Так как большинство сервисов в качестве одно следование особенностей хранения данных ДЗЗ в го из входных параметров требуют указания гео российских спутниковых центрах;

построение мо- графической области, SSE Portal предоставляет спе дели единой инфраструктуры, позволяющей объе- циальную поддержку этой возможности. При обра динять разноуровневые архивы и каталоги;

адапта- щении к сервису пользователь должен указать гео ция открытых международных стандартов для про- графическую область и сделать это он может раз странственных метаданных серии ISO 191xx [19], а ными способами: выбрать из списка;

указать об также протоколов и инструментария среды Service ласть на карте;

загрузить файл, описывающий AOI;

Support Environment (SSE) [20], развиваемой по задать AOI с помощью указания координат. При инициативе Европейского Космического Агентства. обращении пользователя к сервису, SSE Portal ис На первом этапе построения российской SDI было пользует апплет, подгружаемый с сервера AOI для предложено построить прототип SDI, как дейст- визуального отображения выделенной области на вующий российский сегмент среды SSE с внедрени- карте. SSE позволяет использовать для визуализа ем дополнительных возможностей;

мы будем рас- ции как локально хранимую информацию, так и сматривать их далее. подключаться к OGC WMS серверам для загрузки дополнительных слоев карты. Выделенная таким 6 Среда Service Support Environment образом на карте географическая область затем пре образуется в описание в формате GML (Geography (SSE) Markup Language), описание вместе с запросом от Система SSE является инфраструктурой, еди- правляется поставщику данных в виде SOAP ной средой для потребителей и провайдеров данных сообщения (рис. 1).

и сервисов. SSE объединяет своих пользователей на основе стандарта XML с использованием протоко- 7 Формирование Российского сегмента лов обмена сообщениями SOAP и языка описания инфраструктуры пространственных дан веб-сервисов WSDL (Web Service Definition ных Language) [25].

Итак, основные цели создания инфраструктуры Структура среды SSE изначально проектирова SSE: лась по принципу «один сервис-провайдер – один • предоставить поставщикам данных среду, массив данных». При формировании российского максимально упрощающую взаимодействие типа сегмента структуры SSE для участия в системе SSE «сервис-провайдер – пользователь» и «сервис- был использован подход, опирающийся на уже провайдер – сервис-провайдер»;

ставшую традиционной трехуровневую информа • упростить интеграцию уже существующих ционную систему: уровень данных, уровень вычис сервисов, предоставляя универсальный интерфейс лений, уровень знаний.

Рис. 1. Структурная схема среды SSE Рис. 2. Схема взаимодействия спутниковых центров с узлом (сервером) сегмента Использование трехуровневой схемы при раз- ально новых компонентов, так называемых «узлов работке глобальной инфраструктуры, а также при сети», выполняющих функцию агрегации несколь организации обмена данными между отдельными ее ких поставщиков данных без необходимости уста компонентами, является перспективным способом новки и настройки дополнительного программного построения информационно-вычислительных сред обеспечения. При такой схеме подключения необ для поддержки региональных и глобальных иссле- ходимая конвертация данных к единому стандарту дований в области наук о Земле и экологического выполняется в одном узле, тогда как при стандарт мониторинга [23, 24]. В российском сегменте среды ной схеме эту работу необходимо проводить от SSE в схему накопления и обмена данными была дельно каждому поставщику данных. Кроме того, заложена новая возможность: появление принципи- пользователь сможет одним запросом осуществлять поиск по массивам данных всех поставщиков дан- рым легко можно получить к ним прямой доступ в ных, подключенных к нашей системе. Система ис- случае необходимости.

пользует современные технологии и стандарты, а Метаданные в базе узла обновляются автомати также свободное программное обеспечение, необ- чески, с заданной периодичностью синхронизируясь ходимое для решения поставленных задач на всех с локальными базами каждого из спутниковых цен уровнях реализации. Это стандарт географических тров. При этом выполняется необходимая конверта метаданных серии ISO 19115-2 [15], хорошо извест- ция данных, так как у каждого из поставщиков дан ные и зарекомендовавшие себя технологии WSDL, ные хранятся в собственном формате.

SOAP и WMS [27], с использованием которых по- Кроме локального «зеркала» базы метаданных, строен поисковый сервис, открытая среда разработ- каждому из подключенных к серверу поставщику ки Eclipse [28]. данных соответствую свой программный модуль, В Институте космических исследований РАН служащий для приема и обработки запросов, а так на основе технологий среды SSE построен экспери- же для формирования итогового ответа с результа ментальный прототип российского сегмента инфра- тами поиска.

структуры (рис. 2), на данный момент объединяю- При получении запроса от сервера SSE запрос щий двух независимых поставщиков спутниковых перенаправляется на вход каждого из программных данных [29 – 31]: по территориям Дальнего Востока модулей, после чего формируется запрос к каждой и Тихого Океана – Институт автоматики и процес- из баз метаданных, с учетом их структур и содер сов управления ДВО РАН, Владивосток (ИАПУ жимого. Результаты обработки запросов объединя ДВО РАН) и по территориям Западной и Восточной ются, приводятся к нужному формату и возвраща Сибири – Институт вычислительных технологий СО ются на сервер SSE. Пользователь, отправивший РАН, Новосибирск (ИВТ СО РАН). Полученные запрос, получает ответ в виде единого списка, по решения хорошо масштабируются и позволяют объ- зволяющего с помощью предварительного просмот единять в сегменты значительное количество по- ра выбрать нужные данные, и получить прямые ставщиков гетерогенных данных. Разработанное ссылки для доступа к ним [26].

программное обеспечение узла сети имеет возмож- Для управления работой узла сегмента разрабо ность подключения поставщиков данных с исполь- тан программный комплекс рабочего места админи зованием разных протоколов и интерфейсов обмена стратора (рис. 4). Основное его предназначение – данными: SOAP, ODBC, HTTP, FTP. оперативное управление сервисами, занимающими ся поиском и обработкой информации. Он включает 8 Функциональность Российского сег- в себя такие функции, как:

мента и взаимодействие с Центрами дан- • просмотр и редактирование конфигураци ных онных файлов сервисов;

• просмотр логов (диагностические сообще Рассмотрим подробнее схему взаимодействия ния и сообщения об ошибках);

двух спутниковых центров с узлом сегмента в ИКИ • запуск и остановка сервисов;

РАН, использующих разные методы передачи дан • тестирование запущенных сервисов с по ных (рис. 3).

мощью эмуляции входящих запросов;

Пунктирной линией обозначен программно • создание новых сервисов из имеющегося аппаратный комплекс узла сегмента, выполняющий набора шаблонов;

следующие задачи:

• экспорт и импорт конфигураций сервисов.

• прямое взаимодействие с сервером SSE, Кроме того, рабочее место администратора прием от него поисковых запросов и возврат ре имеет набор инструментов для работы с базой дан зультатов их выполнения (обмен сообщениями с ных узла. Оно позволяет выполнять следующие сервером с помощью XML over SOAP);

действия:

• прием, конвертация и накопление в локаль • просмотр логов пополнения БД метадан ной БД метаданных от входящих в сегмент спутни ными;

ковых центров:

• просмотр и редактирование конфигураци o обмен данными с ИВТ СО РАН – через онных файлов служебных сервисов, выполняющих HTTP-шлюз;

функции автоматического получения данных от o обмен данными с ИАПУ ДВО РАН с помо спутниковых центров;

щью интерфейса ODBC;

• запуск, остановка и проверка состояния • предоставление веб-интерфейса (портала) служебных сервисов для приема данных;

узла для локального поиска в пределах сегмента, без • ручная корректировка метаданных в случае использования портала SSE.

необходимости.

На узле работает собственная СУБД, необходи мая для хранения метаданных, описывающих ло кальные коллекции каждого из подключенных к узлу спутниковых центров. При этом непосредст венно сами данные ДЗЗ на сервере узла не хранятся, а только ссылки на них в локальных базах, по кото Рис. 3. Структурная схема работы узла сегмента Рис. 4. Интерфейс рабочего места администратора карты из различных источников для задания AOI в графическом виде по углам прямоугольника для 9 Поисковый веб-интерфейс российско формирования запроса [21]. Карта поискового го сегмента инфраструктуры простран интерфейса является интерактивной и позволяет ственных данных пользователю выбирать нужные ему слои из наборов хранящихся в базе, ежедневно На сервере российского сегмента работает пополняемых коллекций снимков. Таким образом, портал, предоставляющий возможности поиска пользователь получает возможность более гибко данных поставщиков, входящих в сегмент, «в формировать запрос, исходя из имеющихся в обход» основного портала SSE, что позволяет наличии данных, что, в конечном итоге, приводит к использовать свой, более гибкий интерфейс для более точным результатам поиска.

задания опций поиска. Портал работает в После указания пользователем требуемых па экспериментальном режиме (рис. 5).

раметров поиска формируется запрос в таком же Использование локального портала, формате, как и в среде SSE, который затем переда независимого от SSE, позволяет реализовать ется на вход модуля, принимающего входящие за дополнительные возможности поиска, более гибко просы от сервера SSE и обрабатывается стандарт формируя поисковые запросы, в то время, как на ным образом, как описано выше, с той лишь разни портале SSE поисковый интерфейс задан жестко и цей, что и результирующий ответ возвращается в не всегда позволяет указать требуемые критерии тот же интерфейс локального портала, где был поиска. Поисковый интерфейс локального портала сформирован запрос.

построен на основе технологии WMS (Web Map.

Server), позволяющей использовать многослойные Рис. 5. Поисковый веб-интерфейс портала Observatory (RVO). – M.: IPI RAN, 2005.

[4] Малков О.Ю. Виртуальная Обсерватория: де Литература сять лет спустя // Труды Двенадцатой Всерос.

[1] Antikidis J.P. Virtual access to information: an науч. конф. RCDL'2010 // Казань: Казанский emerging concept // Proc. Workshop PV-2004. En- университет, 2010.

suring the Long Term Preservation and Adding [5] National Spatial Data Infrastructure (NSDI). – Value to the Scientific and Technical Data, 2004. – http://www.fgdc.gov/nsdi.

P. 63-67. [6] The INSPIRE Geoportal. – http://www.inspire [2] Virtual Observatory in Europe home page. – geoportal.eu/.

http://esavo.esac.esa.int/registry. [7] The INSPIRE Directive. – http://inspire.jrc.ec.

[3] Briukhov D.O. Kalinichenko L.A, Zakharov V.N et europa.eu.

al. Information infrastructure of the Russian Virtual [8] Open Geospatial Consortium. – http://www.

opengeospatial.org. services.eoportal.org/massRef/documentation/icd.p [9] OpenGIS Standards and Specifications. – df.

http://www.opengeospatial.org/standards. [23] Кудашев Е.Б., Филонов А.Н. Технология и [10] Данджермонд Дж. Перспективы создания На- стандарты интеграции сервисов, каталогов и баз циональной геоинформационной системы США данных дистанционного исследования Земли из // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциа- космоса // Труды Девятой Всерос. науч. конф.

ции. – 2007. – №2 (59). – С. 44-47. RCDL’2007. – Переславль-Залесский: Изд-во [11] Попов М.А., Марков С.Ю., Кудашев Е.Б. Кон- «Университет Переславля», 2007. – С. 73-279.

цептуальные подходы к построению рациональ- [24] Кудашев Е.Б., Филонов А.Н. Развитие инфра ной информационной инфраструктуры органи- структуры распределенных хранилищ спутни зации, работающей с данными ДЗЗ // Достиже- ковых данных: интегрированная распре ния геодезической науки. Фотограмметрия, гео- деленная среда неоднородных информационных информационные системы и картография. – ресурсов исследования Земли из Космоса Львов: Издание Национального университета //Труды Десятой Всерос. науч. конф.

«Львовская Политехника», 2009. – Вып. 1 (17). RCDL’2008. – Дубна: Объединенный Институт [12] Попов М.А., Марков С.Ю., Кудашев Е.Б. Ос- ядерных исследований, 2008. – Т. 1. – С. 299 новные элементы эталонной информационной 308.

архитектуры организации, работающей с дан- [25] Web Services Description Language (WSDL) 1.1, ными ДЗЗ // Современные проблемы дистанци- W3C Note, 2001. – http://www.w3.org/TR/wsdl.

онного зондирования Земли из космоса. – М.: [26] Mccartney P., Jones M. Using XML-encoded Изд-во ИКИ РАН, 2010 (в печати). metadata as a basis for advanced information sys [13] Кудашев Е.Б., Попов М.А., Марков С.Ю. Рас- tems for ecological research//Proc. of the 6th World пределенная геоинформационная инфра- Multi-Conference on Systems, Cybernetics, and In структура пространственных данных в задачах formatics (SCI 2002), Orlando, Florida.

устойчивого развития территорий // Труды XVI [27] Когаловский М.Р., Хохлов Ю.Е. Стандарты Всерос. науч.-метод. конф. Телематика'2009. – XML для электронного правительства. – М.:

СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. – Т. 2. – C. 272-274. Институт развития информационного общества, [14] Концепция создания и развития инфра- 2008.

структуры пространственных данных Россий- [28] Eclipse Project. – http://www.eclipse.org/.

ской Федерации. – http://roskart.gov.ru/Texts/ [29] Шокин Ю.Т., Пестунов И.А., Смирнов В.В. и ripd.pdf. др. Распределенная информационная система [15] ISO 19115-2:2009: Geographic information – сбора, хранения и обработки спутниковых дан Metadata – Part 2: Extensions for imagery and ных для мониторинга территорий Сибири и gridded data. – http://www.iso.org. Дальнего Востока // Журн. Сибирского федерал.

[16] Кудашев Е.Б., Филонов А.Н.. Организация ин- университета. Техника и технологии. – 2008. – формационной распределенной среды и инте- Т. 1, Вып. 4. – С. 291-314.

грация спутниковых архивов // Труды Седьмой [30] Шокин Ю.Т., Пестунов И.А., Смирнов В.В. и Всерос. науч. конф. RCDL’2005. – Ярославль: др. Система сбора, хранения и обработки дан Ярославский ун-т, 2005. ных дистанционного зондирования для иссле [17] Кудашев Е.Б., Филонов А.Н. Интегрированная дования территорий Западной и Восточной Си распределенная информационная система спут- бири // Сб. материалов V Межд. науч. Конгресса никовых данных в программах исследования «Гео-Сибирь-2009». – Новосибирск, 2009. – Земли из космоса // Труды Восьмой Всерос. на- Т. 4. – С. 165-170.



Pages:     | 1 |   ...   | 15 | 16 || 18 | 19 |   ...   | 26 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.